JP2000258545A

JP2000258545A - 強地震短期予測衛星熱赤外線技術

Info

Publication number: JP2000258545A
Application number: JP11168070A
Authority: JP
Inventors: Zuji Qiang; 強祖基; Gun Kyo; 強軍
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-03-05
Filing date: 1999-06-15
Publication date: 2000-09-22
Also published as: US6288396B1; CN1250880A; CN1091882C

Abstract

(57)【要約】【課題】強地震短期予測衛星熱赤外線技術を提供す
る。【解決手段】主に極軌道衛星、静止衛星、気象衛星、
また他の赤外線スキャナーを搭載した衛星を利用し観測
を行い、さらに、衛星の受信設備、画像処理設備も利用
する。衛星熱赤外線気象図の彩色密度は数段階に分か
れ、その彩色の段階は異なる季節、異なる緯度の地区に
等しく適用することができる。また、スキャナーが得た
灰度値は、大気モデルの校正を経て実際の温度値を得る
ことができる。該技術により、地震を孕んでいる区域の
雲の層の上方に温度低下リングの現象と同時に怪状雲の
発生が観測される。また、地震が内陸の高原区域で発生
する時は、その応力熱線の交差部位が将来の震源であ
る。こうして、地震予知の成功率を５０％以上に高める
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一種の強地震短期予
測衛星熱赤外線技術に関する。特に一種の衛星熱赤外線
温度異常を利用し、中程度以上の地震の三要素（地震発
生時間、地点、震度）の短期予測を行う方法に係る。

【０００２】

【従来の技術】地震予測、特に地震の短期予測は、世界
中で解決が待たれている一大難題である。国内外であら
ゆる研究が行われているが、ここ数十年来の進展は非常
に緩慢である。地球の周囲には四つのガスエリアがある
が、地球外部の大気圏を含めば五つと言うことになる。
この五つのガスエリアは相互に作用している。地震が孕
まれ、また発生する以前に、地震周囲の広大な地区の地
層は圧力を受け、微小な亀裂が生じる。これにより地球
は大量の排気を行い、地球深部のＣＨ4、ＣＯ2、ＣＯ、
Ｈ2、Ｈ+、Ｈｅ、Ｈ2Ｏ等の気体があふれ出す。こうし
て、地球界面の温度上昇、或いは雲の層に於ける温度降
下現象を引き起こす。

【０００３】上記現象に着眼し、本発明は１９８９年１
０月より試験を開始し、多くの地震に対して予測分析を
行い、成功を収めた。これにより、地震予測と言う難題
に対して、全く新しい考え方と方法を開発することとな
った。それは、主に赤外線スキャナーを搭載した米国の
ノア極軌道衛星、日本のひまわり静止衛星、中国の風雲
１、２号衛星を利用し、観測を行う。極軌道衛星の走査
面積は一本の軌道で幅２８００キロ、長さは数千キロに
及び、静止衛星の一枚の天気図がカバーする面積は６０
００×１００００平方キロである。この種の衛星のスキ
ャナーイメージは一時間で得ることができる。特に、両
者は共に発光温度を測定することができるが、ノア衛星
の発光温度解析率は０．５℃に達する。また、ひまわり
衛星の時間解析率も高い。このため、測定された発光温
度の異常変化と同時間の絶対温度に対して温度異常の対
比定量計算を行えば、地面、水面温度の動態変化の特徴
を適時、正確に掌握することができる。該発明は、衛星
が提供する赤外線データを用いることにより、正確で信
頼性が高く、また、カバーする面積が広大で、情報量も
多く、しかも伝送速度も速い等の長所がある。このた
め、該発明の地震予測成功率は画期的に高まった。さら
に、該発明は衛星の熱赤外線リモートコントロール技術
を地球観測に用い、ＧＩＳシステムとコンピューター技
術を統合するため、大量の情報が収集され、分析に供さ
れる。これにより、地球と大気の偶然の合致作用が形成
する地球界面上の急激な温度上昇と温度低下の異常を捕
捉する。この種の現象は、通常の天気変化による温度上
昇異常とは異なり、地震の前兆として考えられ、熱赤外
線温度低下異常と地震には密接な因果関係が存在すると
言える。即ち、地震の発生以前に、活断層上の歪力線状
雲と雲の列の中間に於いて雲のない“熱通路”の出現及
び、雲の層上面の温度低下による怪状雲の気象学的な地
震前兆を観察することができる。

【０００４】本発明人は１９９０年３月１５日、“衛星
熱赤外線異常を用い地震発生予報を行う”と題する中国
特許申請案：ＣＮ９０１０１２７２．６（該特許は１９
９２年７月１日、登録された）を提出したが、継続的な
研究の成果により、新たな補充の必要が生じた。そのた
め、１９９７年２月５日、“衛星の熱赤外線温度上昇異
常を用い短期の地震予報を行う”と題する中国特許申請
案：ＣＮ９７１００７７４．８を提出した。この２年、
地震が頻発したため、地震予知研究の過程に於いて、さ
らに大量のデータが累積され、“衛星熱赤外線異常の地
震予知新技術”を総括し結集した。こうして、再度本特
許案“強地震短期予測衛星熱赤外線技術”の申請を提出
することとなった。この方法の採用により、地震の短期
予知は５０％以上の成功率を達成することが、統計上明
らかである。

【０００５】しかしながら、地震の三要素の確定に於い
ては、依然として多くの不足が存在する。例えば、震源
の確定はなお一層の範囲縮小の必要があり、発生時間に
ついては、短期地震と差し迫った地震の二つの類型に正
確に分類する必要がある。さらに探求を進め、また予知
に影響する素因を排除して行かなければならない。熱赤
外線を応用し地震を予測する時、地震の前に於いて温度
上昇の異常現象がある外に、下記のような特殊な地震の
前兆現象が発生する可能性がある。１．地震を孕んでいる区域の雲の層の上方に温度低下リ
ングの現象が発生する。該現象は区域性地震発生の前兆
を示す。例えば、１９９８年１月１０日、中国東部の張
北−尚義でマグニチュード６．２の地震が発生した時、
該区域の上空に明らかな温度低下リングの現象が発生し
ている。２．地震を孕んでいる区域の上空に、地震発生前に奇妙
な形（怪状）の雲が発生する。３．地震が内陸の高原区域で発生する時、地形の起伏が
複雑であるために、地震の前兆の異常現象の観察、判断
が困難である。この時、渓谷等の窪地に於いて温度上昇
異常が出現する。これらの温度上昇区域を連結すれば、
一定の応力熱線をはっきりと示すことができる。これら
の応力熱線の交差部位がすなわち将来の震源である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】公知の衛星熱赤外線温
度異常を地震の短期予知に用いる方法に対して、その様
々な欠点を改善するため、本発明は強地震短期予測衛星
熱赤外線技術の提供を課題とする。それは、予知成功率
を高めることができる。さらにそれは、その震源範囲を
縮小し、発生時間については正確に短期地震と差し迫っ
た地震の二つの類型に分類することができる。またそれ
は、予知に影響する素因を排除することができる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は下記の強地震短期予測衛星熱赤外線技術を
提供する。それは主に極軌道衛星、静止衛星、気象衛
星、また他の赤外線スキャナーを搭載した衛星を利用し
観測を行い、さらに、衛星の受信設備、画像処理設備を
も含む。衛星熱赤外線気象図の彩色密度は数段階に分か
れ、その彩色の段階は異なる季節、異なる緯度の地区に
等しく適用することができ、衛星熱赤外線温度異常の前
兆を容易に捕捉することができる。その内、彩色の段階
は発光温度段階が０．５゜Ｋから５゜Ｋの間である。ス
キャナーが得た灰度値は、大気モデルの校正を経て実際
の温度値を得ることができ、各地の実際の状況に基づ
き、１゜Ｋを加減し換算する。また、地形と気団の形態
に基づき、地震が引き起こす温度上昇、温度低下と気象
の変化による温度上昇、温度低下を区別し、地形、天気
素因が招く阻害情報を排除する。これにより、地震の前
兆の熱赤外線温度上昇の特性、及びその変化の法則と地
震の三要素との関係を短期予測する。時間については、
マグニチュード５以上の地震は、発生の１０日から２０
日程度前に於いて、温度異常が出現し、その面積は１０
万から６０万平方キロに達する。岩石圏が厚い地区であ
れば、マグニチュード５以上の地震発生の３０日から１
２０日程度前に於いて、温度異常が出現する。地点につ
いては、震源は二つの類型に分けることができる。一つ
は未来の震源、及びその外周であり、同時に温度異常が
出現し、それに続いて、外周の温度上昇異常ははっきり
と広がり続け、震源に近づいて行き、最後に、二つの温
度異常は連接する。この時、前進方向上の温度異常の辺
縁が未来の震源である。二つ目の類型は、外周の温度上
昇異常で、これは、時間に従い、震源に向かって付近が
進んで行き、その前進方向の温度上昇区と構造帯、或い
は強震帯の交差部位が未来の震源である。マグニチュー
ドについては、マグニチュード５前後の地震の温度上昇
面積は１０万平方キロ余りで、マグニチュード６前後の
地震の温度上昇面積は４０万平方キロ余りで、マグニチ
ュード７以上の地震の温度上昇面積は６０万、或いは１
００万平方キロ余りである。地震発生前に於いて、地震
を孕んでいる区域の上方に温度低下現象が出現し、また
上空に怪状雲が出現する。また、地震が内陸の高原区域
で発生する時、渓谷等の窪地に於いて温度上昇異常が出
現し、これらの温度上昇区域を連結すれば、一定の応力
熱線をはっきりと示すことができる。これらの応力熱線
の交差部位が即ち将来の震源である。

【０００８】

【発明の実施の形態】衛星熱赤外線気象図の彩色密度は
数段階に分かれている。その彩色の段階は異なる季節、
異なる緯度の地区に等しく適用することができ、衛星熱
赤外線温度上昇と温度低下異常の前兆を容易に捕捉する
ことができる。その内、彩色の段階は発光温度段階が
０．５゜Ｋから５゜Ｋの間である。例えば、Ｎ４０゜以
北とＮ１０゜から３５゜の発光温度は段階が分かれてお
り、各段階の温度値は２゜Ｋから３゜Ｋである。また、
Ｎ４０゜以北は１゜Ｋを用い段階を分け、赤道地区（イ
ンドネシア等）と極地地区（ニュージーランド、アイス
ランド等）に於いては、各段階の温度値は０．５゜Ｋか
ら５゜Ｋである。さらに、夏季と冬季では異なる発光温
度の段階を採用する。一方、スキャナーが得た灰度値
は、大気モデルの校正を経て実際の温度値を得ることが
でき、各地の実際の状況に基づき、１゜Ｋを加減し換算
する。また、地形と気団の形態に基づき、地震が引き起
こす温度上昇、温度低下と気象の変化による温度上昇、
温度低下を区別する。地形、天気素因が招く阻害情報を
排除する。例えば、温度異常の形態が１２時から１８時
（世界標準時）に於いて異なる地形のユニットを越えて
いるか否かに基づき、もしそうであれば地震の前兆と考
えられ、さもなくば天気によるものである。これら地震
の前兆の熱赤外線温度上昇の特性、及びその変化の法則
により、地震の三要素に対して、短期予測の関係を導き
出す。

【０００９】（１）時間：マグニチュード５以上の地震
は、発生の１０日から２０日程度前に於いて、温度異常
が出現し、その面積は１０万から６０万平方キロに達す
る。岩石圏が厚い地区であれば、マグニチュード５以上
の地震発生の３０日から１２０日程度前に於いて、温度
異常が出現する。雲の層が覆っている場合には、雲の層
上に温度低下怪状雲が出現し、同様に短期地震の前兆と
考えることができる。（２）地点：震源は三つの類型に分けることができる。
一つは未来の震源、及びその外周であり、同時に温度異
常が出現する。それに続いて、外周の温度上昇異常はは
っきりと広がり続け、震源に近づいて行く。最後に、二
つの温度異常は連接する。この時、前進方向上の温度異
常の辺縁が未来の震源である。二つ目の類型は、外周の
温度上昇異常である。これは、時間に従い、震源に向か
って付近が進んで行く。その前進方向の温度上昇区と構
造帯、或いは強震帯の交差部位が未来の震源である。三
つ目の類型は、内陸高原区域で地震が発生する場合であ
る。この時、渓谷等の窪地に於いて温度上昇異常が出現
する。これらの温度上昇区域を連結すれば、一定の応力
熱線をはっきりと示すことができる。これらの応力熱線
の交差部位が即ち将来の震源位置である。（３）マグニチュード：マグニチュード５前後の地震の
温度上昇面積は１０万平方キロ余りである。マグニチュ
ード６前後の地震の温度上昇面積は４０万平方キロ余り
である。マグニチュード７以上の地震の温度上昇面積は
６０万、或いは１００万平方キロ余りである。

【００１０】次に、本発明を用いた地震予知成功の状況
について述べる。１９９２年４月１６日（地震発生４日
前）、台湾島東北側海域の沖縄海溝に於いて、北東向き
の温度上昇異常帯が出現した。続いて、４月１７日（地
震発生３日前）、温度上昇異常は西南、及び南部海域に
拡大した。この時、台湾東部の強地震帯である花蓮海の
外地区を越えた。このため、地震の三要素に基づき短期
予測を行ったが、果たして、実際に三日後の４月２０
日、マグニチュード６．８の地震が発生した。１９９５
年１１月２２日に発生したヤカーバナ湾付近のマグニチ
ュード７．５の地震に関して、地震発生１０日前に於い
て、ヤカーバナ湾内、及びその北側陸地付近に於いて、
独立した温度上昇異常が出現した。つまり、この地震も
衛星熱赤外線温度上昇異常の前兆があったことが証明さ
れた。１９９６年１２月１６日、北京順義高麗営に於い
てマグニチュード４の地震が発生した。この後間もな
く、１２月２０日から２１日にかけて、河北昌黎から北
京延慶一帯にかけて東西向きに近い温度上昇異常が相次
いで出現した。しかし、数万平方キロと、その面積は大
きくなかった。これに基づき、当時、我々は北京地区に
近日中にマグニチュード５以上の地震が発生する可能性
を否定した。１９９８年８月２７日、新疆伽師に於いて
マグニチュード６．６の地震が発生した。地震発生の１
５日前である８月１３日、塔里木西部に於いて独立した
温度上昇異常区域が出現した。８月１日には、二組（Ｎ
Ｅ、及びＥＷ向き）の応力熱線の交差が伽師付近に於い
て見られたため、８月１４日、地震の三要素の短期予測
を行った。その結果、果たして、８月２７日、新疆伽師
（Ｎ３９．９°、Ｅ７７．９°）に於いてマグニチュー
ド６．６の地震が発生した。この地震は、１９９８年の
中国に於ける最大の地震であった。この時も、予測の三
要素は正確であった。

【００１１】

【発明の効果】極軌道衛星、静止衛星、気象衛星、また
他の赤外線スキャナーを搭載した衛星を利用し観測を行
い、さらに、衛星の受信設備、画像処理設備を合わせて
利用する。加えて、地形と気団の形態に基づき、地震が
引き起こす温度上昇、温度低下と気象の変化による温度
上昇、温度低下を区別し、地形、天気素因が招く阻害情
報を排除する。こうして、地震の三要素に対してより正
確な予知を行うことができ、かつその予知成功率を５０
％以上に高めることができる。

フロントページの続き (72)発明者強軍中華人民共和国北京復興門外大街13号楼 1001号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主に極軌道衛星、静止衛星、気象衛星、ま
た他の赤外線スキャナーを搭載した衛星を利用し観測を
行い、さらに、衛星の受信設備、画像処理設備をも含ん
だ強地震短期予測衛星熱赤外線技術において、衛星熱赤外線気象図の彩色密度は数段階に分かれ、その
彩色の段階は異なる季節、異なる緯度の地区に等しく適
用することができ、衛星熱赤外線温度異常の前兆を容易
に捕捉することができ、その内、彩色の段階は発光温度段階が０．５゜Ｋから５
゜Ｋの間であり、前記スキャナーが得た灰度値は、大気モデルの校正を経
て実際の温度値を得ることができ、各地の実際の状況に
基づき、１゜Ｋを加減し換算し、また、地形と気団の形態に基づき、地震が引き起こす温
度上昇、温度低下と気象の変化による温度上昇、温度低
下を区別し、地形、天気素因が招く阻害情報を排除し、
地震前兆の熱赤外線温度上昇の特性、及びその変化の法
則により、下記の地震の三要素に対して、短期予測を行
い、時間については、マグニチュード５以上の地震は、発生
の１０日から２０日程度前に於いて、温度異常が出現
し、その面積は１０万から６０万平方キロに達し、岩石
圏が厚い地区であれば、マグニチュード５以上の地震発
生の３０日から１２０日程度前に於いて、温度異常が出
現し、地点については、震源は二つの類型に分けることがで
き、一つは未来の震源、及びその外周であり、同時に温
度異常が出現し、それに続いて、外周の温度上昇異常は
はっきりと広がり続け、震源に近づいて行き、最後に、
二つの温度異常は連接し、この時、前進方向上の温度異
常の辺縁が未来の震源であり、二つ目の類型は、外周の
温度上昇異常で、これは、時間に従い、震源に向かって
付近が進んで行き、その前進方向の温度上昇区と構造
帯、或いは強震帯の交差部位が未来の震源であり、マグニチュードについては、マグニチュード５前後の地
震の温度上昇面積は１０万平方キロ余りで、マグニチュ
ード６前後の地震の温度上昇面積は４０万平方キロ余り
で、マグニチュード７以上の地震の温度上昇面積は６０
万、或いは１００万平方キロ余りで、地震を孕んでいる区域の上方に温度低下現象が出現し、
地震を孕んでいる区域の上空に地震発生前に怪状雲が出
現し、地震が内陸の高原区域で発生する時、渓谷等の窪地に於
いて温度上昇異常が出現し、これらの温度上昇区域を連
結すれば、一定の応力熱線をはっきりと示すことがで
き、これらの応力熱線の交差部位がすなわち将来の震源
であることを特徴とする強地震短期予測衛星熱赤外線技
術。
【請求項２】前記発光温度段階は、Ｎ４０゜以北とＮ１
０゜から３５゜は段階が分かれており、各段階の温度値
は２゜Ｋから３゜Ｋで、また、Ｎ４０゜以北は１゜Ｋを
用い段階を分け、赤道地区（インドネシア等）と極地地
区（ニュージーランド、アイスランド等）に於いては、
各段階の温度値は０．５゜Ｋから５゜Ｋであることを特
徴とする請求項１記載の強地震短期予測衛星熱赤外線技
術。