地震及宏微觀前兆揭示

第一章 概 述 1

第一節(jié) 地球及其大陸漂移與板塊運(yùn)動(dòng) 1

第二節(jié) 地震及相關(guān)概念 11

第三節(jié) 地震災(zāi)害的類別及我國(guó)地震災(zāi)害的特點(diǎn) 20

第四節(jié) 地殼活動(dòng)和我國(guó)地震活動(dòng)分布的特征 28

第五節(jié) 地震的發(fā)生規(guī)律和前兆 32

第六節(jié) 地震預(yù)測(cè)方法及災(zāi)害的有效預(yù)防 32

參考文獻(xiàn) 39

第一編 地震發(fā)生、發(fā)展的成因與機(jī)理探析

第二章 板塊構(gòu)造與地震的形成 40

第一節(jié) 板塊構(gòu)造 40

第二節(jié) 地震和板塊構(gòu)造 42

第三節(jié) 板塊運(yùn)動(dòng) 43

第四節(jié) 板塊構(gòu)造與內(nèi)力地質(zhì)作用 47

第五節(jié) 影響地震的外界因素 50

第三章 地球構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、地質(zhì)構(gòu)造與地震地質(zhì) 52

第一節(jié) 地質(zhì)作用 52

第二節(jié) 構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的類型及特點(diǎn) 52

第三節(jié) 構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與地震地質(zhì) 54

第四節(jié) 巖層產(chǎn)狀 57

第五節(jié) 褶皺構(gòu)造 61

第六節(jié) 斷裂構(gòu)造 65

參考文獻(xiàn) 72

第二編 構(gòu)造地震與構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)

第四章 構(gòu)造地震的理論成因綜述 73

第一節(jié) 地震的發(fā)生與作用概述 73

第二節(jié) 現(xiàn)階段構(gòu)造地震的成因理論 74

第五章 地質(zhì)力學(xué)與構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng) 76

第一節(jié) 地質(zhì)力學(xué)概述 76

第二節(jié) 地球自轉(zhuǎn)與構(gòu)造應(yīng)力 77

第三節(jié) 構(gòu)造應(yīng)力 80

第四節(jié) 板塊內(nèi)的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng) 81

第五節(jié) 我國(guó)現(xiàn)代地應(yīng)力場(chǎng)與區(qū)域應(yīng)力場(chǎng) 82

第六節(jié) 中國(guó)地震活動(dòng)的分區(qū) 88

第七節(jié) 應(yīng)力場(chǎng)的應(yīng)力種類和破裂構(gòu)造形式 91

參考文獻(xiàn) 93

第三編 地震宏觀前兆

第六章 地下水宏觀異常 94

第一節(jié) 歷史上地震與地下水的關(guān)系 95

第二節(jié) 地下水的種類和異常的宏觀現(xiàn)象 96

第三節(jié) 地震前地下水異常的典型實(shí)例 98

第四節(jié) 唐山地震地下水宏觀前兆 99

第五節(jié) 松潘地震地下水宏觀前兆 103

第六節(jié) 龍陵地震地下水宏觀前兆 106

第七節(jié) 地震前地下水異常及水質(zhì)變化的停留時(shí)間與地下水異常的識(shí)別 110

第八節(jié) 觀測(cè)井（孔）的觀測(cè)儀及方法 112

第七章 強(qiáng)烈地震動(dòng)物異常宏觀前兆 116

第一節(jié) 古今中外地震異常反應(yīng) 116

第二節(jié) 動(dòng)物異常反應(yīng)實(shí)例 118

第三節(jié) 動(dòng)物異常反應(yīng)與地震的關(guān)系 120

第八章 地震前植物宏觀異常 124

第一節(jié) 歷史記載的震前植物異常 124

第二節(jié) 可能引起植物異常的其他因素 127

第三節(jié) 植物異常的分析和識(shí)別 128

第九章 震前中長(zhǎng)期異常 130

第一節(jié) 干旱與地震 130

第二節(jié) 洪澇與地震 133

第三節(jié) 東亞大氣環(huán)流與地震 137

第四節(jié) 利用氣象因子做中長(zhǎng)期地震的可能性 139

第五節(jié) 太陽(yáng)活動(dòng)與地震 140

第十章 臨震氣象異常 143

第一節(jié) 臨震時(shí)的地聲 143

第二節(jié) 臨震時(shí)的地光現(xiàn)象 148

第三節(jié) 地震前電磁波現(xiàn)象 152

第四節(jié) 臨震時(shí)的大風(fēng)、降水 154

第五節(jié) 臨震時(shí)的熱異常 159

第六節(jié) 地氣現(xiàn)象 164

第七節(jié) 臨震時(shí)大氣渾濁 169

第八節(jié) 利用臨震氣象異常和突變預(yù)報(bào)地震問(wèn)題 171

參考文獻(xiàn) 174

第四編 地震微觀前兆

第十一章 微觀前兆觀測(cè)儀器設(shè)備 176

第一節(jié) 地震儀 176

第二節(jié) 地震觀測(cè) 179

第三節(jié) 地下水中氡氣的測(cè)量 181

第四節(jié) 地殼形變的觀測(cè)方法和儀器 184

第五節(jié) 日本對(duì)地殼變形的部分觀測(cè)經(jīng)驗(yàn) 189

第十二章 群測(cè)群防自制儀器 195

第一節(jié) 地震區(qū)人民自制“土”地震報(bào)警器 195

第二節(jié) 地應(yīng)力觀測(cè)方法 196

第三節(jié) 土地電 199

第四節(jié) 地 磁 200

第十三章 唐山地震微觀前兆 203

第一節(jié) 地應(yīng)力 203

第二節(jié) 土應(yīng)力 205

第三節(jié) 土地電 207

第四節(jié) 土地磁 210

第五節(jié) 地下水氡含量 213

第六節(jié) 地變形 216

第七節(jié) 唐山地震的基本情況及余震 218

第十四章 松潘地震微觀前兆 223

第一節(jié) 地震概況 223

第二節(jié) 地應(yīng)力 229

第三節(jié) 土應(yīng)力 231

第四節(jié) 土地電 233

第五節(jié) 磁偏角 236

第六節(jié) 地傾斜 238

第七節(jié) 水 氡 240

第八節(jié) 重 力 241

第九節(jié) 波速比 242

第十節(jié) 松潘地震微觀異常特征 243

第十五章 龍陵地震微觀前兆 249

第一節(jié) 概 述 249

第二節(jié) 地應(yīng)力 250

第三節(jié) 土地電 255

第四節(jié) 水 氡 259

第五節(jié) 地 磁 263

第六節(jié) 重 力 269

第七節(jié) 地變形 270

第十六章 中國(guó)特色的地震預(yù)測(cè)創(chuàng)新探索 280

第一節(jié) 地應(yīng)力異常與地震三要素的預(yù)測(cè) 280

第二節(jié) 地磁異常預(yù)報(bào)地震要素 282

第三節(jié) 地變形對(duì)地震三要素的預(yù)測(cè) 284

第十七章 漸近式預(yù)測(cè)地震是具中國(guó)特色的創(chuàng)新道路 285

第一節(jié) 漸近式地震預(yù)測(cè)工作的要求與內(nèi)容 285

第二節(jié) 地震預(yù)報(bào)工作的制度與權(quán)限 285

第三節(jié) 唐山地震的中期預(yù)報(bào) 286

第四節(jié) 唐山地震的預(yù)防及短期分析情況 287

第五節(jié) 松潘地震的中期預(yù)報(bào) 288

第六節(jié) 松潘短期預(yù)報(bào)及其對(duì)策 289

第七節(jié) 龍陵地震中期預(yù)報(bào)對(duì)策 292

第八節(jié) 短臨預(yù)報(bào)對(duì)策 293

參考文獻(xiàn) 293

第五編 中國(guó)特色防震減災(zāi)的預(yù)防預(yù)報(bào)方針?lè)椒?

第十八章 地震工作的法律法規(guī) 295

第一節(jié) 法律法規(guī)規(guī)章制度 295

第二節(jié) 防震減災(zāi)工作的方法措施 296

第十九章 李四光論地震 297

第一節(jié) 地震是可以預(yù)報(bào)的 297

第二節(jié) 地震預(yù)測(cè) 302

第三節(jié) 地震地質(zhì)是地震工作的基礎(chǔ) 304

第四節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造與構(gòu)造運(yùn)動(dòng) 311

第五節(jié) 地震地質(zhì)工作就是要確定地震危險(xiǎn)區(qū) 314

第六節(jié) 強(qiáng)烈地震發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造帶 317

第七節(jié) 預(yù)報(bào)地震需要重視地應(yīng)力方法 320

第八節(jié) 地應(yīng)力測(cè)量 323

第九節(jié) 關(guān)于大力加強(qiáng)某些地區(qū)地震地質(zhì)工作的意見(jiàn) 328

參考文獻(xiàn) 333

第六編 結(jié) 語(yǔ)

第二十章 地震預(yù)測(cè)預(yù)警的幾點(diǎn)思考 334

參考文獻(xiàn) 352

附表1 1975—2007年我國(guó)預(yù)測(cè)的地震名單 353

后 記 355

本書(shū)系統(tǒng)總結(jié)了國(guó)內(nèi)地震預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)領(lǐng)域的部分經(jīng)驗(yàn)和研究成果。介紹了與地震相關(guān)的地質(zhì)和地球物理知識(shí)；簡(jiǎn)述了強(qiáng)烈地震以及地磁、地電、重力等物理異常，地下水位、水化學(xué)量異常和動(dòng)物異常行為，以及臨震氣象地光、地氣、地?zé)岙惓＃暧^前兆異?，F(xiàn)象的表現(xiàn)形式、時(shí)空、地域和環(huán)境條件的差異以及動(dòng)、植物常規(guī)生理、生長(zhǎng)繁殖、特性的區(qū)別；歸納了地震宏、微觀前兆異常的現(xiàn)象，介紹了地震微觀監(jiān)測(cè)基本方法、內(nèi)容和普通設(shè)備儀器。

地震地震前兆

地震前自然界出現(xiàn)的可能與地震孕育、發(fā)生有關(guān)的各種征兆稱作地震前兆。大體有兩類：

微觀前兆：人的感官不易覺(jué)察，須用儀器才能測(cè)量到的震前變化。例如，地面的變形，地球的磁場(chǎng)、重力場(chǎng)的變化，地下水化學(xué)成分的變化，小地震的活動(dòng)等。

宏觀前兆：人的感官能覺(jué)察到的地震前兆。它們大多在臨近地震發(fā)生時(shí)出現(xiàn)。如井水的升降、變渾，動(dòng)物行為反常，地聲、地光等。

• 地下水異常

①水位、水量的反常變化。如天旱時(shí)節(jié)井水水位上升，泉水水量增加；豐水季節(jié)水位反而下降或泉水?dāng)嗔鳌Ｓ袝r(shí)還出現(xiàn)井水自流、自噴等現(xiàn)象。

②水質(zhì)的變化。如井水、泉水等變色、變味（如變苦、變甜）、變渾，有異味等。

③水溫的變化。水溫超過(guò)正常變化范圍。

④其他。如翻花冒泡、噴氣發(fā)響、井壁變形等。

• 生物異常

動(dòng)物是觀察地震前兆的“活儀器”，它們往往在震前出現(xiàn)各種反常行為，向人們預(yù)示災(zāi)難的臨近。已發(fā)現(xiàn)有上百種動(dòng)物震前有一定反常表現(xiàn)，其中異常反應(yīng)比較普遍的有20多種，最常見(jiàn)的動(dòng)物異常現(xiàn)象有：

驚恐反應(yīng)：如大牲畜不進(jìn)圈，狗狂吠，鳥(niǎo)或昆蟲(chóng)驚飛、非正常群遷等。

抑制型異常：如行為變得遲緩，或發(fā)呆發(fā)癡，不知所措；或不肯進(jìn)食等。

生活習(xí)性變化：如冬眠的蛇出洞，老鼠白天活動(dòng)不怕人，大批青蛙上岸活動(dòng)等。

• 電磁異常

電磁異常是指地震前家用電器，如收音機(jī)、電視機(jī)、日光燈等出現(xiàn)的失靈現(xiàn)象。最常見(jiàn)的是收音機(jī)的失靈、手機(jī)信號(hào)減弱或消失、電子鬧鐘失靈等現(xiàn)象。

• 地聲

臨近地震發(fā)生前，往往有聲響自地下深處傳來(lái)，這就是“地聲”。地聲一般出現(xiàn)在震前幾分鐘、幾小時(shí)、幾天或更早；以臨震前幾分鐘出現(xiàn)得最多。

地聲的聲響與平日人們熟悉的聲音不同且多種多樣。如：“猶如列車(chē)從地下奔馳而來(lái)”“似采石放連珠炮般的聲響”“類似于機(jī)器轟鳴聲”“狂風(fēng)呼嘯聲”“石頭相互摩擦聲”等等。但是，有時(shí)地聲也不易與遠(yuǎn)處傳來(lái)的風(fēng)聲、雷聲、機(jī)器轟鳴聲等相鑒別。

• 地光

地光也是臨震前的一種宏觀現(xiàn)象，中國(guó)已在多次地震前觀測(cè)到，它們一般出現(xiàn)在臨震前或震時(shí)，也有出現(xiàn)于震前數(shù)小時(shí)或更早的。

地光的顏色很多，有紅、黃、藍(lán)、白、紫等，有的也像電火光。它們的形狀各異，有帶狀光、片形光、球狀光、柱狀光、火樣光等。地光出現(xiàn)的時(shí)間一般很短，所以不易觀測(cè)。鑒別地光也有一定難度，因?yàn)樗男螤詈皖伾袝r(shí)也與電焊光、閃電等有相似之處。

地震地震監(jiān)測(cè)

• 手段方法

（1）測(cè)震：記錄一個(gè)區(qū)域內(nèi)大小地震的時(shí)空分布和特征，從而預(yù)報(bào)大地震。人們常說(shuō)的“小震鬧，大震到”，就是以震報(bào)震的一種特例。當(dāng)然，需要注意的是“小震鬧”并不一定導(dǎo)致“大震到”。

（2）地殼形變觀測(cè)：許多地震在臨震前，震區(qū)的地殼形變?cè)龃?，可以是平時(shí)的幾倍到幾十倍。如測(cè)量斷層兩側(cè)的相對(duì)垂直升降或水平位移的參數(shù)，是地震預(yù)報(bào)重要的依據(jù)。

（3）地磁測(cè)量：地球基本磁場(chǎng)可以直接反映地球各種深度乃至地核的物理過(guò)程，地磁場(chǎng)及其變化是地球深部物理過(guò)程信息的重要來(lái)源之一。震磁效益的研究有其理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，更有震例的事實(shí)。

（4）地電觀測(cè)：地震孕育過(guò)程中，將伴隨有地下介質(zhì)（主要是巖石）電阻率的變化及大地電流和自然電場(chǎng)的變化，由于這些變化與巖石受力變形及破裂過(guò)程有關(guān)，因此提取這一信息可以預(yù)測(cè)地震。

（5）重力觀測(cè)：地球重力場(chǎng)是一種比較穩(wěn)定的地球物理場(chǎng)之一，它與觀測(cè)點(diǎn)的位置和地球內(nèi)部介質(zhì)密度有關(guān)。因此，通過(guò)重力場(chǎng)變化可以了解到地殼的變形、巖石密度的變化，從而預(yù)測(cè)地震。

（6）地應(yīng)力觀測(cè)：地震孕育不論機(jī)制如何，其實(shí)質(zhì)是一個(gè)力學(xué)過(guò)程，是在一定構(gòu)造背景條件下，地殼體中應(yīng)力作用的結(jié)果。觀測(cè)地殼應(yīng)力的變化，可以捕捉地震前兆的信息。

（7）地下水物理和化學(xué)的動(dòng)態(tài)觀測(cè)：地下水動(dòng)態(tài)在震前異常現(xiàn)象，宏觀現(xiàn)象如水井水位上漲，水中翻花冒泡、井水變色變味等；微觀現(xiàn)象如水化學(xué)成分改變（如水中溶解氡氣量變化等），固體潮（天體引潮力引起的地下水位漲落現(xiàn)象）的改變等。通過(guò)地下水動(dòng)態(tài)的觀測(cè)，可以直接地了解含水層受周?chē)挠绊懬闆r和受力的情況，從而進(jìn)行地震預(yù)報(bào)。

類似這樣的經(jīng)常性的監(jiān)測(cè)手段和預(yù)報(bào)方法還有不少。地震學(xué)家們根據(jù)多種手段觀測(cè)的結(jié)果，綜合考慮環(huán)境因素、構(gòu)造條件和地球動(dòng)力因素等，提出慎之又慎的分析預(yù)測(cè)意見(jiàn)。

• 監(jiān)測(cè)設(shè)施

包括地震臺(tái)內(nèi)的監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備、設(shè)施；地震臺(tái)外的觀測(cè)用山洞、儀器房、觀測(cè)井（水點(diǎn)）、井房、觀測(cè)線路、通信設(shè)施、供電設(shè)施、供水設(shè)施、專用堤壩、專用道路、避雷裝置及其附屬設(shè)施；地震遙測(cè)臺(tái)網(wǎng)接受中心的觀測(cè)設(shè)備、中繼站、遙測(cè)點(diǎn)用房等；地震專用測(cè)量標(biāo)志、測(cè)量場(chǎng)地等。中國(guó)共有地震監(jiān)測(cè)臺(tái)站1400個(gè)左右，其中專業(yè)臺(tái)站有700個(gè)左右。在1400個(gè)臺(tái)站中，約有40%受到周?chē)h(huán)境的干擾、觀測(cè)效果極不理想，還有20%已受到相當(dāng)大的破壞，必須重新選點(diǎn)和搬遷。

• 監(jiān)測(cè)環(huán)境

《地震觀測(cè)設(shè)施和地震觀測(cè)環(huán)境保護(hù)條例》第八條第一款規(guī)定：“地震觀測(cè)環(huán)境的保護(hù)范圍，是指地震監(jiān)測(cè)設(shè)施周?chē)荒苡杏绊懫涔ぷ餍艿母蓴_源的最小區(qū)域?！辈⒔o定“最小距離”的三個(gè)附表?！斗勒饻p災(zāi)法》規(guī)定：“地震觀測(cè)環(huán)境應(yīng)當(dāng)按照地震監(jiān)測(cè)設(shè)施周?chē)荒苡杏绊懫涔ぷ餍艿母蓴_源的要求劃定保護(hù)范圍，”通常用干擾源距地震監(jiān)測(cè)設(shè)施的最小距離劃定地震觀測(cè)環(huán)境保護(hù)區(qū)，對(duì)于在條例或規(guī)范中沒(méi)有明確規(guī)定距離有關(guān)地震監(jiān)測(cè)設(shè)施的最小距離的一些干擾源，如鐵路、電氣化鐵路、高壓輸電線、發(fā)電廠、建筑群、無(wú)線電發(fā)射裝置等，則通過(guò)縣級(jí)以上人民政府管理地震工作的部門(mén)或者機(jī)構(gòu)會(huì)同有關(guān)部門(mén)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)確定。

• 觀測(cè)數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)意義

（1）在地球科學(xué)基礎(chǔ)理論研究的作用

地球科學(xué)是以觀測(cè)為基礎(chǔ)的科學(xué)，地球科學(xué)的基礎(chǔ)理論研究離不開(kāi)大量地球觀測(cè)數(shù)據(jù)信息。如，地球深部構(gòu)造、地球動(dòng)力學(xué)、地殼現(xiàn)今運(yùn)動(dòng)等研究需要大量的地震地磁、重力和地殼形變數(shù)據(jù)。著名的地球物理學(xué)家古登保說(shuō)：地震是照亮地球內(nèi)部的明燈。正是現(xiàn)代地震觀測(cè)，特別是數(shù)字地震觀測(cè)，使地球物理學(xué)家揭示了地球內(nèi)部構(gòu)造，地球內(nèi)部介質(zhì)的變化。大陸漂移和板塊學(xué)說(shuō)的形成與地震、地磁觀測(cè)是密切結(jié)合的。留美地球物理學(xué)家宋曉東博士和美國(guó)地球物理學(xué)家合作，通過(guò)對(duì)大量的連續(xù)觀測(cè)地震數(shù)據(jù)的研究，發(fā)現(xiàn)地球內(nèi)核與地球外部自轉(zhuǎn)速度不一樣的重要現(xiàn)象，被列為二十世紀(jì)地球科學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)之一。因此，地球物理和地球化學(xué)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是人類認(rèn)識(shí)地球和地球形成的重要依據(jù)，是地球科學(xué)創(chuàng)新和發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)，中國(guó)科學(xué)院和各高等院校的地球系統(tǒng)科學(xué)基礎(chǔ)研究部門(mén)對(duì)中國(guó)地震局對(duì)外開(kāi)放地球物理與地球化學(xué)觀測(cè)數(shù)據(jù)抱有極大興趣。

（2）在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)家重大工程項(xiàng)目決策中得到廣泛應(yīng)用

中國(guó)正處在大規(guī)模經(jīng)濟(jì)建設(shè)時(shí)期，地震科學(xué)數(shù)據(jù)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)家重大工程項(xiàng)目決策具有非常重要的意義。大型工礦企業(yè)、核電站、水庫(kù)、鐵路、高速公路建設(shè)均應(yīng)進(jìn)行地震和地質(zhì)災(zāi)害安全性評(píng)估以及相關(guān)研究工作。如中國(guó)已經(jīng)確定的長(zhǎng)江三峽工程、南水北調(diào)、青藏鐵路，西氣東送等重大建設(shè)項(xiàng)目，以及西部大開(kāi)發(fā)中的各項(xiàng)重要設(shè)施建設(shè)均需要地震危險(xiǎn)區(qū)劃及各種尺度的地震預(yù)測(cè)結(jié)果和多項(xiàng)地球物理觀測(cè)數(shù)據(jù)和活動(dòng)地質(zhì)構(gòu)造數(shù)據(jù)等作為項(xiàng)目立項(xiàng)決策和實(shí)施過(guò)程中解決有關(guān)問(wèn)題的科學(xué)依據(jù)。

數(shù)據(jù)分類

地震科學(xué)數(shù)據(jù)按照其獲取途徑可以劃分為五大類：

觀測(cè)數(shù)據(jù)：包括：地震、地磁、重力、地形變、地電、地下流體、強(qiáng)震動(dòng)、現(xiàn)今地殼運(yùn)動(dòng)等觀測(cè)數(shù)據(jù)。這是地震科學(xué)數(shù)據(jù)中數(shù)量最大的一類數(shù)據(jù)。

探測(cè)數(shù)據(jù)：包括：人工地震、大地電磁、地震流動(dòng)臺(tái)陣等數(shù)據(jù)。

調(diào)查數(shù)據(jù)：包括：地震地質(zhì)、地震災(zāi)害、地震現(xiàn)場(chǎng)科考、工程震害、震害預(yù)測(cè)、地震遙感等數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：包括：構(gòu)造物理實(shí)驗(yàn)、新構(gòu)造年代測(cè)試、建筑物結(jié)構(gòu)抗震實(shí)驗(yàn)、巖土地震工程實(shí)驗(yàn)等數(shù)據(jù)。

專題數(shù)據(jù)：這類數(shù)據(jù)為綜合性數(shù)據(jù)，主要服務(wù)于某一重要研究專題、重大工程項(xiàng)目、某一特定區(qū)域綜合研究等工作目標(biāo)而建立的。如：地學(xué)大斷面探測(cè)研究、火山監(jiān)測(cè)研究、水庫(kù)地震監(jiān)測(cè)研究、礦震監(jiān)測(cè)研究、典型大震震害、中國(guó)大陸地殼應(yīng)力環(huán)境數(shù)據(jù)、三峽工程、青藏鐵路、建筑物地震安全性評(píng)價(jià)等方面的數(shù)據(jù)。

• 地動(dòng)儀

公元132年，東漢科學(xué)家張衡發(fā)明了世界上第一架地震儀器——地動(dòng)儀，并在實(shí)際應(yīng)用中，得到了驗(yàn)證。遺憾的是，地動(dòng)儀實(shí)物和圖樣失傳，只留下了文字記載，實(shí)物逐漸成為了千古之謎。

關(guān)于張衡地動(dòng)儀的記載，見(jiàn)于《續(xù)漢書(shū)》（司馬彪）、《后漢紀(jì)》（袁宏）、《后漢書(shū)》（范曄）三部史書(shū)。這些史料記述了地動(dòng)儀的外觀，內(nèi)部結(jié)構(gòu)，工作過(guò)程，以及驗(yàn)震情況。在隨后的漫長(zhǎng)歲月里，古今中外，許多人都試圖復(fù)原地動(dòng)儀，但是，始終沒(méi)有成功的復(fù)原模型出現(xiàn)，大多數(shù)都處于概念模型階段，或者與史書(shū)不符，或者復(fù)原的實(shí)物模型不能正常工作。

2002年以后，在中國(guó)地震局和國(guó)家文物局的支持下，成立了“張衡地動(dòng)儀科學(xué)復(fù)原”課題組，由中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心、清華大學(xué)美術(shù)學(xué)院、國(guó)家博物館、北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化所、河南博物館等多學(xué)科的專家組成。該課題組建立了新的地動(dòng)儀復(fù)原模型，實(shí)現(xiàn)了從概念模型到科學(xué)模型的跨越。2005年通過(guò)了專家鑒定和國(guó)家驗(yàn)收。2008年8月完成了定型模型的小型鑄造。

地震地震預(yù)報(bào)

地震的中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)是指地震中期預(yù)報(bào)和地震長(zhǎng)期預(yù)報(bào)。對(duì)某地幾年至幾十年內(nèi)，甚至上百年內(nèi)可能發(fā)生的地震做出預(yù)報(bào)，叫做地震長(zhǎng)期預(yù)報(bào)。對(duì)某地幾個(gè)月至幾年內(nèi)可能發(fā)生的地震做出預(yù)報(bào)，叫做地震中期預(yù)報(bào)。對(duì)某地幾天至幾十天，甚至幾個(gè)月內(nèi)可能發(fā)生的地震做出預(yù)報(bào)，叫做地震短期預(yù)報(bào)。對(duì)某地幾小時(shí)至幾天內(nèi)可能發(fā)生的地震做出預(yù)報(bào)，叫做臨震預(yù)報(bào)。

地震中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)，特別是地震長(zhǎng)期預(yù)報(bào)，主要目的是預(yù)測(cè)出可能發(fā)生的地震的地區(qū)、時(shí)間范圍和可能發(fā)生的最大地震烈度，并作出某一地區(qū)的地震趨勢(shì)分析。

短期預(yù)報(bào)，特別是臨震預(yù)報(bào)，要求迅速、紀(jì)實(shí)、準(zhǔn)確地確定發(fā)震的地點(diǎn)、時(shí)間和震級(jí)，以便在強(qiáng)烈地震到來(lái)之前，采取必要的堅(jiān)決的預(yù)防措施。

短期預(yù)報(bào)要以中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)為基礎(chǔ)，而臨震預(yù)報(bào)又是在短期預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。不過(guò)，地震預(yù)報(bào)工作一環(huán)扣一環(huán)，要嚴(yán)格區(qū)分開(kāi)也是不可能的。

將一重物用繩索吊入井下，并用電子秤測(cè)出其重力，在通常情況下這個(gè)重力值是不變的，如果發(fā)現(xiàn)電子秤反映的重力值發(fā)生變化，說(shuō)明有可能近期要發(fā)生地震。

選用SD－3A型自動(dòng)測(cè)氡儀進(jìn)行測(cè)量。