2004年4-5月作者參考了張鐵崢、沈宗丕預報發震時間的“磁暴二倍法”、“磁偏角二倍法”研究思路,根據地震形成的機理和震源區內電磁波異常的變化特征,提出了MDCB法依據電磁波異常出現時間預測未來發震日期的模式。
1.地震形成的三個邊界條件
地震發生前,震源區的岩石在強大的地應力作用下不斷地發生微破裂。岩石在微破裂的過程中,破裂麵附近岩石的分子、原子之間就會產生大量的脈衝電磁波,並沿著破裂麵的方向向外輻射,這種電磁波一般構成地震發生之前的電磁波異常特征。岩石破裂產生的這種電磁波異常頻率範圍很寬,一般在零到幾十兆赫茲。這種前兆信息就是MDCB型地震前兆監測儀接受的信號源。
地下深部的震源區的麵積越大,地應力積聚時所需要的時間也就越長,所積聚的地震能量也就越大,未來的震級也就越大。
一個地區的物質邊界條件,幾何邊界條件和應力邊界條件是該地區地震形成三個充分必要條件。隻有這三個條件都同時具備時地震才能發生。幾何邊界條件的形成要依賴於應力邊界條件。當區域應力場(大多數情況下,是全球應力場)由δ1突然急劇增大到δ2時,MDCB型地震前兆監測儀記錄到的8個方向電壓值就會出現突然增大到某一值,且不下降,有的持續幾天,有的持續幾個月。地下深部地應力這種變化被MDCB型儀器記錄到的圖形特征中的A。我們將這種δ2地應力同時作用到幾個震源區的時間稱作電磁波異常暴漲日,記作T0.經過一段時間應力繼續積累和作用,某震源區Ai由微破裂、小破裂發展到大破裂,該區地應力由δ2上升到δ2+Δδ,在即將形成大破裂這種幾何邊界條件時,震源區內的岩石產生很強的電磁波異常,這種電磁波異常持續時間很短,隻有1-2天,被MDCB型儀器記錄到的圖形特征中的B。我們將這種電磁波異常出現的日期記作Ti,稱為電磁波異常日。該震源區的地應力由δ2上升到δ2+Δδ持續的時間為(Ti-T0)。當該區大破裂突然形成以後,這時的地應力值由(δ2+Δδ)急劇降到δ3.由於周圍地區的地應力還是δ2,所以該地區的應力值由δ3再回升到δ2±,這段時間是很短的。
根據儀器記錄到的資料分析,震源區的地應力由δ3再恢複到δ2±,一般為0-5天,記作ΔT。甘肅古浪地震前後西安地區代表地應值力相對大小的電壓值恢複的曲線圖。圖中的電壓值一般反應當地地下深部地應力值的相對大小。某地區的地應力由δ2附近再恢複到δ2+Δδ的日期記作T,這時該地區發生地震的三個充分必要條件都已經具備,是地震馬上發生的時間。根據地球自轉的速度在短時間內沒有發生明顯的變化推算,某震源區內地應力值由δ2±又回升到δ2+Δδ的時間(T-Ti)基本等於地應力由δ2上升到δ2+Δδ的時間(Ti-T0)。按照這種分析,某個震源區的發震時間有下麵的關係
T2Ti-T0+ΔT(1)
T 未來某個震源區的發震時間;
Ti 地應力突然上升的時間;
T0 某個震源區幾何邊界條件形成的時間;