地震云

非气象学中预示地震的云

地震云

地震云(Earthquake Cloud)是非气象学中云体分类的一种预示地震的云体,是一种假设,即特定类型的云形成和地震活动之间存在关联。然而,这一概念并未被科学界广泛接受或验证,是一个伪科学概念。中外科学界、地震局和气象局等机构曾多次对此进行辟谣,强调没有有效证据表明云可以用于预测地震,同时也没有对“地震云”的明确分类和界定。“地震云”的说法很早就有了[2],地震云生成机理有地热转变为云、地磁场变化生成等说法,但其生成机理的分析不符合科学原理[4],其能被民间大众信任,源于大众的心理聚焦效应[5]。20世纪80年代的“地震云研究者”把“地震云”分为了条带状、辐射状、干涉条纹状三种类型[6],后来把一切“怪异”的云都称之为“地震云”[2]。“地震云”预测地震的方法在20世纪70年代末至80年代中期在中国和日本复苏,后来在1985年后又归于沉寂[7]。

地震云(Earthquake Cloud)是非气象学中云体分类的一种预示地震的云体,是一种假设,即特定类型的云形成和地震活动之间存在关联。然而,这一概念并未被科学界广泛接受或验证,是一个伪科学概念。中外科学界、地震局和气象局等机构曾多次对此进行辟谣,强调没有有效证据表明云可以用于预测地震,同时也没有对“地震云”的明确分类和界定。

“地震云”的说法很早就有了[3],地震云生成机理有地热转变为云、地磁场变化生成等说法,但其生成机理的分析不符合科学原理[5],其能被民间大众信任,源于大众的心理聚焦效应[注1][6]。20世纪80年代的“地震云研究者”把“地震云”分为了条带状、辐射状、干涉条纹状三种类型[7],后来把一切“怪异”的云都称之为“地震云”[3]。“地震云”预测地震的方法在20世纪70年代末至80年代中期在中国和日本复苏,后来在1985年后又归于沉寂[8]

“地震云”属于气象学中云的范畴[9],是与地震的发生有关联的特殊云层现象[10]。它和普通云的区别是它可能是地震构造活动的气象反应,“地震云”并非地震活动的直接标志[11]。它不是科学意义上的地震前兆,不能依据“地震云”预测地震[3]。中国气象局、美国地质勘探局和日本地震预知联络委员会(研究地震预报的最高机构)都曾明确表示,“地震云”与地震没有必然联系[12][4]。截至2021年底,还未发现“地震云”与地震之间存在确定性关系[11]

发现和命名

“地震云”的说法很早就有了,由于地震造成的灾害极大,人们期望找到地震预测的“突破口”,能够在震前作出预报,从而可以躲避地震灾害。由于正常或常规研究无法取得实质性进展,人们就寄希望于通过一些奇特、怪异的现象来预测地震,于是就产生了“地震云”的说法[3]。虽然古代人通过观天象、了解气象等方法来预测地震,但是直至科学发展至今,科学家才逐渐确定,二者之间并无太密切的关系[13]。 

早期记载

中国最早的地震云记载是在17世纪古籍中。1624年,明代天启年间,意大利传教士龙华明和高一志,通过摘录西欧古籍写了《地震解》一书,该书中第八章“震之预兆”里的预兆五就是“地震云”,原文为“昼中或日落后,天际晴朗,而有云细如一线甚长,震兆也”[3]。明清时代的《天元玉历祥异赋》专门论述了“震兆云霞”,认为“地裂”之前会出现“天裂”,即天空中出现条状的“地震云”[14]。1935年中国宁夏隆德县《重修隆德县志》中记载有“天晴日暖,碧空清净,忽见黑云如缕,婉如长蛇,横卧天际,久而不散,势必为地震”。由此可见,“地震云”在很早就引起了人们的关注[3]

《地震解》——意大利传教士龙华明
《地震解》——意大利传教士龙华明

命名

“地震云”这个名字是曾经担任过日本奈良市市长的键田忠三郎在1948年首先提出的,他不是地震学者也不是气象学者[4],没有任何地质或者气象方面的专业背景,只是一位政治家[15]。1948年6月28日在日本福井发生了7.2级地震,键田忠三郎在地震前两天(1948年6月26日)看到奈良市上空出现了一条异常的云,颜色和形状像一条乌黑的长蛇,横跨东西方向。他预感到地震将要来临,结果两天后发生了地震。此后,每当发现这种云,他就预报将要发生地震,并称这种云为“地震云”[4]

把天空分两半似的“地震云”
把天空分两半似的“地震云”

定义

2017年8月,中国气象局、地震局、中国科学院等单位的多位学者联合给“地震云”明确定义为:一种被误传为可以提前预测地震的云,目前尚无准确定义,也不被气象专业或地质专业所认可,主要在中国和日本民间流传[3]。全国科学技术名词审定委员会事务中心关于地震云给出的定义是:与地震的发生有关联的特殊云层现象[10]。该定义是根据2022年地球物理学科中的《地球物理学名词》[注2]来的[16]

《地球物理学名词》2022
《地球物理学名词》2022

“国内理论依据”

关于“地震云”的生成机制,第一种是热能水汽释放理论:地震即将发生时,因地热聚集于地震带,或因地震带岩石受强烈应力作用发生激烈摩擦而产生大量热量,当板块运动时这些热量从地表逸出,释放出大量的高温高压水汽的同时产生上升气流,水汽上升后在高空形成“地震云”[9][17]。另外一种理论是:在地震前的“孕震期”,地磁场以及电磁场都会发生变化,大地积蓄很多能量,这些能量会以次声波电磁辐射、高能水汽、带电粒子等形式,从断裂缝溢出地表上逸到空中,水汽或者尘埃受到影响而形成有序排列或怪异的地震云[9][6][17]

日本“地震云成因说”

日本的键田忠三朗认为通过地壳内部辐射出来的电磁场产生了地震云。当地壳内部应力急剧调整前或当地壳内部产生剧烈的电流时,只要地壳内部发生变化,就会向天空辐射强烈的电磁波,空气中的水蒸气受到它的影响,就会形成异常形状的云[18]

心理聚焦效应

“地震云”能被民间大众信任,源于大众的心理需求。当人们遭遇类似地震这样的重大灾难后,会反复回忆事件发生前的各种细节,并倾向于认为这些细节是“罕见和异常”的。其实这些“罕见和异常”经常发生,平时人们不会去特意观察和记忆,这被称为心理聚焦效应。波状层积云透光高积云絮状高积云,这些其实都是很普通和常见的云,每天都在世界各地的天空出现。当它碰巧出现在某次地震之前,就会被人赋予特殊的“天兆”的含义[6]

分类

视频暂不可用
“地震云”的分类介绍

“地震云”类型

20世纪80年代,部分“地震云研究者”认为,“地震云”是指地震即将发生时,地震发生地天空出现的白色、灰色、橙色、橘红色等带状云,一般出现于早晨和傍晚,长度可达6000米以上,高度相当于气象学中的高云类,一般分为三种类型:条带状、辐射状、干涉条纹状。后来,他们把一切“怪异”的云都称之为“地震云”,没有科学性可言[7][3]。网上所谓的“地震云”,主要是高积云与层积云两种。高积云的出现说明天气很好,层积云的出现代表会有降雨,与地震并没有关联。此前多地发生级数较低的地震后,网上都出现了“地震云”流言。这些云容易形成网状(鱼鳞状)、波状(肋条状)、絮状、透光、放射状、荚状等“怪异”的样子;再加上有时出现在傍晚或早晨,染上了晚霞或朝霞的颜色,就更被疑为“天有异象”了。

“地震云”类型
“地震云”类型

条带状

“条带状地震云”,其实是荚状层积云或者荚状高积云[3]。像飞碟一样的云,在气象上叫做“荚状云”。这种云是因为云在暖湿气流抬升过程中,到了山顶受到地形波的影响,在山顶一圈就形成了云的累积[19]

荚状云形成原理图
荚状云形成原理图
各种类型的荚状云
各种类型的荚状云

辐射状

“辐射状地震云”,其实是辐còu状高积云[3]。辐射状的“扇骨云”有的是几条卷云带,有的是高积云带,形成这样的分布是由于高空风场的分布[9]

辐辏状高积云
辐辏状高积云

干涉条纹状

“干涉条纹状地震云”,其实是波状高层云[3]。排列有序的波状云往往和地形有很大关系,西藏青海云南等高原多山地地区就很常见[20]

波状高层云
波状高层云

其它被认为是“地震云”的云

2012年日本千叶县地震前几天关东上空出现的“地震云”,见右图[21]

日本千叶县“地震云”                              悬球状“地震云”
日本千叶县“地震云” 悬球状“地震云”

积雨云是整个天空黑压压的云。云底下特别低,又厚又重,云底出现密密麻麻的,像一些鸡蛋或气球一样的云,叫做“悬球状云”。“悬球状云”是因为对流特别旺盛,气流在不同的地方迅速聚集。一般出现这种云的时候,预示着可能未来短时间内会有比较强的降雨出现,这种云也被误认为是“地震云”[19]

透光高积云

透光高积云是强冷空气到来时,可能会出现的一种云层[22],在冷空气来之前,云层逐渐加厚,并呈层分布,厚重的云层在相互“挤压”下,就会呈现出鱼鳞形状的云。这种鱼鳞云累积到一定程度就会变为降雨云团。相关气象谚语说“鱼鳞天,不雨也风颠”[23]

鱼鳞状的云——学名叫做透光高积云
鱼鳞状的云——学名叫做透光高积云

透光层积云

云块较薄,呈灰白色,排列整齐,缝隙处可以看见蓝天,即使无缝隙,云块边缘也较明亮。薄的层积云一般表示天气较稳定,低而厚的层积云往往产生降水,但不太可能形成大型降水[23]

云街

“肋骨云”属于云街,由于大气湍流的有组织分布会形成水平延伸的涡度卷,在上升区就会形成云,下沉区为晴空[9][23]

地震云的特殊性

“地震云”都属于气象学中云的范畴[9]。“地震云”的特殊性在于,它可能是地震构造活动的气象反应,但“地震云”并非地震活动的直接标志,因此有云不一定地震。地震云出现的时间、地点和强弱与地震三要素之间难寻确定的量化关系[11][8]

“地震云”争论

“地震云”理论的支持者认为,“地震云”或是一条狭长的云带,或成辐射状的“扇骨云”带,或为一条条平行排列的“肋骨状”云[14]。地震云生成机理有地热转变为云、地磁场变化生成及粒子发光等说法。但从天气动力学、云雾物理学、演体力学、热力学等相关科学角度分析,“地震云生成机理”均不能成立,地球物理学家也从未观测到“地震云”出现时磁热光的变化[5]。随着空间科学的发展,科学卫星、探空火箭、高空气球以及遥感卫星地面站、雷达等各类探测技术被广泛应用,构成一个从地表到高空的立体观测数据网络,无论是水汽、能量,还是次声波电磁辐射等都能被检测到。但目前还没有一份监测报告能够支撑“地震云”形成的要素变化过程,“地震云”依旧主要建立在推测和假说的基础上[17]。因此,关于地震云产生机理的分析也是不符合科学原理的[5]。中国气象部门在长期气象观测中记载了很多美丽奇特的云状。每一种云的形成、变化和某种天气的演变都有稳定的对应关系。但是没有充分的事实证明地震与天气二者之间有内在关联性,也没有证据证明可以通过卫星云图来预测地震发生。中国气象学博士李汀认为“地震云是个伪科学概念”[5]

1979年关于“地震云”的争辩文章
1979年关于“地震云”的争辩文章

云形成的整个过程,都是在大气圈当中完成的。而地震是发生在岩石圈里面,所以没有足够的科学依据证明,云可以预示地震的发生。所谓的“地震云”,主要是高积云层积云两种。高积云的出现说明天气很好,层积云的出现代表会有降雨,与地震其实并没有任何关联[24]

全世界每年发生500多万次(平均每天发生1万余次)地震,其中真正能对人类造成严重危害的仅一二十次。世界各地几乎每天都可以看到所谓的“地震云”,这些云的出现有特定的天气条件和背景,但与是否地震没有必然联系,如果与地震偶遇,也是正常的巧合[17]

相关事件

1622年10月25日隆德县发生的7级地震,当时“忽见黑云如缕,宛如长蛇横亘空际”,将“地震云”看作“震兆六端”之一[11]

1680年9月9日云南楚雄6.5级地震前“自西北起,黑雾弥天”[6]

1815年10月23日山西平陆6.7级地震前“西南天大赤,夜有彤云”[6]

1936年甘肃天水“是日天空布满积云,下午一时许聚起大地震”[6]

1941年5月5日黑龙江绥化6级地震前“伪县府庶务科长看见,在西北天空中有如烟云的三系,其间带有黄色而明亮”[6][3]

2010年1月7日潍坊说有地震云,最后被判别为波状层积云[25]

2011年有网友称在苏州、南京等江苏一带多处看到了“地震云”,于是网上开始流传该地区将发生强地震,造成人心惶惶,最后江苏省地震局辟谣称并无异常反应,不会发生地震[26]

2012年,新疆出现条状云彩,被认为是“地震云”。自治区气象台首席预报员吕新生表示“大气在通常情况下都比较稳定,上升或下沉很少,当大气上升或下沉激烈,空气对流不稳定,就会形成对流型的云。如果地壳运动明显,使得空气对流剧烈,也会出现对流型的云,而人们通常所说的地震云也是如此”[27]

2013年3月4日,福州网友称福州上空现“地震云”,福州市气象局称这种云在气象术语中叫透光高积云,是由高空气流和太阳光反射造成的[28]

2016年2月17日,江西婺源出现怪异的云,被说成是地震云,引起一阵恐慌,实际上是波状层积云[6]

2017年7月28日,长春刷爆朋友圈的“地震云”,其实是透光高积云[6]

2017年8月8日,四川阿坝州九寨沟县发生7.0级地震,8月9日西安郑州等地网友在朋友圈晒出所谓“地震云”[29]中央气象台首席预报员张芳华回应“网上流传的各种“地震云”照片中,云多呈现为条带状、辐射状或条纹状,并不异常。从气象观测的专业角度分析,这些云大部分属于透光高积云絮状高积云卷积云,小部分是规律分布的毛卷云荚状高积云等,还有部分可能是飞机尾迹,都是天空中再常见不过的云[30]

2017年8月,《科普中国百科科学》“地震云”一词被来自气象局、地震局、中国科学院等单位的多位学者联合勘误和修改,将“地震云”定义为“一种被误传为可以提前预测地震的云”[3]。2022年5月22日,玻利维亚巴拉圭地区上空白色云层出现线状特征,其邻国秘鲁于5月26日发生了7.2级地震,地震区域正好位于该线状云层延长线附近[31]

2022年5月22日玻利维亚、巴拉圭地区上空线状云征兆
2022年5月22日玻利维亚、巴拉圭地区上空线状云征兆

2023年8月6日,山东省德州市平原县发生5.5级地震,有关“地震云能预测地震”的说法在网络上传播,应急管理部对此辟谣:没有足够的科学依据证明,云可以预示地震的发生。网上所谓的“地震云”,主要是高积云层积云两种,高积云的出现说明天气很好,层积云的出现代表会有降雨,与地震没有一一对应的关系。[32]

“地震云”研究

世界各国对于地震云的研究并不多。日本的键田忠三郎于1948年开始研究地震云,并首先利用地震进行地震预测[4]。“地震云”预测地震的方法在20世纪70年代末至80年代中期曾一度在中国和日本复苏,但在1985年后又归于沉寂[8]

20世纪70年代,中国研究地震云的主要以中国科学院物理研究所吕大炯为首,1977年吕大炯等人用地震云来预报地震,1978年在自然杂志上发表《地震云及其成因的探讨》[8]。20世纪80年代,键田忠三郎与日本九州大学的真锅大觉、中国科学院物理研究所的吕大炯,合写《地震云》一书,于1981年在中国出版。上世纪80年代,是“地震云”在中国的黄金期。因此,“地震云学说”在中国广为流传,甚至一脚踏入了中国科学界。吕大炯曾于1981年在《科学通报》发表过《地震云观测》的论文,并在1982年出版《震兆云霞》一书[6]。在吕大炯之后,中国执著进行地震云与地震关系总结和实践的是中国宁夏贺兰县业余爱好者王斌,他从1985年开始每天坚持观测、摄影天象、验证特种云象与地震的关系[8]日本还成立了“地震预知俱乐部”,中国也成立了“中国震兆云霞研究会”。但是,“地震云学说”从未被主流科学界所接纳,地质或气象方面的专业人士都曾或委婉或直接地进行反驳[6]

《震兆云霞》1982年版——吕大炯著
《震兆云霞》1982年版——吕大炯著

科学界认知

“地震云”与地震科学流言
“地震云”与地震科学流言

中国科学界认知

中国气象局曾表示:没有充分的事实证明地震与天气二者之间有内在关联性,也没有证据可以通过卫星云图来预测地震发生[6]。地震、气象领域多位专家均表示,目前没有任何科学研究能证明云和天气变化与地震直接相关,谣传的多种地震“征兆”也同样不具有作为地震预测指标的科学性。在中国的气象观测业务规范中,也没有关于“地震云”的云状分类[30]。中国气象报社认为:所谓“地震云”预测的“成功案例”,大多是一个城市出现“地震云”,几天后,相距几千千米外的另外一个城市发生地震。“地震云”假说盛行在中国、日本等国,以东亚地区发生地震的频繁程度来看,这更像是一种“事后诸葛亮”[14]

中国互联网联合辟谣平台认为:从气象的科学领域上来看,没有足够的科学事实证明云能够预示着地震的发生。因为云的成云制雨,更多的是气流受到抬升作用,到了空中冷凝成了过冷水冰晶。它的整个过程都是在大气圈中完成的。地震则是发生在岩石圈里边,所以用云来预示着地震目前没有足够的科学事实证明。有些网友“成功”地预测了地震,是因为他们采用“地震云”预报的地震发生区域往往是几百到几千千米,所以貌似准确。而大于5级的破坏性地震,全球每年发生上千次,差不多平均每天都要发生两三次。也就是说,任何人随口说句“今天全球会发生5级以上地震”,都很有可能预言成功。而如果把预测时间放到几周或者一个月左右,所谓预言的命中率也会大大提高[19]

中国科学院大气物理研究所李汀表示:“地震云学说”从未被主流科学界接纳,地质或气象方面的专业人士都曾对此加以反驳[22]

中国地震局地震预测研究所副所长、研究员张晓东:从目前的研究情况看,没有任何科学事实能证明云的变化与地震有直接关系,也没有科学研究可以证实地震的发生与天气变化有直接相关性[33]

中央气象台首席预报员张芳华认为:目前并没有发现地震和云之间有联系的理论和依据。大家利用云来预测地震是否发生非常不科学。像地震这类地壳运动大气环流是否有某种潜在影响,有待于进一步的科学研究和论证,即便有影响也比较细微,在做天气预报时这种影响是忽略不计的。而这种尚未地震,就以天降奇象、云生异变来预测的方式很不靠谱,我们认为“地震云”的假设是不成立的[33]

北京大学地球与空间科学学院赵克常老师认为:网络上有成千上万条关于预测地震的信息,从概率上说,因为基数比较大,所以可能会出现报对的情况,但这也只是恰好而已,并不能作为预测地震的依据[22]

国外科学界认知

美国地质勘探局(United States Geological Survey,USGS)曾明确表示:地震发生前的某种形态的云出现,与地震没有必然联系[6]美国地球物理学家、地质勘探局地磁研究顾问杰弗里·洛夫(Jeffrey J. Love)于2015年在一份报告中指出:半平稳线性云的形成可能是地震的因果前兆。依据是他研究了光盟和杰(2013)的报告,报告声称在看到一张卫星照片显示意大利中部亚平宁山脉东部的线性云形成后,预测了意大利北部波河谷的2012年M6.0地震。通过对4年的卫星图像的检查,杰弗里·洛夫发现了许多意大利上空线性云形成的例子[34]

1978年3月日本地震预知联络委员会[注3]在气象厅召开的例会上,地震专家认为仅根据云的丝绸状就同地震前兆联系起来是缺乏科学根据的,凭地震云预报地震的方法是不科学的。该会会长东京大学名誉教授荻原尊礼认为云和地震的关系纯属偶然;日本著名地震学者力武常次也持否定的态度[4]

日本东京大学地震研究所副教授酒井慎一认为:地震发生前的确会发生各种各样的自然现象,但很难证明这些现象是否为地震的前兆,而且以现在的科技水平,地震预测尚处于研究阶段,要准确预测非常困难[22]

参考资料 34

  1. 地震云英文名 — 术语在线
  2. http://resource.hzlib.cn:8081/Qikan/Article/Detail?id=7103078085&from=Qikan_Search_Index
  3. 科普篇——天上真有一朵美丽的“地震云”吗? — 四川省地震局
  4. 从气象角度谈“地震云” — 中国气象局成都高原气象研究所
  5. 网友拍到地震云,地震云真的存在吗? — 科普中国
  6. 让你失望了,地震云并不存在 — 中国科学院大气物理研究所
  7. 地震预警不靠谱?传说中的地震云,其实不存在丨科学+ — 科学+
  8. http://resource.hzlib.cn:8081/Qikan/Article/Detail?id=20598078&from=Qikan_Search_Index
  9. 地震云 事后之明 — 中国气象科普网
  10. 地震云 — 术语在线
  11. 地震云、动物感知可以预测地震吗?| 科学密探 — 中国地震台网
  12. 少年科学粉 | 地震云?不存在的!快来看看各类云到底在预示什么? — 《知识就是力量》国家级青少年月刊
  13. 提问:那些“怪异”的地震云真的存在吗? — 中国气象局
  14. “地震云”真的存在吗? — 中国气象报社
  15. http://resource.hzlib.cn:8081/Qikan/Article/Detail?id=1008964&from=Qikan_Search_Index
  16. 地震云来源 — 术语在线
  17. http://resource.hzlib.cn:8081/Qikan/Article/Detail?id=7109440641&from=Qikan_Search_Index
  18. http://61.175.198.136:8083/rwt/132/https/MJYX843PMS4YR4LWF3SX85B/bookDetail.jsp?dxNumber=000000935022&d=5AD5C97D53BEDCE9A060E6120F170F1B&fenlei=1403010508&sw=%E5%9C%B0%E9%9C%87%E4%BA%91
  19. 真真说 | 通过云能预测地震,是真的吗? — 中国互联网联合辟谣平台
  20. 假设有地震云的话 — 中央气象台
  21. 中国气象局:憋再问了!没地震云! — 观察者网
  22. 放射云、鱼鳞云表示很委屈:预测地震真的与我们无关 — 科普中国-科学为你解疑释惑
  23. “地震云”可信吗 — 河北省地震局官方微博
  24. 通过云就能预测地震?“地震云”是真的吗? — 四川省地震局官方微博
  25. 九寨沟地震前出现地震云?专家:地震云并不存在,地震暂不可预测! — 新华每日电讯公号
  26. 中国气象局辟谣:再说一遍,没有地震云! — 观察者网
  27. 新疆地震局:“地震云”只是传说 无科学依据 — 新疆都市报
  28. 福州现“地震云”? 气象部门:其实是透光高积云 — 福州日报
  29. 地震云并不存在!九寨沟7.0级地震后这些谣言不要信 — 央视网
  30. 云不是预测地震的科学指标 — 《中国气象报》
  31. https://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/ChlQZXJpb2RpY2FsQ0hJTmV3UzIwMjMwNDI2EhJkemRjZ2N5eWoyMDIyejEwNjYaCHczNmdjM3R2
  32. 官方辟谣“地震云”:没有足够科学依据证明云可以预示地震发生 — 今日头条
  33. 地震和气象专家解析:地震云是否真实存在?哪些天气因素影响震后救援? — 新华网
  34. https://www.usgs.gov/publications/a-report-2012-m-60-earthquake-italy-was-predicted-after-seeing-unusual-cloud-formation

注释

  1. 当人们遭遇类似地震这样的重大灾难后,会反复回忆事件发生前的各种细节,并倾向于认为这些细节是“罕见和异常”的。其实这些“罕见和异常”经常发生,平时人们不会去特意观察和记忆,这被称为心理聚焦效应。
  2. 2022年第二版
  3. 日本地震预知联络委员会是日本研究地震预报的最高机构
广告位:底部(ad-bottom)—— 请到中台「公共区块」编辑此内容