CN107728194A - 一种共振胞及其耦合预测地震的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种共振胞及其耦合预测地震的方法，包括：获取地电共振胞信息，根据地电共振胞信息确定震级和震中距；获取地磁共振胞信息，包括爆炸烟囱地磁快波和慢波到达监测站的时间；根据地磁共振胞信息确定震级和震中距；以各个监测站为圆心、各个相对应的震中距为半径确定圆或圆弧，将所有圆或圆弧形成的交点作为初级的特定地震的震中位置；经筛选确定每个特定地震唯一的震中和强震序列。该方法用地震包体的共振波的周期确定震级，共振胞成长确定发震时间。采用定量的数学计算准确确定地震的震级、震中和发震时间，可以准确预测地震。利用爆炸烟囱高频共振波确定震前预警时间。
Description
技术领域
本发明涉及地震预测技术领域，特别涉及一种地震包体共振胞及其耦合 预测地震的方法。
背景技术
地震是人类千百年来最严重的自然灾害，也是中国最严重的灾害。人类 最迫切地期待预报地震。尽管有极少数地震曾经被预报，但绝大多数地震仍 然无法预报，总是不期而遇。直到钱复业、赵玉林、赵璧如等人发明了HRT 波地震预报监测系统，又称PS100地电仪，其引入CDMA技术显著提高抗干 扰能力，通过地电阻率、地电场的测量，利用引潮力产生的谐振共振波(HRT 波)，钱复业、赵玉林等提出了HRT波地震预测法，迎来了同时预测地震三 要素(震中、震级和发震时间)的转机。因地震机理不明，钱复业、赵璧如 等人视震源为黑箱，借引潮力敲打，形成谐振共振波，发现共振波周期决定 震级，快慢波到时差决定震中。PS100系统从2004年至2013年，积累了非常 丰富的资料，曾经成功预测、反演了20多次地震，预报了如2010年7.1级玉 树地震等震例。这些方法，由于存在理论困难，信号不易识别等诸多问题， 仍然没能从根本上解决地震预报问题。由此说明，地震预报问题的实现，首先需从理论上突破，揭开地震的机理，让阳光照亮“黑箱”，建立以科学的 物理模型和数学模型为基础的识别方法。
公开本发明的背景信息旨在增加对本发明的总体背景的理解，了解本发 明区别于本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种共振胞及其耦合预测地震的方法，从而克服 现有技术中，地磁大数据难以用于地震预测，地震预测整体准确度低的缺陷。
本发明实施例，提供一种共振胞及其耦合预测地震的方法，包括：获取 地电共振胞信息，所述地电共振胞信息包括地电共振周期、地电快波和慢波 到达监测站的时间；根据所述地电共振胞信息确定震级和震中距；获取地磁 共振胞信息，所述地磁共振胞信息包括地磁共振周期、地震包体地磁快波和 慢波到达监测站的时间、爆炸烟囱地磁快波和慢波到达监测站的时间；根据 所述地磁共振胞信息确定震级和震中距；以各个监测站为圆心、各个相对应 的震中距为半径确定圆或圆弧，将所有圆或圆弧形成的交点作为初级的特定地震的震中位置；对所述初级的特定地震的震中位置进行筛选，排除非地震 区带的交点，并利用共振波相位、地震云、气温及其耦合技术排除非特定震 中的交点，最后确定每个特定地震唯一的震中；根据所确定的特定地震的震 中进行强震筛选，确定强震序列。
在一种可能的实现方式中，共振胞的成长决定地震的爆发时间，该方法 还包括：利用爆炸烟囱的成长过程确定地震的爆发时间；其中，形状为W或 M的所述爆炸烟囱为地震能量释放的通道，出现高频共振波确定地震爆发时 间和震前预警时间。
在一种可能的实现方式中，所述根据所述地磁共振胞信息确定震级和震 中距包括：根据地磁共振波波时差△tdc求取震中距△X，其计算式为：△X ＝A·△tdc+B,其中A,B为特定常数；根据爆炸烟囱波时差△tyc求取震中距 △X，其计算式为：△X＝A1·△tyc+B1,其中A1,B1为特定常数。
在一种可能的实现方式中，所述根据所确定的特定地震的震中进行强震 筛选包括：将与共振波振幅强的共振胞对应于地震作为强震，并将震中距远、 而振幅强的地震作为强震。
在一种可能的实现方式中，根据所述地电地磁共振胞信息确定震级包括： 根据地电地磁共振周期确定震级：M＝4.14·lg T0-1.486，其中，T0为共振波 周期；所述电磁共振胞信息，包括地电共振胞信息和地磁共振胞信息。也可 以包括应力应变共振胞的信息。
在一种可能的实现方式中，所述地电共振胞信息还包括地电共振胞长度， 所述根据所述地电共振胞信息确定震级包括：根据所述地电共振胞长度确定 震级：M＝a L+b，其中，L为地电共振胞长度，a,b为特定常数。
在一种可能的实现方式中，所述利用共振波相位、地震云、气温及其耦 合技术排除非特定震中的交点包括：确定与初级震中位置相对应的卫星云图， 并根据所述卫星云图排除非特定震中。
本发明实施例提供的一种共振胞及其耦合预测地震的方法，以建筑在物 理定律基础上的地震理论创新和地震机理创新为依归，以高精度的地电仪、 标准化的地磁仪和现代化的卫星云图等为主要的实时监测手段，物理模写同 数学刻划相结合，用定量的数学计算准确确定地震的震级、震中和发震时间， 终于使地震的预测预报成为可能。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说 明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优 点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实 现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本 发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图的监 测图中，属于台站当地的实时监测值，纵坐标为物理量(地电阻率，Ω·m； 或地磁场强度，NT)，横坐标为时间(天，或小时)。在震中(预测或监测) 图中，属于震中的地理坐标(纬度-经度)展开图。
在附图中：
图1为本发明实施例中地震结构包体及爆炸烟囱示意图；
图2为本发明实施例中共振胞及其耦合预测地震的方法流程图；
图3为本发明实施例中QZ-2地电阻率-时间曲线图(05-01/11)；
图4为本发明实施例中中科院MH,BJ地磁台1天(24h)磁场强度时间 曲线；
图5为本发明实施例中澳大利亚Mac.地磁台磁场强度时间曲线；
图6为本发明实施例中美国BRT.地磁台磁场强度时间曲线；
图7为本发明实施例中2017-05-06至2017-05-16旬震图；
图8a为本发明实施例中QZ-2地电阻率-时间曲线(05-16/25)；
图8b为本发明实施例中QZ-2地电阻率-时间曲线(05-22/31)；
图9为本发明实施例中澳大利亚Mac.台磁强-时间曲线；
图10为本发明实施例中加拿大的RES台磁强-时间曲线；
图11为本发明实施例中2017-05-24至06-03旬震震中图；
图12a为本发明实施例中QZ-2地电阻率-时间曲线(06-09/15)；
图12b为本发明实施例中QZ-2地电阻率-时间曲线(06-09/18)；
图13为本发明实施例中加拿大RES,CBB Z(down)2017-06-15波图；
图14为本发明实施例中2017-06-14中科BJ,MH波图；
图15为本发明实施例中2017-06-18澳大利亚Canb.波图；
图16为本发明实施例中2017-06-18美国CMT波图；
图17为本发明实施例中2017-06-14/23旬震图；
图18a为本发明实施例中QZ-2地电阻率-时间曲线(06-25/07-04)；
图18b为本发明实施例中QZ-2地电阻率-时间曲线(06-28/07-07)；
图19为本发明实施例中美国典型地磁台地磁强度-时间波图；
图20为本发明实施例中澳大利亚典型地磁台地磁强度-时间波图；
图21为本发明实施例中中科院典型地磁台地磁强度-时间波图；
图22为本发明实施例中2017-07-07/09强震信号波图；
图23为本发明实施例中2017-07-04/13-17群震预测图；
图24为本发明实施例中南桑德维奇、新西兰和新几内亚的震中预测图；
图25为本发明实施例中2017-06/07出现了强震信号图；
图26为本发明实施例中2017-07-08QZ-2共振胞波图；
图27为本发明实施例中地震能在持续积累波图；
图28为本发明实施例中地震包体的强供能和高频共振波图；
图29为本发明实施例中北京地磁台2017-07-16，6时的磁强突跳波图；
图30a为本发明实施例中美国地磁台2017-07-16，6时的磁强突跳第一波 图；
图30b为本发明实施例中美国地磁台2017-07-16，6时的磁强突跳第二波 图；
图31为本发明实施例中澳大利亚地磁台2017-07-16，6时的磁强突跳波 图；
图32为本发明实施例中加拿大地磁台2017-07-16，6时的磁强突跳波图；
图33为本发明实施例中法国地磁台2017-07-16，6时的磁强突跳波图；
图34为本发明实施例中中科地磁台MH,BJ,2017-07-17磁强尖峰波图；
图35本实施例中经筛选出的的部分强震震中预测与监测结果对比图，包 括俄罗斯7.7级的大地震。
图36为本发明常用的可共享的监测台站的地理坐标分布图，覆盖全球， 可获取全球的地震前兆信息，包括惠州、武汉地大的地电监测站，中科院地 磁监测站(MH,BJ,SY,ZS)，美国、加拿大、澳大利亚和法国的地磁监测站等。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本 发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发 明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获 得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另有其它明确表示， 否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包 括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件 或其它组成部分。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示 例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的 具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以 实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件未作详 细描述，以便于凸显本发明的主旨。
在过去，人们普遍认为地震是板块挤压，岩块应力释放的结果，地震预报 如同老虎吃天，无从下手。本发明实施例是以地震理论创新，地震机理的新 发现和理论创新为基础的，这就是地震结构爆裂动力学理论以及地震前兆的 流体动力学理论。该理论揭示，地震发生的内因是地壳中的地震结构包体(储 能体)，外因是太阳和月球对该结构体的相互作用以及触发作用。地震结构包 体及其能量释放通道——爆炸烟囱，参附图1，是共振现象的根源，是地震前 兆共振波运动的出发点和归宿。这些波运动可以被各种仪器诊断，提供地震 震级、震中和发震时间的综合信息。惠州地震前兆监测站QZ-2地电信息系统， 遍布全球的地磁监测系统，包括中科院地磁台(MH,BJ,SY,ZS),美国地磁台， 加拿大地磁台，澳大利亚地磁台，法国地磁台等，提供了巨量的地震前兆信 息。在过去，这些信息像“甲骨文”那样难以辨识和利用，本发明破解了地 震“甲骨文”的密码，使它们互相耦合，尤其是地电和地磁的耦合，使之成 为地震预测的得力手段。
为实现地震准确预测的目的，本发明实施例提供一种共振胞及其耦合预 测地震的方法，尤其涉及一种利用地震包体共振胞，特别是爆炸烟囱，地下 监测与天空观测，特别是地电与地磁耦合所获取的信息，预测地震的方法， 具体利用地震包体前兆波共振胞波谱特征模型预测预报地震，参见图2所示， 该方法包括以下步骤：
步骤101：获取地电共振胞信息，所述地电共振胞信息包括地电共振周期、 地电快波和慢波到达监测站的时间；根据所述地电共振胞信息确定震级和震 中距。
步骤102：获取地磁共振胞信息，所述地磁共振胞信息包括地磁共振周期、 地震包体地磁快波和慢波到达监测站的时间、爆炸烟囱地磁快波和慢波到达 监测站的时间；根据所述地磁共振胞信息确定震级和震中距。
本发明实施例中，通过监测站的地电仪监测地电共振波来获取地电共振 胞信息，该地电仪具体为QZ-2地电仪；通过监测站的地磁仪监测地磁共振波 来获取地磁共振胞信息。
步骤103：以各个监测站为圆心、各个相对应的震中距为半径确定圆或圆 弧，将所有圆或圆弧形成的交点作为初级的特定地震的震中位置。
步骤104：对所述初级的特定地震的震中位置进行筛选，排除非地震区带 的交点，并利用共振波相位、地震云、气温及其耦合技术排除非特定震中的 交点，最后确定每个特定地震唯一的震中。
步骤105：根据地震包体的共振波周期确定震级，根据共振胞和爆炸烟囱 的成长确定发震时间。爆炸烟囱的高频共振波确定震前预警时间。
同时，根据所确定的特定地震的震中进行强震筛选，确定强震序列。
具体的，本发明实施例中，上述步骤101和102初步确定震级和震中距 的过程具体如下：
无论是地电共振波，或是地磁共振波，共振波均以等周期运动，先读取 共振波的共振周期，进而可以计算出初步的震级。震级计算有两种方法，一 个是共振波周期法，另一个是共振胞长度法。
QZ-2地电仪所监测的是地电阻率-时间曲线或是地电位-时间曲线，共振 胞的出现标志地震进入触发阶段，也是爆炸烟囱形成的开始。无论是地电共 振波或是地磁共振波，其能量高的快波先到达监测站，并发生陡变，此时将 快波到达监测站的时间作为时间的起始点；慢波到达后形成新的突变点，此 时将慢波到达监测站的时间作为时间的终止点，与慢波到达监测站的时间相 对应的时间位点即是快慢波时差△t。由于地震包体的多样性，慢波更突出地 呈现序列性，波时差显示一个集合：
即△t＝△ti，i＝1,2，3，……n。
采集不同手段和不同方法确定的共振波波时差，如地震包体潮汐波快慢 波到达监测站的时间差、地震包体地磁快波和慢波到达监测站的时间差、爆 炸烟囱地磁快波和慢波到达监测站的时间差，可以计算出震中距△Xi，此处的 i仅仅用于表示可以通过多种方式可以计算出震中距。
依据监测方法不同，计算震中距的方法不同，具体有三种方法：
(1)根据潮汐波共振波波时差△tcx求取震中距△X，其计算式为：
△X＝C·△tcx，C为积差波速。
积差波速C为：C＝Ck×Cm/(Ck-Cm)，其中，Ck为快波速度，Cm为慢波速 度。
(2)根据地磁共振波波时差△tdc求取震中距△X，其计算式为：
△X＝A·△tdc+B,其中A,B为特定常数。
(3)根据爆炸烟囱波时差△tyc求取震中距△X，其计算式为：
△X＝A1·△tyc+B1,其中A1,B2为特定常数。爆炸烟囱波时差具体可以 由爆炸烟囱地磁快波和慢波到达监测站的时间计算得出。
对于特定地震，这三种不同方法求出的震中距是相同的，不同地震才有 不同的震中距。其中，根据爆炸烟囱波时差更易于确定强震的震中距。
本发明实施例中，上述步骤101和102确定的均为初步的震中距，QZ-2 实际获取的共振胞是由许多地震前兆波叠加形成的，它们有不同的波时差， 在实际中以QZ-2监测站所在的地点为坐标原点，以根据波时差确定的震中距 为半径，制作成同心圆、或圆弧，此时得到的图就是基础震中距图。
本发明实施例中，确定唯一震中的过程包括步骤A1-A3：
步骤A1：制作震中序列图。
以QZ-2基础震中距图为基础，采用耦合其它不同的方法，如地磁法、爆 炸烟囱法等，或是应力应变法，求取震中距，以其相对应的特定站点为圆心， 制作对应的圆或圆弧。由于需要采集多个监测站的共振胞信息，不同的监测 站对应不同的圆或圆弧，此时它们的交汇处便是可能的震中位置，这就是初 级震中图。不同震中构成不同的地震序列。
步骤A2：筛选震中。
由于监测站所采集到的震中距有多解性，因此不同监测站确定的圆或圆 弧的交汇点也有多解性，交汇处不一定就是震中。首先要排除的是非地震带 上的交汇点；其二是确定距离交汇点比较近的台站监测情况，利用其共振波 的特性(如相位、信号强度等情况)是否满足地震的条件进行选择。例如两 个台站的相位相同表示震中居于同侧；相位相反，震中居于其间；震中距相 同的情况下，震中靠近信号强的台站。对于远震，共振波波形结构相似或相 异，有助于确定震中距。也可以利用其它手段(例如，地震云观察、红外观 察、气温观察、应力应变观察等综合手段)进行全面的甄别，排除非特定地 震的震中；例如可以确定与初级震中位置相对应的卫星云图，并根据卫星云 图排除非特定震中。依据综合信息最后确定唯一性的震中。
步骤A3：筛选强震。
强震，这里指5.7级或6级以上的破坏性地震。强震的能量比较高，所产 生的共振波振幅也大，因此强震与强振幅是相对应的。进行强震筛选，共振 波振幅强的共振胞对应于震级大的强震，振幅小的对应于弱震，并依据震中 距远近予以辨识，震中距远，而振幅反而强，则对应于强震。由于不同地震 前兆波存在叠加现象，近台强振幅对应于强震；由于能量的衰减，远台强震 振幅也将减小，可以依据其相应的近台和波形结构特征(如相似性规则、地 空耦合等情况)确定地震的归属性。
利用爆炸烟囱地磁快波和慢波到达监测站的时间差，易于选取强信号波 时差，它们更多地对应于强震，利于强震的筛选，能更准确、又较快确定震 中距和震中。
综合所获取的、尽可能全面的信息最后确定强震，并确定强震序列；在 地震前1–2天，通常信号最清晰、最强，通过实时观测、跟踪，可以考察地 震爆发的能量是否完成了积累，尤其是7.5级以上大震，借以判识强震，及其 爆发的时机，以及震前预警的时机。
本发明实施例中，确定震级的过程具体如下：
地震包体是地震的物理实体，它有固定的共振频率和共振周期，震级决 定于共振周期，可以采用两种方法计算震级：
(1)根据共振波周期计算震级：
无论是潮汐共振波或地磁共振波，震级M＝4.14·lg T0–1.486,T0为共振 波周期，具体以分(min)为时间单位。对于地磁共振胞也可以采用上述方法， 即T0也可以为地磁共振周期。
(2)根据共振胞长度计算震级：
对于6级或是6级以上的强震，利用QZ-2记录的共振胞长度L可以计算 震级：
M＝a L+b,L为共振胞长度，a,b为特定常数。
共振胞里深藏着震级、震中和发震时间三要素。利用采集到的共振波周 期或共振胞的长度，分别根据它们的震级关系式可以计算出相应的震级。由 于不同地震的共振波常常叠加在一起，难以区分共振波的归属。选择完整的 波、清晰的波进行计算，此时得出的震级更为可靠；对于强震，在地震前一 两天所采集的共振周期最为可靠。
本发明实施例中，确定爆发时间的过程具体如下：
地震的爆发时间决定于共振胞的成长，可以按照两种方法确定：
(1)黄金周规则：
从共振胞出现开始计算，加7天(一周时间)所确定的时间将是地震的 爆发时间。这个方法俗称黄金周规则。
(2)爆炸烟囱规则：
利用共振胞，特别是爆炸烟囱的成长，可以确定地震的爆发时间；爆炸 烟囱俞接近地表，直径愈小，振动频率俞高，进而确定地震爆发时间和地震 震前预警时间；爆炸烟囱距离地表的距离与地震爆发时间为正相关关系，即 爆炸烟囱距离地表的距离越近，说明地震爆发时间越短，即在越短的时间后 会爆发地震。
形似W或M的爆炸烟囱是地震能量释放的通道，该通道愈是接近地表， 直径愈小，共振频率愈高，这时W或M形的三角形尖峰，其尖顶之间的距离 除了可以用于确定震中距之外，还据此可以确定地震的爆发时间，地震预警 的时间。爆炸烟囱共振波出现密集高频波，地震约将在1-2天、或是数小时 后爆发，乃至可以在数十分钟、或是数分钟之前发出震前预警，具体时间将 由实时监测确定。
本发明实施例提供的共振胞及其耦合预测地震的方法还包括地空耦合， 其具体包括如下过程：
为了更准确地确定地震三要素，除了主要地采用地电和地磁耦合，还可 以实施地空耦合技术。上面提及的地电、地磁等地震前兆信息属于地面监测 信息；人造卫星提供的信息属于空中信息。地震能释放通道，爆炸烟囱的开 通过程，是冲击波的高速运动，包括等离子体的高速流动，锥状体的高能辐 射，以光速流作用于云层，迅即熔化云层，形成空洞等耦合现象。据此观察， 可以判定地震震中的存在。对于强震，地震云的形成更有助于地面对震中的 判识。对于非强震，云层感应小一些。也可以发射地震专用卫星，以诊断地 震包体，特别是爆炸烟囱，发出的电磁辐射，可以准确确定震中的位置。
本发明实施例提供的一种共振胞及其耦合预测地震的方法，以高精度的 地电仪、标准化的地磁仪和现代化的卫星云图等为主要的实时监测手段，物 理模写同数学刻划相结合，用定量的数学计算准确确定地震的震级、震中和 发震时间，终于使地震的预测预报成为可能。人类不必为地震的突与其来而 惊愕，将像听天气预报那样，自然而然地倾听地震前的警告，有序地防灾减 灾。
同时，本发明实施例提供的预测方法将使人类实现地震的预测预报和震 前预警，把震灾的损失降低到最低，特别是极大地降低死亡损失；本发明将 推动地球科学的革命，催生透明地球的加速实现；本发明可以应用于油气资 源的的发现和勘探；全球共同诊断地震包体，将有利于开发地震新能源，化 害为利；有助于发明新型发电机，利用太阳同地球相互作用的完整的能量。
下面通过几个实施例详细介绍该预测方法。
实施例1：2017-05-06/16旬震
这里2017-05-06/16，是指5月6日至16日发生的地震。后面的实施例时 程有类似含义。
图3是惠州站监测到的地电阻率-时间曲线，纵坐标是电阻率，横坐标是 时间(UTC，国际标准时间)。由图3可知，2017-05-04出现突跳，05-08出 现第二次突跳。按照黄金周规则，2017-05-06至2017-05-16期间将发生一批 地震(群震)。QZ-2图出现突跳的时间，表示潮汐共振波的快波到达，随后 将记录到慢波的到达，这个波时差△tcx，可以按公式△X＝C·△tcx(C为积 差波速)计算出震中距△X。此处C＝206.593938km/h。
此外，地磁台也出现突跳的地磁共振信号。中科院MH,BJ等地磁台， 2017-05-07出现的共振信号，具体参见图4所示。澳大利亚Mac.地磁台 2017-05-07出现的共振信号，具体参见图5所示。美国BRT.地磁台，2017-05-07 出现的共振信号，具体参见图6所示。
无论是地电共振波还是地磁共振波，开始的突跳表示快波到达了，此时 可作为计时的零点。慢波到达，由于叠加，有正相叠加，振幅加强，也会有 反相叠加，振幅减小，读取叠加波开始增强、或是开始降低的时间，这就是 快慢波时差。慢波的到达十分丰富，有许多的时间节点，这表示有许多的地 震将要发生。
而对于爆炸烟囱共振波，快波到达的计时零点可以设在最初的W或M形 的尖峰上；慢波到达也是十分丰富的，这也表示有许多的地震要发生。读取 信号强的振幅尖峰之间的时间差，表示归属于比较强的地震的前兆波时差。 慢波反相叠加，尖峰振幅也会小一些，此时需要识别波形结构是否归属于某 个强震。
地磁波震中距按下式计算：
地震包体地磁共振快波与慢波到达监测站波时差-震中距关系式：
△X＝6.312△tdc-14.331
爆炸烟囱地磁共振快波与慢波到达监测站波时差-震中距关系式：
△X＝8.27642384△tdc-53.341981
这两个公式中，△X和△t均以mm为单位；经纬度地理坐标，1mm＝ 112.12km。
为了更加准确地求取震中，需要读取多站台的数据，上面的示图仅是典 例；要确定震中，需要采集更多台站的耦合，工作量非常巨大，一般至少需 要读取十个台站的数据，并要逐日跟踪，有无新的变化。通常，开始的数据 准确度要略差一些，愈是接近地震爆发，数据愈加准确。
依据QZ-2地电图，2017-05-06首先制作完成惠州台地震(震中)预测图 (同心圆或圆弧)，然后依据其它地磁台或是地电位台等给出的共振波图，找 出交点位置(震中)。这样完成了震中的预测图，详见图7，震级在5级以上。
图7所预测的地震震中，为这个时段爆发的地震所证实，主要地据美国 地质调查局的报告，期间爆发5级以上地震共计68例，计入了新疆等6个4.9 –4.4级地震。下面给出了美国地质调查局所监测到的地震，主要是6级以 上的地震，为节省篇幅，68例地震没有全部用表列出。图7中原图没有给出， 许多站点交叉在一起，图面显得乱，图7的震中位置，是根据原图用圆点标 出，部分震中有多次地震，图中没有进行区分，只用一个圆点。
2017-05-06/16六级以上地震8例：
1、M 6.2-39km S of Namatanai,Papua New Guinea 2017-05-15 13:22:38(UTC)4.018°S 152.495°E Depth 10.0km
2、M 6.2-79km SSW of Acajutla,El Salvador 2017-05-12 10:41:26 12.911°N90.056°W Depth 10.0km
3、M 6.8-the South Sandwich Islands 2017-05-10 23:23:36 56.416°S25.738°W 10.0km
4、M 6.8-61km NE of Port-Olry,Vanuatu 2017-05-09 13:52:10 (UTC)14.598°S 167.375°E Depth 169.0km
5、M 6.0-109km ESE of Hirara,Japan 2017-05-09 01:54:14(UTC) 24.441°N126.287°E Depth 10.0km
6、M 6.2-37km WSW of Tanaga Volcano,Alaska 2017-05-08 17:00:47 (UTC)51.755°N 178.636°W Depth 10.0km
7、M 6.2-37km WSW of Tanaga Volcano,Alaska 2017-05-08 17:00:47 (UTC)51.755°N 178.636°W 10.0km
8、M 6.2-37km WSW of Tanaga Volcano,Alaska 2017-05-08 17:00:47 (UTC)51.755°N 178.636°W Depth 10.0km
实施例2：2017-05-24/06-03旬震
类似于上述实施例1的方法，图8a、图8b是惠州站监测到的的地电阻率 -时间曲线，二者所表示的时间段不同，前者表示05-16至05-25的曲线，后 者表示05-22至05-31的曲线。由图可知，2017-05-24出现突跳，05-28出现 第二次突跳。按照黄金周规则，05-24至06-03期间将发生一批地震(群震)。
典型地磁台的地磁强度-时间曲线详见图9图10。图9是澳大利亚Mac. 台，图10是加拿大的RES台。首先，QZ-2共振胞在05-24出现了突跃，见 图8a，表示将有一批地震要发生。经计算，强震的震级范围为5.0至7.1；比 较集中的爆发时间为06-01±2d，即05-29至06-03。采用类似于上述实施例1 的技术方法，05-24开始绘制地震预测图(即图11)，05-27完成；当然制作 图11，不光是上述典型图例，还采集了更多的台站数据，并实施跟踪，进行补充。图11的震中位置也是根据原图用圆点重新标出。
图11所预测的地震震中，为这个时段爆发的地震所证实，美国地质调查 局所监测到的地震总共57例，其中南美洲和欧洲、非洲区域的地震没有纳入 预测范围，尤其是5.7级以上的地震，除南美洲之例外，其余均在预测范围内 爆发了。2017-05-24至06-03爆发的地震，除05-24级阿拉斯加M5.8级地震 外(属于上一批积累的能量)，其余5.7级以上地震，均发生在06-01±2d的 时间范围内。为节省篇幅，57例地震没有全部用表列出。图11和下述3例六 级以上地震说明，预测与监测的结果有很好的一致性。
2017-05-24/06-03六级以上地震3例
1、M 6.0-Balleny Islands region 2017-06-03 19:17:33(UTC)62.596°S155.827°E 10.0km
2、M 6.8-203km NW of Attu Station,Alaska 2017-06-02 22:24:48 54.081°N170.930°E 10.0km
3、M 6.8-26km WNW of Kasiguncu,Indonesia 2017-05-29 14:35:21 1.289°S120.452°E 9.2km
实施例3：2017-06-14/23旬震
类似于实施例1的技术方法，图12a和图12b是惠州站监测到的的地电 阻率-时间曲线，2017-06-12/13出现突跳，06-14出现大突跳。按照黄金周规 则，06-14/23期间，预测将发生一批地震(群震)。
其它典型的地磁波图，出现类似共振波。图13、图14、图15和图16分 别是加拿大，中科院，澳大利亚，美国等典型地磁台波图。
依据上面给出的典型波图，进一步采集其它台站的数据，包括部分时间 跟踪数据，用以绘制旬震图，为节省篇幅，不一一列出。2017-06-14/23旬基 础震图，06-15已经绘制完成，详见图17。图17的震中位置也是根据原图用 圆点重新标出。
图17所预测的地震震中，为这个时段爆发的地震所证实，见下述3例地 震，给出了美国地质调查局所监测到的地震，主要是5级以上，包含了少量5 级以下的地震,39例，为节省篇幅，,39例地震没有全部用表列出。由此可见 预测与观察的一致性。
2017-06-14/23六级以上地震3例
1、M 6.8-23km SW of Puerto San Jose,Guatemala 2017-06-22 12:31:04(UTC)13.753°N 90.949°W 46.8km
2、M 6.9-5km NNE of San Pablo,Guatemala 2017-06-14 07:29:05 14.982°N91.988°W 94.0km
中国地震信息网(北京时间，CN)
M 7.1危地马拉2017-06-14 15:29:05.0 15.11-91.8 100
3、M 6.1-South of the Fiji Islands 2017-06-17 22:26:02(UTC)24.105°S179.591°E 518.2km
实施例4：2017-07-04/13-17旬震
类似于实施例1的技术方法，图18a和18b是惠州站监测到的的地电阻 率-时间曲线，2017-07-02/04出现突跳，06/07出现大突跳。按照黄金周规则， 07-04/14期间，将发生一批地震(群震)。由于07-08是望月(农历十五)，地 球处于太阳和月球的中间，对地球的作用更强，地震的频度会更高，并有可 能触发大地震。地磁台出现地磁共振胞，见图19–21
2017-07-07/09出现7.8级的强震信号，参图22能量还处于强积累之中。 这个强震的预测将在实施例6中详细分析。由于07-13,07-15还有强能量输入， 这次预测时间区段，延长至17日。
依据上列典例，以及更多的地磁、地电位等前兆图谱，制作了 2017-7-04/13-17的两周的预测图，详见图23。该图在07-05基本绘制完成基 础图，因涉及强震，于2017-07-15，最后绘成。
图23预测的地震如期发生了，5级以上的地震，共计60例，为节省篇幅，,60 例地震没有全部用表列出。如下述，其中6级以上地震6例，特别是俄罗斯 7.7级的大地震，被准确地预测到，其详情参实施例6。
2017-07-04/13-17六级以上的地震6例
1、M 7.7-199km ESE of Nikol'skoye,Russia 2017-07-17 23:34:14(UTC)54.466°N 168.822°E 11.7km
2、M 6.4-98km WNW of Camana,Peru 2017-07-18 02:05:19 (UTC)16.401°S73.603°W Depth 44.0km
2、、M 6.2-183km ESE of Nikol'skoye,Russia 2017-07-17 11:05:08 (UTC)54.582°N 168.647°E 7.9km
4、M 6.4-38km SSE of Taron,Papua New Guinea 2017-07-13 03:36:09 (UTC)4.788°S 153.159°E 47.0km
5、M 6.6New Zealand 2017-07-11 07:00:01(UTC)49.546°S 164.031°E 10.0km
6、M 6.5Philippines 2017-07-06 08:03:57 11.114°N 124.633°E Depth 6.5km
实施例5：地天耦合(地电地磁-地震云)地震预测实例
由于计算的工作量太大，一般情况，大西洋、南美、非洲地震不做预测。 依据李芳对地震云的观测，南桑德维奇有强震，依据QZ-2前兆图和相关地磁 图，算出震中为57S,26W。据美国地震台的观测，South Sandwich Islands 2017-05-10 23:23:36，爆发6.8级地震，震中为56.416°S 25.738°W。
李芳报告了地震云的观察，下列各处应有强震，本发明也做了相应的预 测。技术方法类似于实施例1.
5.1南桑德维奇地震
本预测，震中57S/26W；震级，QZ-2 6.4，MH：7.2；爆发时间：04+7 ＝11日。
美国USGS测定：
M 6.8-the South Sandwich Islands 2017-05-10 23:23:36 56.416°S 25.738°W
5.2新西兰地震
预测，震级6.2；由QZ-2，MH,BJ等台站确定震中，A：40S/179E；震 中B：30S/180E；爆发时间04+7＝11日。
美国USGS测定：
5.2.1M 5.1-50km NE of Opotiki,New Zealand 2017-05-09 06:19:56 37.802°S 177.729°E Depth 54.6km
5.2.2M 5.6-215km NE of Raoul Island,New Zealand 2017-05-12 00:46:51(UTC)27.720°S 176.569°W 10.0km
5.3巴布亚·新几内亚地震
李芳07-09告，瓦努阿图附近有强震。由QZ-2和WH地电，以及RES、 MAC等联合确定，震中位于4S/155E，在新几内亚；震级6.9级；爆发时间 04+7＝11日,07+7＝14日，时间区间11–14日。
美国USGS测定：
M 6.4-38km SSE of Taron,Papua New Guinea 2017-07-13 03:36:09(UTC)4.788°S 153.159°E
这几个利用多台站(地电，地磁，地震云等)地空耦合方法的震中预测， 见图24，圆和三角分别表示预测和监测的震中，由此可见，不同方法求取的 震中是一致的。
实施例6：俄罗斯7.7级大地震
7.5级以上的大地震，破坏性最大，但预测却是最困难的。这类地震总是 突然间到来，人类猝不及防。2016年，我们已经预测，7.5级的大地震将转向 北半球，首先将是阿拉斯加，或是俄罗斯。2017-03-04,03-29,05-20，曾经出现 7.5级以上的强震信号，这类信号出现后约3天，又消失了。因能量不够未能 爆发。
QZ-2地电观测，于2017-06/07出现了强震信号，见图25。由07-08共振 波图周期，见图26，求出震级为7.8级(共振波周期法)。
地震能一直处于积累的状态，见图27。
2017-07-13和07-15持续出现强供能；07-16/17-6h,不仅强供能，还出现 临震前的高频共振波，显示能量释放通道已经接近地表，地震将在约12小时 内爆发。依据16日共振胞计算的震级为7.7级(共振胞长度法)，见图28。 由此可见，两种方法求出的震级是一致的。
我们再看看地磁台。对于地磁台，下面遍及全球的地磁台，在2017-07-16， 6时(6h，UTC)，几乎同时到达全世界的地磁站，发出了大地震的警报！只 有近8级的大地震前兆才有如此高的能量，同时引起全球性的响应，见图27- 33。为节省篇幅，这里只给出典型的台站。
中科地磁台2017-07-17 MH,BJ,W峰均达尖，见图34，表示能量释放通 道极其接近地表，表示地震将在数小时后爆发，这是地震可以发出震前预警 的时机。能量释放通道即将完全开通，地震即将爆发！由上述地电和地磁地 震前兆共振波图，确定的地震三要素：震中53.0N 168.5E，见图23，；震级 7.7级；发震时间2017-07-17。
据美国地质调查局等地震台的测定，俄罗斯地震于2017-07-17爆发，地 震预测的三要素同观测值相当一致，参见下述俄罗斯大地震的观测值：
M 7.7Russia 2017-07-17 23:34:14(UTC)54.466°N 168.822°E 11.7km
前述实施例，列出了一部分强震预测震中与监测结果的对比情况。现在 进一步将实施例中筛选出的部分强震震中，预测与监测的对比图，见图35， 包括俄罗斯7.7级的大地震。从中看出，预测情况同监测结果有很好的一致性。
图36为本发明常用的可共享的监测台站的地理坐标分布图，覆盖全球， 可获取全球的地震前兆信息，包括惠州、武汉地大的地电监测站，中科院地 磁监测站(MH,BJ,SY,ZS)，美国、加拿大、澳大利亚和法国的地磁监测站等。 这些台站的监测大数据(曲线)为人类发展地球科学、预测预报地震，做出 了巨大的贡献，人类应当记住他们。整个地球科学正处于历史上最伟大的革 命时期，这些台站的杰出贡献也将载入史册，他们也应当感到无比的自豪！
通过上述实施例可以看出，以地震结构爆裂动力学理论以及地震前兆的 流体动力学理论为基础的本发明，科学地识别由QZ-2地电仪记录的地震包体 震源发出的信息，包括振幅信息，共振周期信息，共振波波形信息，可以准 确地预测预报震级、震中距和发震时间；以及进一步结合地磁、云层、地应 力应变等方面的手段，使多少年来无法解决的地震预测预报世界难题成为了 可能。未来的地震预报，将可以如同天气预报那样，进行预测预报。这样一 个地震预报的新时代，在不远的将来一定能够实现。发射地震预测预报的专 用卫星，将会加速这一天的到来。
目前进行的地震预测，采用人工识别和计算器进行计算，在极短的时间 内，进行大规模的预测，存在较大的困难。由于本发明的理论基础是以物理 定律为基础的，可以建立相应的计算机模型，以及数字化、智能化的识别和 计算的技术方法，这样，全球性的大规模的预测预报，以及地震前的预警， 都可以实现了。人类终将迎来地震预测预报的新时代。
本发明的实现，除了基于对地震规律的发现，地震理论的创新外，一个 重要的因素是地震前兆信息的国际共享，参附图36。实现天气预报那样的地 震预测预报和预警，需要进一步的国际合作，也需要建设遍及全球的更多的 地震前兆监测站，采用先进的监测手段，尤其是像QZ-2那样的地电仪。
以上所描述的装置、实施例带有局域性的，其中所述作为局部部件说明 的单元可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以 分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块 来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的 情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实 施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬 件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部 分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可 读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台 计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施 例或者实施例的某些部分所述的方法。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。 这些描述并非想将本发明限定为所公开的形式上，并且很显然，根据上述原 理实施方式，可以有很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目 的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能 够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改 变。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种共振胞及其耦合预测地震的方法，其特征在于，包括：
获取地电共振胞信息，所述地电共振胞信息包括地电共振周期、地电快波和慢波到达监测站的时间；根据所述地电共振胞信息确定震级和震中距；获取地磁共振胞信息，所述地磁共振胞信息包括地磁共振周期、地震包体地磁快波和慢波到达监测站的时间、爆炸烟囱地磁快波和慢波到达监测站的时间；根据所述地磁共振胞信息确定震级和震中距；
以各个监测站为圆心、各个相对应的震中距为半径确定圆或圆弧，将所有圆或圆弧形成的交点作为初级的特定地震的震中位置；
对所述初级的特定地震的震中位置进行筛选，排除非地震区带的交点，并利用共振波相位、地震云、气温及其耦合技术排除非特定震中的交点，最后确定每个特定地震唯一的震中；
根据所确定的特定地震的震中进行强震筛选，确定强震序列。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
利用地震包体共振胞和爆炸烟囱的成长过程确定地震的爆发时间；其中，形状为W或M的所述爆炸烟囱为地震能量释放的通道，当出现高频共振波确定地震爆发时间和震前预警时间。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述地磁共振胞信息确定震级和震中距包括：
根据地磁共振波波时差△tdc求取震中距△X，其计算式为：
△X＝A·△tdc+B,其中A,B为特定常数；
根据爆炸烟囱波时差△tyc求取震中距△X，其计算式为：
△X＝A1·△tyc+B1,其中A1,B2为特定常数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所确定的特定地震的震中进行强震筛选包括：
将与共振波振幅强的共振胞对应于地震作为强震，并将震中距远、而振幅强的地震作为强震。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据电磁共振胞信息确定震级包括：根据电磁共振周期确定震级；所述电磁共振胞信息包括地电共振胞信息和地磁共振胞信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地电共振胞信息还包括地电共振胞长度，所述根据所述地电共振胞信息确定震级包括：
根据所述地电共振胞长度确定震级：M＝a L+b，其中，L为地电共振胞长度，a,b为特定常数。
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