作者：白建方
出版社：中国铁道出版社
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地震预测预报试读：
前言
我国属于多地震国家，占全球约1/4的人口承受了约1/3的大陆地震和约1/2的地震死亡人数。地震灾害不仅导致了大量人员伤亡，而且导致人类赖以生存的环境的破坏。2008年5月12日，四川省汶川县发生了8级特大地震。地震波及16个省、自治区、直辖市，造成近7万人遇难，4万人受伤，累计受灾人数约4555万人，破坏特别严重的地区超过10万平方千米。
救灾的首要任务是救人，要最大限度地减轻地震灾害，必须增强人们的防震减灾意识。如果掌握了一定的防震减灾知识，人们便有可能保护自己。在此背景下，本套丛书的推出希望能帮助人们认识地震发生的成因，了解一些实用的防震减灾知识，掌握简单易行的紧急避险和震后自救互救方法，增强对地震灾害的应对和心理承受能力，努力做到防患于未然，把地震可能造成的损失减少到最低程度。
本套丛书主要包括四部分内容：《认识地震》、《地震预测预报》、《地震预防与抗震》、《地震应急与对策》。《认识地震》通俗易懂地介绍了一些有关地震的基础知识，包括地球的构造、地震的成因与类型、地震带的分布等，并解释了地震中一些基本术语，让人们对地震有个初步的了解。在此基础上，《地震预测预报》介绍了目前地震预报的现状及常用方法，并结合实际案例介绍了地震预报背后相关工作人员艰辛的心路历程和地震预报中的两难选择。由于地震预报尚属世界性难题，短期内无法取得突破，因此人们自然想到的是通过将房屋结构设计的坚固耐用来提高其抗震能力，《地震预防与抗震》中就介绍了村镇和城市中常见房屋的抗震设防知识，包括场地的选择、结构选型、抗震概念设计以及震后房屋鉴定与加固等内容，让人们知道什么样的房屋对抗震是有利的，什么位置的房屋对抗震是不利的。地震属自然现象，它的发生不以人的意志为转移，一旦发生地震，那么在地震中采用怎样的应急与对策就直接决定了人们逃生的希望与财产损失的大小，《地震应急与对策》提供了一些实用的地震避险方法和自救、互救对策。
最后在本丛书出版之际，感谢中国铁道出版社给予的积极配合，感谢石家庄铁道学院提供的宽松而愉悦的工作环境，衷心地希望本丛书的推出能为我国的防震减灾事业贡献一份绵薄之力。白建方2010年1月第1章地震预报
地震能不能预报？这个问题很久以来一直存在着争论。古代生产力不发达，科学技术落后，地震普遍被认为神秘莫测。而一些思想家和科学家，则认为地震和风雨等自然现象一样，是自然规律，是有可能认识的。随着近代大工业的出现，生产规模的扩大，科学技术的进步，人类对地震的认识水平大大提高了。1971年3月23日和24日新疆乌什两次6.3级地震，1975年2月4日辽宁海城7.3级地震，1976年5月29日云南龙陵、潞西7.5级地震，1976年8月16日四川松潘、平武7.2级地震，以及其他许多大大小小的地震，都进行了较好的震前预报，这说明地震是可以预报的。当然并不是说地震预报问题已经完全解决了。实际上，这一工作只能说是刚刚开始，由于地震往往发生在地下5～20千米深处，现在人类的认识能力和科学技术水平还没有达到应有的高度，错报、漏报也是常有的事。要完全认识和掌握地震活动的规律，彻底实现地震预报，还需要做出很大的努力。1.1 中国地震预报研究概况1.1.1 地震预报的发展历史
我国古代和近代都有过一些关于地震预报的研究，试图通过对地震之前的各种异常现象与地震关系的研究，应用前兆现象对未来地震进行预测。如17世纪《银川小志》记载：“银川地震，每岁小动，民习以为常，大约春冬居多，如井水忽浑浊，炮声闪长，群犬围吠，即防此患。如若秋多雨水，冬时未有不震者”。在这些文字中，包含了小震动、地下水、地声、动物习性等异常现象与地震的关系，还包含了地震发生与气象、地震的季节等相关关系的认识。
1958年，中国科学院组织地震预报考察队，赴西北宁夏、甘肃等地考察1920年宁夏海原8.6级大地震，1927年甘肃古浪8级大地震，1932年甘肃昌马7.5级等大地震的前兆现象，以通过寻找前兆探索地震预报的方法和途径。经过一段时期的工作发现地震之前群众反映最多的是地声、地光、地下水、动物、气象等方面出现的异常现象。但在肯定这些现象作为地震前兆的可靠性方面，遇到了不少困难。尽管如此，这些实践给出了有意义的探索。
但是，这些探索还都只是局部的和小范围的。
1966年3月邢台7.2级地震后，中国有计划地开展了以预报为前沿的地震科学研究。在周恩来总理的亲切关怀和亲自指导下，中国的地震预报事业以邢台地震现场为发源地，在全国范围内蓬勃地发展起来。至今，已走过了40多年的路程。地震预报研究，在这不算太长，也不算太短的时间里取得了巨大的发展。
1966年邢台地震，揭开了20世纪中国第四个地震活动高潮期的序幕。该高潮期从1966年邢台7.2级地震开始到1976年唐山7.8级和松潘7.2级地震结束，整整持续了10年。10年间中国大陆地区发生了14次7级以上地震。其中12次发生在华北和西南的川滇地区。强烈的地震活动激起了社会对地震预报的空前需要，同时也为地震预报的科学发展提供了前所未有的条件。随着一系列大地震的发生，地震预报的科学实践遍及全国主要地震活动区。在广大地震区内，建立地震台站，发展监测系统，开展分析研究，进行预报实践。到1989年底，已建有测震台站400多个，地震遥测台网19个，形变台站262个，水化学台站493个，水位井孔点504个，地磁台255个，地电台95个，重力台14个，应力应变台70个，电磁波台36个。此外，每年还进行20000多千米的形变、重力、地磁等的流动观测，观测点达4000多个。在如此广泛的监测基础上，从1966～1989年，已获得80多次震前有较多观测数据的5级以上地震的震例资料。在这些资料中，通过系统深入的分析、研究，提炼出与地震发生相关的异常变化，并将与地震孕育、发生相关联的有别于正常变化背景的异常变化称之为地震前兆。在这80多次震例中，据粗略统计，共取得地震活动、地壳形变、地下水、水化学、地电、地磁、重力、应力应变以及宏观异常现象等多种前兆异常上千条，归纳为11类地震前兆，75种异常项目。如此丰富的震例资料，不仅在中国是第一次，而且在世界上也是前所未有的。所以它不仅是中国地震预报科学研究的宝库，同时也为世界各国地震学界所瞩目。通过对这些实际资料的深入、系统研究，为逐步认识地震预报提供了实际经验，也为建立地震三要素预报的前兆异常判据及指标提供了科学依据。在此基础上，地震预报专家们对孕震过程及其前兆特征取得了一系列重要认识。例如：对于7级以上地震，早期显示的异常是稳定发展、速率缓慢、持续半年至数年的趋势异常。而临近地震发生时（震前几天至几十天）的异常呈现为变化速率高的突发性异常。同一地区的多种异常变化在时间进程上有一定的相关性，趋势异常的持续时间和展布范围往往随震级增大而增大。在空间分布上，异常在震中区附近形成集中区，且往往显示沿构造带形成优势分布等不均匀的因素等。基于这些知识，人们在预报实践中逐步形成了一些经验性的地震预报程序和方法，并在监测预报的实践中取得了一定的成效。1.1.2 地震预报的现实水平
在广泛实践的同时，在理论研究方面，对地震孕育过程和孕震过程中的前兆表现及其物理机制进行了广泛的探讨，根据实践和理论研究结果，对地震类型及震前异常进行了物理解释，并提出了一些地震孕育的理论和模式，如“红肿学说”、“组合模式”、“膨胀蠕动模式”等。尽管这些理论实验结果和孕震模式在解释复杂的地震孕育问题时都遇到了许多困难，但都对地震孕育过程及其前兆现象做了不同程度的机理阐述，为地震预报提供了一定的物理基础。
通过广泛的实践和深入的研究，地震预报工作从茫然无知的状态向科学预报的方向迈出坚实的一步，并对部分地震作了不同程度预报，其中对海城7.3级地震的预报，在世界上树立了成功预报和减轻震灾的先例，成为世界地震科学史上新的一页。
但是地震预报是一个世界上尚未解决的科学难题。已经取得的进展离突破地震预报的最终目标还有非常遥远的距离。虽然取得了部分较为成功的预报实例，但虚报、漏报和错报还占有相当大的比例。近年来，在世界上一些地震研究先进的国家中的地震重点监测地区，如中国的澜沧、原苏联的亚美尼亚、美国的旧金山附近发生了一系列7级以上大地震，尽管震前都有不同程度的长期乃至中期预报，但均未能作出短临预报。究其原因，主要在于当前人们的科学技术水平尚未达到完全掌握地震的自身规律的程度。在这方面，虽然对地震的孕育及其前兆已取得了许多重要的认识，也提出了一些有重要学术价值的思想和观点，但这些认识还是初步的、经验性的。所提出的一些观点是带有推测性的。
所以，当前的地震预报，正是在成因不甚清楚的情况下，根据对地震活动的历史资料、地质构造分析，以及地震发生前出现的种种异常现象，在某些假设条件下进行的。所有这些方面，都包含着相当程度的不确定性。另一方面的问题是地震前兆的复杂性，它表现为空间分布上的不均匀性，异常形态上的多样性，不同地区的差异性，异常与地震关系的不确定性等，使得地震的前兆异常与地震之间具有非常复杂的关系。除了有前兆异常有地震、无前兆异常无地震外，往往还出现有异常无地震和无异常有地震的情况。不同地区、不同类型、乃至不同时期发生的地震，其前兆异常的种类、数量、形态、幅度、时间进程、空间展布等往往有相当大的差别。由于人们对地震前兆的复杂性和产生这种复杂性的物理机制缺乏认识，所以即使在震前发现了部分异常现象，也难以据此作出完全准确的预报。
由此可见，当前的地震预报尚处在探索阶段。在现有条件下，还不可能对破坏性地震都作出准确的预报，但是在充分和合理地应用现有的实践经验和在某些有利条件的情况下，地震科学工作者们有可能对某些类型的地震作出一定程度的预报乃至减轻地震灾害。实际上，40多年的辛勤探索已经留下了前所未有的宝贵经验，经过科学的提炼和合理的应用，在当前地震预报整体水平尚不高的情况下，地震工作者仍可以，而且应该为预报破坏性地震和减轻地震灾害作出应有的贡献。1.2 地震预报的三要素与四阶段1.2.1 地震预报的三要素
天气预报告诉人们什么地点、什么时间会发生什么样的气象变化。那么，地震预报呢？地震预报也要求像天气预报一样地告诉人们：①什么地点将要发生地震？②什么时间发生地震？③地震的强度（震级）有多大？这里所讲的发震的地点、时间、震级，就是地震预报的三要素。1.2.2 地震预报的四阶段
我国的地震预报采用渐进式和滚动式的预报方法，按其时间段划分为长期预报、中期预报、短期预报和临震预报四种。（1）地震长期预报，是指对未来10年内可能发生破坏性地震的地域的预报。（2）地震中期预报，是指对未来1～2年内可能发生破坏性地震的地域和强度的预报。（3）地震短期预报，是指对3个月内将要发生地震的时间、地点、震级的预报。（4）临震预报，是指对10日内将要发生地震的时间、地点、震级的预报。
地震的中长期预报，特别是地震长期预报，主要目的是对某一地区的地震危险性及其影响的预测。包括全国或区域性的地震区划；建设规划区及工程场地的地震烈度、地震地面运动参数、地震小区划和震害的预测；全国或区域性的地震活动趋势的预测。短期预报，特别是临震预报，要求迅速、及时、准确地确定发震的地点、时间和震级，以便在强烈地震到来之前，采取必要的坚决的预防措施。
短期预报要以中长期预报为基础，而临震预报又是在短期预报的基础上进行的。不过，地震预报工作一环扣一环，要严格区分开也是不可能的。1.3 地震预报的科学思路
对一个自然现象的预测，往往有两种科学途径。其一是研究并掌握该自然现象的生成机制和受控因素，通过测定有关因子的数值，按照该自然现象的成因规律对其作准确的预测和预报。其二是根据该自然现象与其他现象之间的关系，应用实践中积累的大量资料，总结各种现象与预测对象之间的经验性和统计性关系进行预测和预报。
地震预报也是通过上述两种途径进行广泛探索，其一是关于孕震过程和地震模式的理论和实验研究。孕震过程的研究包括震源物理、地震力学等方面的理论、实验和观测研究，试图通过对震源过程物理力学机制的研究，逐步揭示和掌握地震孕育、发展和发生的规律，从而达到预报地震的目的。地震模式的研究从一定的理论前提出发，提出地震发生的模式，从理论上推导各种可能的前兆及不同的关联组合，并通过实际观测不断检验和修改理论模式。尽管这些理论研究结果尚难以给出实用性预报方法，但是一系列研究成果，如岩石失稳破裂及各种破裂前兆的理论和实验研究，孕震动力学方程组及各类前兆与孕震过程的理论关系式，以及岩石膨胀流体扩散模式、雪崩不稳定裂隙形成模式和膨胀蠕动模式等，对于认识孕震过程及其前兆现象的物理意义等很有启发。
地震预报的另一途径是根据在长期实践中积累的大量震例资料，总结出经验性规律推广应用于预测未来地震。自1966年邢台地震以来，在中国进行了前所未有的大量的地震预报实践，在大量的5级以上破坏性地震前取得了上千条前兆异常。通过对这些前兆资料的系统整理研究，分析总结地震不同孕育阶段异常变化的时间、空间、强度和频度特征及其与未来地震三要素的关系，建立经验性和统计性的预报判据、指标和方法，并在地震预报实践中不断检验、充实和改进。
40多年来，中国的地震预报在上述两条科学途径上探索前进，形成了依据地震异常群体特征对孕震过程实行追踪预报的科学思路，即通过大范围、长时间、多手段前兆的连续观测，监视区域应力场的动态变化，探测其在正常背景上的异常变化，并从场、源和环境相统一的整体观出发，分析异常群体的时、空、强综合特征及其演化过程；应用从大量震例经验和理论、实验研究取得的对孕震过程阶段性发展的认识，以及各阶段中异常群体特征的综合判据与指标，对孕震过程进行追踪分析，并对地震发生的时间、地点、强度进行以物理为基础的概率性预报。这是适合我国板内地震特点，具有中国特色的地震分析预报科学思路。1.4 地震预报的发布权限（1）地震长期预报，由国家地震局组织其他有关地震部门提出，向国务院报告，为国家规划和建设提供依据。（2）地震中期预报，由国家地震局或省、自治区、直辖市地震部门提出，经有关省、自治区、直辖市人民政府批准，并对本行政区域内的重点监测区作出防震工作部署，同时报告国务院。（3）地震短期预报和临震预报，由省、自治区、直辖市地震部门提出，经所在省、自治区、直辖市人民政府批准并适时向社会发布，同时报告国务院，涉及人口稠密地区的，在时间允许的情况下，应经国务院批准后再向社会发布。（4）北京地区的地震短期预报和临震预报，由国家地震局负责汇集其他地震部门的预报意见，进行综合分析和组织会商会，提出预报意见，经国务院批准，由北京市人民政府向社会发布。（5）向各国驻华使领馆、外交机构通告地震短期预报和临震预报的工作，由外交部或地方人民政府外事部门，根据省、自治区、直辖市人民政府发布的预报组织安排。（6）在已发布地震中期预报的地区，无论已经发布或尚未发布地震短期预报，如发现明显临震异常，如情况紧急，当地市、县人民政府可以发布48小时之内的地震临震警报，并同时向上级报告。
除以上6条规定的政府部门有权发布地震预报外，任何部门，单位或者个人均无权发布地震预报。因此，凡是不经政府正式渠道发布的地震顼报，都应视为谣言，不能相信，并立即追查。
地震预报一旦成功会带来巨大的社会效益，但如果有一步弄错，则很可能造成巨大的社会混乱。由于技术上还没有过关，所以地震预报内在的冒险性还很大。实际上地震预报这一课题早已超出了自然科学的范畴，是与社会体系广泛而密切的联系在一起的。
1978年，当美国学者正在研究墨西哥地震空区时，社会上捕风捉影地流传着将要发生大地震的流言，在当地引起了很大的混乱。这种麻烦今后也可能发生。此后，在美国地震学会上对地震预报的理论规定展开了讨论，希望有一个具体的规定，但又要兼顾研究者的自由，但实际上这是一个十分微妙而又棘手的问题。
为了避免不慎重的误报引起社会的恐慌，一方面要求科学家有良好的职业操守，在工作中要有严格的科学态度和自律的精神；另一方面行政部门要努力使社会理解当前我国地震预报的现实水平，恰当地利用地震预报。报道部门也要灵活地对待各种信息，尽量做到不瞒报、不谎报。1.5 几次成功的地震预报案例1.5.1 地震预报的曙光——辽宁海城7.3级地震的成功预报
1975年2月辽宁海城7.3级地震前，地震部门曾作出了准确预报。早在1970年，地震专家根据当地的地质构造背景就作出了长期预报，确定辽宁的营口地区为全国地震重点监视区之一。1974年，根据辽南地区的多种异常现象，专家又作出了中期预报，预测辽宁半岛及附近海域1975年上半年可能发生6级左右地震，一二月份发生的可能性更大；根据2月初营口、海城地区的小震活动异常，地震工作者于2月4日0时30分提出可能发生大地震的短临预报意见，4小时后在全省范围发布，并提出5条防震要求。这次成功的预报挽救了数万人的生命，直接经济损失减少了40多亿元，为世界地震预报史上筑起了一座丰碑。1.5.2 一次具有减灾实效的短临地震预报——四川松潘、平武7.2级地震
1976年8月16日、22日、23日四川松潘、南坪一带先后发生了7.2、6.7、7.2级强烈地震，对这组强震，地震部门切实加强了短临跟踪工作，充分发挥了专群结合的优势，根据各类前兆手段异常变化资料和临震前兆，较成功地实现了这组强震中期、短期、临震预报。1.5.3 云南孟连西中缅边境5.5、6.2、7.3级三次地震较好的预报
1995年6月30日、7月10日、7月12日在滇西孟连中缅边境连续发生5.5级、6.2级和7.3级地震。对这一组地震，云南省地震局依据多年预报实践经验，狠抓短临跟踪，一举实现了这组地震的中期、短期、临震三步预测预报的成功。1.6 地震谣言
地震谣言是一种既无确切来源，又无事实根据，凭主观想象猜测的地震“消息”。1.6.1 地震谣言的识别方法
由于目前地震预报尚处于探索阶段，还没有过关，再加上广大群众缺乏必要的地震知识，缺乏对地震工作的了解，所以把某些不一定是地震前兆的现象，误认为与地震有关。把某些正常的地震工作，误认为将要发生大地震（如地震部门召开工作会议，地震科技人员考察研究，地震知识宣传等）。
地震谣传有许多特征，常见的有以下几种：（1）在谣言开始形成的时候，说法上很不统一，内容也简单，但经过人们传来传去，会逐渐形成一条比较逼真统一的谣言传向四面八方。（2）谣传中对地震发生的时间、地点、震级都非常具体，在时间上能“精确”到几点几分，在地点上能“精确”到某个村庄，在震级上能“精确”到几点几级。（3）地震谣言的另一个特征是打着专家和外国人的招牌骗人。
所以，当你听到“某地、某时要发生某级地震”而且地震时间、地点、震级说的极准时，肯定是谣传，因为目前的预报水平还达不到这样的准确程度。或者当你听到“某某国家电台说”，“某某国家报纸说”，“某某地震专家说”要发生大地震时，这也是谣传，因为发布地震预报是有严格规定的，地震预报是由政府发布的，任何单位或个人都无权发布地震预报。因此，对于那些无中生有及非政府部门和非正规途径传来的地震消息不要相信，更不要传播。1.6.2 地震谣言的危害
地震谣言也是一种灾害。它波及面广，突发性强，传播速度快，因此危害甚大。这种传闻可以造成不是地震甚似地震的损失。从我国以往出现的一些谣传事件看出，在群众中造成严重的恐震心理，有的导致工厂不能正常生产、学校不能正常上课、商店不能正常营业、人员盲目地外逃、抢购生活用品，甚至由于采取不恰当的防震行为摔伤摔死。如1987年2月，从香港和澳门传播到福建泉州的一股地震谣言，说泉州要发生8.1级地震，顿时，泉州华侨大学有700多名学生逃离学校，泉州市人心浮动，市民人心涣散，白糖、饼干等食品抢购一空。事后据有关部门统计：受地震谣传影响较大的5个沿海地市工业产值都出现了下降。又如2010年1月24日山西运城发生4.8级地震后，太原地区出现了一股地震谣言，在谣言的蛊惑下，2月21日凌晨，山西太原、晋中、长治、晋城、吕梁、阳泉六地几十个县市的人们纷纷走出家门，萎缩在寒风中等待地震的来临。5个小时后，大地平静如常，人们等来了辟谣公告。由此可见，比较严重的地震谣传事件所造成的经济损失和社会恐慌不亚于一个中强地震，也会为社会造成很大损失。第2章地震活动的周期性2.1 地震活动的规律2.1.1 地震活动的重复性
强震的重复是一个十分复杂的问题，从分析我国大陆地震历史记载的400余次6级以上的强震发生地点和发展过程来看，强震的重复是有条件的，总的说来有如下三种情况：（1）强震往往集中发生在一定的活动构造带内，我们称为地震带内强震的重复。譬如1973年2月6日四川炉霍，在北纬31.1°、东经100.4°的地方发生了7.9级大地震，而在这次地震之前不到6年，即1967年8月30日，已经在这个地区，北纬31.6°、东经100.3°的地方发生过一次6.8级地震了。在1973年2月6日炉霍地震之后8年，1981年1月24日在道孚发生6.9级强震，其位置在北纬31°、东经101.2°，与炉霍地震相距只有60.70千米。如果把范围稍微扩大一点，在以炉霍为中心，南至道孚，北至甘孜，长约130千米，宽约60千米的地区内，从1904年到1981年的77年间，6级以上地震发生了6次。智利的康塞普西翁在不到300年内发生了5次8级以上的大地震，城市几次被毁，邻近地区发生的大地震则更多。又如，我国台湾东西两个地震亚区，自1900年以来发生了200多次6级以上强震，可见其重复率是很高的。华北地震区的汾渭活动断陷盆地带，有史以来发生了6级以上地震26次，而断陷盆地带以外则至今尚无6级以上地震发生。
由此可见，强震在活动性构造带内重复发震的现象是普遍的，它是进行地震带划分，分析地震活动性和比较其危险程度的重要依据之一。（2）强震在同一构造部位内重复。强震在地震带内有时集中发生在某些地段，这种地段往往是地质构造的特殊部位，如活动性深大断裂的交汇、拐弯部位，某些断裂的强烈活动段，隆起或拗陷的交汇部位，新盆地或盆地内的特殊地段。此外，有些地段的构造背景暂不清楚，但亦有强震密集发生。强震在这些特殊构造部位重复发生的特点称为构造部位和地段的重复。
如果将震群记作一次地震，强震后等于和大于6级的余震均不作统计时，我国大陆地区截止1973年6月共记录M＞6级的强震344次（其中6～6.9级地震270次，7～7.9级的地震58次，8～8.5级的地震16次），它们分别发生在283个不同构造部位上，各级地震在同一构造部位的重复比例见表2.1。此外，有21个构造部位是在发生了6～6.9级地震后，又发生了7～8.5级地震，在14个构造部位上，是先发生7～8.5级地震，然后发生6～6.9级地震。表2.1 我国大陆地区同一构造部位强震重复比例统计表
由表可知，我国大陆地区这种强震在同一构造部位或地段的重复比例是比较低的，一般都在30％以下，且多数发生在不同活动期。由此可见，强震主要发生在过去没有记录到或本活动期内还没有发生过强震的特殊构造部位上。（3）强震的原地重复。当地震重复发生后极震区出现连接，部分或全部重叠时即为两次地震的原地重复。震中位置完全重合的情况也不是没有，但比较少。如1600年9月29日广东南澳附近北纬23.5°、东经117°处发生了7级地震；过了大约318年，1918年2月13日又在原处发生了7.5级地震。1624年4月17日河北滦县附近北纬39.7°、东经118.7°处发生了级地震；321年之后，1945年9月23日还是在这里又发生了一次级地震；又隔了31年，1976年7月28日3时42分唐山7.8级大地震刚过，当天18时45分，又在滦县附近北纬39.7°、东经118.8°的地方，发生了一次7.1级强烈余震。这次余震与上两次滦县地震的震中位置基本重合。
从这些历史记载可以看出，同一地点再一次发生强烈地震，一般是要间隔相当长时间的，多则几百年，少的也要几十年，几年。间隔的长短，与那里地壳运动的强弱密切相关。像我国川西、滇西、台湾这些活动强烈的地震带上，在较短时期内重复发生强烈地震的情况就要多些，而在华北这样的地区，总是要间隔许多年才有在同一地点重复发生强烈地震的可能。不过需要注意的是，有的大地震之后，余震还可以相当强烈，6级或7级的强烈余震，往往连续发生在主震震中或其附近，图2.1所示河北唐山7.8级主震西南的两次余震就是如此，对这样的余震应该提高警惕。还有一种地震类型，1988年11月6日云南耿马澜沧发生强震，首次在澜沧发生7.6级强震，13分钟后，在其北西方向40千米处又发生耿马7.2级强震。而7.2级地震破坏的程度不比前一地震差。图2.1 唐山地震的余震位置
至于在同一地点，连续发生若干次8级左右的大地震，在我国各地震带都还没有这样的历史记录。在环太平洋的某些活动性特别强烈的地震带上，虽有过这样的情况，但也是很罕见的。总的说来，一个地方如果已经发生了大地震，一般是活动日趋衰弱，经过相当长的时期以后才有可能再发生大地震。表2.2 我国大陆地区强震原地重复比例统计表2.1.2 地震活动的迁移性
在一个地震带内强震的发生由一处转移到另一处，称之为地震带内的地震迁移。在不同地震带之间强震活动由一个地区转移到另一个地区，我们把它称为强震活动区的转移。这些现象统称为强震活动的迁移性。
从长远看，强震活动的重复性是存在的，但在一定的历史时期内强震活动的迁移性尤其值得注意。如前所述，绝大多数7级以上的强震自有史记载以来没有发生过原地重复，这说明几乎所有7～8.5级的强震都具有距离不等的迁移特性。但强震的迁移是一种很复杂的运动过程，迁移既有地点（区）上的含义，又有时间上的含义。就地点（区）而言，它可以是不同地震区之间的地震迁移、同一地震区不同亚区或地震带之间的地震迁移，也可以是同一地震带内部的地震迁移。对时间来说，它可以是不同活动期内的地震迁移。也可以是同一活动期内的地震迁移。所以，如果在研究地震迁移时，把时间和地点（区）均考虑起来进行划分时，就会出现多种多样、错综复杂的组合现象。
地震迁移的形式，大致有以下三种：（1）单向迁移：地震沿着一定的方向、路线连续发生。（2）往返迁移：地震沿一定方向迁移后，又返回原来地震发生的地区或地段。实际上，它是单向迁移的变种。（3）双向迁移：地震在一个地点发生后，以后的地震可以分别沿着两个不同方向迁移。2.1.3 强震活动的填空性
在地震带内没有发生过强烈地震的地方突然发生强烈地震的情况不仅有，而且并不算太少。有时还存在这样的特点，在强烈地震发生之前，可以长达数十年之久，周围地区的有感地震很多，而在强烈地震将要发生的地区偏偏没有，这里便被称为所谓的“地震空白区”（图2.2）。临近强烈地震时，空白区周围地震次数增多到最高峰，空白区内部地震活动却仍然很少，最后，强烈地震终于在空白区内发生了。例如1830年6月12日河北磁县的7.5级大地震，在大地震前50年内，周围的地震就很多。图2.2 地震空白区
因此，根据周围地区地震增多的情况，对中间那种很少发生地震的空白区要特别注意，不要以为这里没有地震活动就失去警惕。当然，也要看到另一方面，即中间这个地震少的地区是缺少发生地震的地质构造条件的“安全岛”，或者是周围地区的地震已把这个地震带内地应力积累的大量能量释放掉了，终于没有发生大地震。究竟怎样，这就要求作扎扎实实的调查研究工作，才能得出正确的结论。
还应注意，强烈地震也不见得一定在已知的地震带内发生。事实上，有时在一向认为不会发生地震的地壳比较“稳定”的部分，也发生了强烈地震。如1962年9月1日伊朗布因沙拉7.2级地震和1968年8月31日伊朗达希提一伊巴兹7.2级地震，都是发生于被认为“稳定的”“无地震”的地区。
这样一来是不是到处都可能发生强烈地震，简直没有规律可寻了呢？事情亦非如此。强烈地震多发生于地震带中，这是没有疑问的。至于某些被认为不会发生强烈地震的地区发生了强烈地震，可能是原先认识不清或情况有了特殊的变化，只要加强地质工作还是可以认识的。如伊朗这两次地震以后，在地面上都可以看到活动断层迹象，证明是古老断层重新活动的结果，只是过去没有认识罢了。仔细研究起来，在强烈地震发生之前，总是有前兆可寻的。
分析我国历史上具有填空特征的近40次地震资料，用最小二乘法得到下列发生地震震级与空区面积、长度的经验关系式：M＝1.79lgA—0.57M＝3.16lgL—0.31
式中，M为空白区可能发生的地震的震级；A为空区面积，单位2为km；L为空区长度，单位为km。
从公式中可以看出，震级与空区的面积或空区的长度的对数成正比，空区的面积愈大或空区的长度愈长，未来发生地震的震级就可能愈大。
在选取空区时，我们应考虑下列几个方面的因素：（1）空区一般应在同一个地震区内，有些情况下参与围空的地震也可考虑相邻地区的地震；（2）空区应是具有发震地质构造条件的地区，应排除那些不可能发生强震或地震活动水平很低的相对稳定地区，这对工程地震尤为重要；（3）空区应是在同一个活动期内近期地震活动增强的背景上相对呈现的空白区，空区内并非完全没有地震发生；（4）在圈定空区范围时取大致规则的形状。
强震填空性的研究与迁移现象的研究一样，是试图寻找在什么样的“新区”发生强震，为估计未来强震发生的地点提供参考。从统计资料还可以看到，我国级以上大地震的震前空白区形成的时间可长达几十年。2.2 地震活动的周期性
地震活动随时间呈现不均匀分布，具有相对平静和显著活跃相互交替转化的发展过程。一段时间内地震的发生表现出频度较低、震级小，地震活动出现相对平静的状态，可称为地震活动的平静期；在继之而来的另一段时间内，地震的发生表现出频度高、震级大的特点，地震活动出现了显著活动的状态，可称为地震活跃期。同一地震区内地震活动由相对平静转化为显著活跃是能量积累和释放的一个全过程。因此，可称它为一个地震活动期。
有人对贺兰山、六盘山以东，狼山、阴山、燕山以南，秦岭、大别山以北，包括辽宁南部的广大地区所发生的地震进行了研究，发现有地震活跃期和平静期交替出现的情况。下面是从公元1000年到现在，上述地区经历的活跃期和平静期。
第一活跃期：公元1011～1076年左右（资料记录不全） 66年
第一平静期：公元1077～1289年 213年
第二活跃期：公元1290～1368年 79年
第二平静期：公元1369～1483年 115年
第三活跃期：公元1484～1730年 247年
第三平静期：公元1731～1811年 81年
第四活跃期：公元1812～
应该指出，这种划分是就这个广大地区而言的。在这个地区内的各个地震带还各有其特点，一个地震带活跃时，另一个地震带还可能处于平静状态。就一个地震带而言，平静期常比上面列出的时间要长。如陕西省的渭河平原地震带，从公元881年（唐末）到1486年（明前期）的606年间，就没有发生破坏性地震的记载，1556年华县8级大地震前后几十年，地震一度比较活跃，而在1570年以后这一带就没有发生过6级以上的地震，连5级左右的地震也是极少的。
以华北地震为例（图2.3）。华北地震区自1000年以来明显地经历了三个地震活动期：第一地震活动期的起止时间为1069～1368年，历时300年，其中1069～1208年为平静期，没有6级以上地震的记载，而1209～1368年为活跃期，记载有8级地震1次、6～6.9级地震7次；第二地震活动期的起止时间为1369～1730年，历时362年，其中1369～1483年为平静期，没有记录到6级以上的地震，而1484～1730年为活跃期，发生了8级以上地震4次、7～7.9级地震3次、6～6.9级地震19次，最大震级为8.5级；第三地震活动期自1731年开始，至今尚未结束，其中1731～1814年为平静期，没有6级以上地震的记载，自1815年以来该区已进入了活跃期，仅到1976年，就共发生7～7.9级地震7次、6～6.9级地震15次，最大震级为7.8级。地震活动的相对平静状态和显著活动状态的活动水平差别很大，发生地震的危险性也大不相同。此外，平静期和活跃期在历史上会不断转化，重复出现，但它的活动水平不是绝对重复，而是在活动和平静的运动中不断地发展变化着。图2.3 华北地震区地震时空分布图2.3 地震危险性评定
地震危险性评定是地震工程工作的一个重要组成部分，主要目的是为工程抗震提供设计依据。我国许多大中城市建设在地震区，那里人口稠密，高楼大厦林立，对煤气、水、电等所谓生命线工程依赖愈来愈大。然而，它们对地震的抗御能力却是非常脆弱的，为了安全、经济地进行建设，合理地抗震设防，科学地进行地震危险性评定就显得十分重要。
地震危险性评定实质上是长期地震预报问题。它要回答某个地方在诸如20年，50年或100年可能遭遇到多大强度地震的问题。因此，为了使新的地震危险性评定能够比较准确地预测某个工程场址将来可能遭遇到的地震情况，应当尽可能将地震危险性评定建立在对该区地震活动规律性认识的基础上，需要对该场地地震活动和地震发生的地质构造条件有充分的认识。换句话说，要确定任一地点的地震危险性，需要经过下列三方面工作（图2.4），首先要确定未来一定时间内可能发生大地震的地点、强度和性质；通过强震观测结果（包括宏观的和微观的）和现场详细研究，了解地震波传播途径；然后根据场地条件，得出具体地点的危险性评价。图2.4 地震危险作用评估框图
地震危险性评定的方法可分为确定性方法和概率性方法两种。这两种方法的基本点是：对某一给定的工程场址，评定其在工程有效使用时期内，其地面遭受一定地震动强度的危险性。只是前者为确定性的表述，后者以概率性含义描述。这两种方法所依据的基础资料都是当地和所在区域的地震活动状况和地震构造环境。2.3.1 地震危险性评定的确定性方法
地震危险性评定的确定性方法具体又可以通过以下几种途径实现：
1.构造地震法
构造地震法是确定性地震危险性评定主要方法之一。其基础是通过构造活动性分析和构造类比，划分出具有相同地震活动水平的构造区或构造省，包括危险区、潜在震源等，并考虑其对工程场地可能导致的最大影响。其基本要点可以概括如下：（1）根据对场地及其周围构造活动、断裂活动，地震活动及其构造力学条件和成因机制等地震地质环境分析研究，划分地震区带。研究每个区带内强震发生背景及区带活动性差异，划分出具有同一地震活动水平的地震构造区域，划分出地震危险区或潜在震源。（2）通过地震区带内地震时空分析和构造类比，在详细研究危险区或潜在震源地震地质特征条件下，确定其在某一给定时间内地震危险性或最大可信地震震级。（3）根据地震活动特点和震源构造特点，确定震源类型（点源、线源或其他类型源）和震源深度。（4）建立或选用适合于本地区地震烈度或地震动衰减公式。（5）以危险区或潜在震源距工程场地最短的距离和相应震级，计算场地影响烈度或地震动参数。（6）根据计算结果，选择其最大值作为场地地震动。（7）根据已有地震动优势周期和持续时间公式，计算出场地优势周期和持续时间。在必要时可根据谱的衰减公式，计算出工程场地的地震反应谱。
2.历史地震法
中国的地震记载，可以说是世界上最早、最丰富、最翔实的。最早有文字的地震记载始于公元前1331年夏帝发七年“泰山震”（据竹书记年），距今已有3800余年历史；最早的破坏性地震记载是公元780年（周幽王二年）“西周三川皆震，是岁也，三川（泾、渭、洛）竭，岐山崩（据史记，周本记）”；最早有仪器记录的地震是公元138年（后汉顺帝永和三年乙亥），“陇西地震，山岸崩，城廓室屋多坏，压杀人。”陇西大地震时，洛阳没有感觉，而地动仪的“一龙发机，竟测得千里之外的地震，京师学者叹服其妙”；因地震死亡人数最多的莫过于1556年1月23日的关中大地震（华县），《嘉靖实录》载：“压死官吏军民奏报有名者83万有余，其不知名未经奏报者复不可数计。”当时西安进士秦可大写了一篇“地震记”，载《咸宁县志》，有当时地震经历之生动描述，有详细的周围各县地震受灾情况，还有防震措施等，可说是世界上最早的地震调查论文；历史上破坏最大的地震当数1668年7月25日山东郯城、莒县地震，震级达8.5，影响到山东、山西、河南、河北、湖北、安徽、江西、江苏浙江等省，410余县有记载，其中150余县记载到破坏情况。记载内容如此丰富，记载地点如此广泛，即使是现代大地震调查也是少有的。
历史地震法是从历史地震的重现这一基本观点出发，根据历史地震活动的基本特点，确定对工程场地最大可能的地震影响。其基本要点如下：（1）根据历史地震记载或仪器记录，确定出工程场地及临近地区历史地震的确切位置、震级、震中烈度、震源深度等参数。（2）应用烈度法和震级法分别计算出工程场地地震动有关参数。
①烈度法：当地震是用震中烈度表征时采用烈度方法。选用适合于工程地区或根据烈度资料拟合出本地区烈度衰减公式，计算出工程场地每次地震的影响烈度，择其最大烈度为其工程最大烈度。再根据工程场地烈度的适当转换方法，估算出场地地震动。
②震级法：当地震是用震级表征时采用震级法。根据震源区震级大小，应用地震动震级和震源距（或震中距）关系式，计算出工程场地可能的地震参数。（3）对烈度法和震级法结果进行对比评估，根据工程要求择其最大或综合确定之。（4）由于历史地震记载的不完备性而导致不足以计算或不足以相信时，则需要考虑工程场地地震地质环境特征，对计算结果进行可信性评估，在评估基础上进行必要调整，以确定出符合工程安全要求的地震动参数。
3.简单统计法
简单统计法亦是建立在历史地震重演的基础上的。但它是通过较为简单统计分析，来计算场地最大地震影响的。其要点如下：（1）和历史地震法一样，完成步骤（1）和（2）。（2）对计算结果进行统计分析得出给定值y（烈度或地震动）的事件的年发生率：V（Y）＝N（y）/T
式中，N（y）为Y超过y的事件发生次数；T为历史地震跨越的时间（年）。则在t年内场地Y超过y的事件发生次数为：N（Y，t）＝V（y）t
借助Gutenberg-Richter震级-频度关系，在对数坐标上N（Y，t）和y的关系可以写成lgN（y，t）＝a—by
式中，a和b为统计常数。tt（3）给定t，令N（Y，t）＝1，则可以得到相应的Y值。这里Y表示未来t年内可望发生一次的地震动参数。在实际应用中，首先作出y的频度曲线，横坐标表示y，纵坐标表示符合选定y的次数对该段时间内发生地震的总数比。并用一条光滑曲线来拟合频度曲线得到总体的概率密度函数P（y）。考虑到实际发生大地震的机率较小，可用指数分布函数：或泊松分布函数作为概率密度函数。式中，b为y的预测值。在采用指数分布函数条件下，大于y的事件的概率P（Y＞y）为
为方便，用E（Y＞y）取代P（Y＞y），假定发生在1年中的地震1事件平均数为N，则在1年中出现E（Y＞y）的预测值是NP（Y＞y），t年的预测值为式中，用λ（t，y）表示在t年中E（Y＞y）出现次数的预测值。（4）对上述结果同样应根据历史地震资料的完整性，进行必要可信度论证，并结合工程场地地震地质环境进行综合评估，在此基础上，进行必要调整以满足工程地震动的需要。2.3.2 地震危险性评定的概率性方法
地震危险性评定的概率性方法，早在50年代初期由日本地震学家河角广提出，也有称谓简单概率法。他利用日本的历史地震资料，将全国划为350个小区（0.5°×0.5°），用概率统计方法，计算在一定年限内发生一次最大地震的烈度期望值，然后按日本烈度和加速度的关系式换算成加速度，编制成分年限（75年、100年和200年）的日本地震加速度区划图。美国在70年代初期也曾利用通常我们所使用的烈度-频度关系式（相当于震极-频度关系式），用历史和仪器观测地震资料计算若干大区每百年内可能遭遇到的各种烈度值的地震次数。这已经初具地震重复的时间概念。然而，在这期间，美国工程界使用的仍然是没有地震时间重复间隔和发生概率的地震区划图。1968年，美国的Cornell进一步提出将地震危险性概率分析方法用于评价工程地点的地震危险性。1976年，Algermissen和Perkins采用Cornell提出的地震危险性分析方法，编制了新的美国地震区域划分图。该图使用地震复发周期为475年，即50年超越概率为10％的基岩地震水平峰值加速度分布图。该图发表后，立即被美国ATC（Ap-plied Technology Concil，1976）采纳，作为开展综合地震设计规定，应用于抗震建筑规范（ATC-3）。之后，世界许多国家相继效法应用，该方法也不断得到改进。1982年，Armissen等又增加了峰值速度作为美国地震区划的基本参数。到1985年，又由Johnson和Soofeid编制了美国俄亥俄省的地震危险区划图。近两年来发表了很多地震区划方面的文章，基本原理都是采用由Cornell-McGuire发展起来的地震危险性概率分析方法，也即后来由Al-germissen提出的区划方面的应用。如1985年由Bashenelal发表的加拿大地震区划图，首先根据加拿大地区的地震活动性和地质构造的研究，将全国划分为32个潜在震源区，而地震动衰减规律是基于美国近七年得到的大量近场加速度记录的回归结果。新的加拿大地震区划图规定采用年超越概率为0.002的水平峰值加速度和水平峰值速度值。Erdik等于1986年发表的土耳其地震区划图，也是经过同样的地震危险性分析途径，以复发周期为225年、475年和10000年为目标的最高地震烈度最大水平峰值加速度等值线图。此外，希腊、伊朗、苏联、蒙古和巴尔干等国家和地区也相应编制了本国或本地区的地震区划图，其基本思路和编图方法大同小异，这里不再赘述。从这里可以看到，当前国际上编制的区划图大多采用概率分析法，在对一些建设工程场地进行地震危险性评定和提供设计地震动参数时，从一般工业和民用建筑到大型工程（如大坝电站、海洋平台和核电工程厂址）的地震危险性评价都采用概率分析方法，对于核电厂址的地震安全性评价，除规定采用确定性方法外，还要采用概率方法评定。
地震危险性评定概率方法的工作内容也可用图2.5来表示。图2.5 地震危险性评定概率方法工作框图注：v为地震年平均发生率；b为震级频度关系式中的系数；M0为起算函数；Mu为潜在震源震级上限；I为地震烈度；A为地震峰值加速度；R为距离；M为震级；P为超越概率。
概率方法地震危险性分析的最大优点是，它给出了不同震级（或烈度）地震发生的可能性，给出了在感兴趣的场点一定年限内地面运动可能性的估计值。
刘恢先教授在“新的中国地震区划工作会议”上指出，编制新的地震区划图时，“首先要树立概率观念”，并进一步简述了概率方法的优点。他指出：“我国以往的区划图都是确定性的预测，把基本烈度定义为在一定时期、一定地点可能发生的最大烈度。因此，只要在某个低烈度区发生一次大震便被认为这个烈度区划是要不得的。如果从概率的观点出发，则不然。发生大震的可能被认为是随机的，任何地点都有发生大震的可能，只是发生大震的机会有大、小之别而已。低烈度区的含义是说在此区发生大震的概率很小，但不等于零。同样，在高烈度区发生大震的概率大，但也不等于1。因此，不能以一次大地震的发生而全盘否定区划图的正确性。”同时，刘恢先教授还指出：“烈度区划图必须以一定概率为前提，使用者必须自己衡量这个概率是否是自己认为具有合适的概率的区划图。”这也是采用概率区划的优点之一。在具有概率含义的地震区划图上所表示的烈度值，是说明在某一概率水平下该烈度地震发生的可能性，它也隐含着更高烈度地震的概率的可能性，只是更高烈度地震发生的概率更低而已。因此，具有概率含义的区划图，代表了当前人们对地震发生规律的认识，符合当前地震科学水平。
评定场地地震危险性采用的概率方法有两个假设前提：①历史上场区附近发生的地震代表该区未来的地震危险性，即给定场点地震烈度的重现率和历史的一样；②地区的地震活动可以用该地区构造上的地震作为代表，即一定的构造单元内或活动断层上的地震活动是均匀分布的。这两个假设前提本质上与我国常用的历史重演和构造外推两条原则没有根本区别，但在概率方法地震危险性分析中增加了对未来发生的地震危险程度的描述，以此代替以往的确定性方法。该方法的优点是比较客观地反映了当前的地震科研水平，将人们当前还没有完全认识的规律性，如潜在震源、各种地震活动性参数和衰减规律等诸多不确定因素用某种数学方法反映出来。同时，它可以根据工程的需要给出工程抗震设计所需的地震动参数，提供工程场地在指定时间（如工程使用期限）内受到不同程度地震（烈度、峰值加速度、位移等）的可能性的定量估计，可按照具体的工程地震设防标准给出适当的参数。第3章地震前兆——生物的宏观异常
一次地震，特别是一次强烈地震之前，都会出现一些异常现象。这些与地震的发生有密切联系的异常现象，就叫做地震前兆。
地震前兆的种类是很多的。井水发浑、冒泡、翻花、升温、变色、变味、陡涨、陡落；泉源突然枯竭或涌出；动物惊慌不安，狂叫乱跑，不饮不食，突然改变原来的生活习惯；天气骤冷或骤热，出现大风、大雨、大雪等急剧变化；地下发出奇异的响声；天空出现特别的亮光等等现象，都可以是地震的前兆。由于它们都是人的感觉器官所能直接察觉的，所以当它们作为地震前兆出现的时候，统称为宏观前兆。人能感觉到的小地震，也是地震的一种宏观前兆。
人不能感觉的小地震活动，地壳形变，地面倾斜和海平面的升降，地下水化学成分的变化，地震波传播速度的变化，地应力、地磁、地电、地温和重力的变化等等，也都可以是地震的前兆。由于它们不能被人的感觉器官所直接察觉，所以当它们作为地震前兆出现的时候，统称为微观前兆。
地震前兆的一个共同特点，就是它们都表现为自然界突然发生的某种变异。但自然界的突然变异是很多的，有些的确与地震的发生有关，有些则与地震无关，而是其他原因造成的，这就使情况复杂起来了。譬如大雨或久旱也可以使地下水的水位发生明显变化；疾病或环境以及生理上的原因，都可以使动物反常；气候的变迁，原因就更多了；那么在这样复杂的现象中，怎样才能识别出哪些是地震前兆呢？这就要求我们进行深入的调查研究和综合分析，排除那些可能引起干扰的因素，才能抓住地震前兆。
从这一章开始，我们介绍一下自然界中的宏观异常现象与地震之间的关系。
在广阔的自然界里，生活着各种各样的动物。这些动物有的形如巨船，有的小如沙粒，有的凶猛暴燥，有的温驯可爱，有的能展翅高飞，有的善潜游水底。它们以各自的特性和生活方式存在于世界中。正如大家所熟知的那样，自从人类在地球上出现的那一天起，动物就和人类结下了不解之缘。在原始社会中，它们是人类食物的主要来源之一。在现代社会中，它们对人类的用途就更大了，不仅在工农业生产和科学研究方面，动物具有一定的实用价值，就是人们的娱乐活动领域，也少不了它们的踪迹。这里更值得一提的是，当人类为着生产和建设的需要，向地震这种自然灾害进行斗争的时候，动物也成为人类的天然“盟友”。此外，自然界里广泛生存的各种植物，在某些大地震前也往往出现反常现象，古今中外都有这方面的观察和记载。下面我们就来谈谈动物和植物与地震的关系问题。3.1 震前有异常反应的动物
现代地球上约有一百多万种动物。据所见资料初步统计，震前有异常反应的动物已有一百多种。尽管这样的动物种类并不算多，但是为了叙述方便，有必要对它们进行粗略的分类。
整个动物界分成原生动物（如疟原虫）、海绵动物（海绵）、腔肠动物（水母）、扁形动物（血吸虫）、圆形动物（蛔虫）、环形动物（蚯蚓、蚂贼）、节肢动物（虾、蟹、蜈蚣、昆虫、蝎、蜘蛛），以及脊素动物等十几个门。
在脊素动物门里，常见的都是具有脊梁骨的动物，因此，通常称它们为脊椎动物。其他各门的动物都没有脊梁骨，相应地被称为无脊椎动物。无脊椎动物种类繁多，占整个动物界种数的95％左右。而由于它们一般形体微小，活动隐蔽，除非在数量较多的情况下，往往不会引起人们的注意。所以，目前所观察到的震前有异常反应的动物，绝大部分属于脊椎动物。常见的脊椎动物又可分为鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲和哺乳纲五大类。
究竟哪些动物在地震前有异常反应呢？根据我们所见材料涉及到的动物有：
无脊椎动物——水母（海蜇是一种大型的水母）、蚯蚓、蚂蝗、鲍鱼、蝾螺、乌贼、章鱼、虾、蟹、蜈蚣、蜚蠊（蟑螂）、蝗虫、蝈蝈、蟋蟀、油葫芦、蝼蛄、蜻蜒、蝉、蝴蝶、蜜蜂、蚂蚁、蚊、蝇、蝎、蜘蛛等。
鱼纲——鲨、鳓、鲦、大马哈鱼、鲤、鲫、草鱼、鲢、鳙、麦穗鱼、鲐、泥鳅、鲶、鳗鲡（白鳝、河鳗）、针鱼、梭鱼、乌鳢（黑鱼、乌鱼）、黄鳝、鲈、大黄鱼、小黄鱼、白姑鱼、鯽绵尉鱼、石斑鱼、鲐、鲅、斗鱼、蝦虎、銻、河鈍、非洲鲫、马甲鱼等。
两栖纲——大鲵（娃娃鱼）、蟾蜍（癞蛤蟆）、青蛙等。
爬行纲——壁虎、蟒、蛇（包括海蛇）、鳄鱼、龟、鳖等。
鸟纲——鹅、天鹅、鸭、鹰、海鸥、鹧鸪、鸡、金鸡、火鸡、珍珠鸡、雉（野鸡）、孔雀、灰鹤、丹顶鹤、鸽、斑鸠、杜鹃（布谷）、猫头鹰、家燕、虎皮鹦鹉、四川鹦鹉、戴胜（山和尚）、喜鹊、乌鸦、麻雀、灰纹鸟、白玉鸟、角凤鸟等。
哺乳纲——刺猬、蝙蝠、猴、长毛猴、兔、田鼠、竹鼠、家鼠、狗、豺、狼、狐、棕熊、黑熊、貂、水貂、黄鼬（黄鼠狼）、伶鼬、大灵猫、鬣狗、狮、虎、豹、猫、象、马、驴、骡、猪、河马、獐、麂鹿、牛、牦牛、羊、青羊等。
由于资料中提及的动物，有些是地方名，有些是类群的名称，如
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