大地震之前，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)氣象異?，F(xiàn)象，主要表現(xiàn)有震前悶熱，人焦灼煩躁，久旱不雨或霪雨綿綿，黃霧四塞，日光晦暗，怪風(fēng)狂起，六月冰雹等。大量的地震調(diào)查資料表明，氣象異?，F(xiàn)象是地震來臨前的一種征兆。

在古今中外的地震紀(jì)錄中，對(duì)氣象異常現(xiàn)象有很多記載，最典型的是氣溫異?，F(xiàn)象，既有升溫，也有降溫，有時(shí)氣溫升降幅度極大，甚至?xí)霈F(xiàn)寒冬臘月“溫暖如春，酷暑盛夏忽有冷氣襲人”等反季節(jié)現(xiàn)象。在中國(guó)明清時(shí)期，這些現(xiàn)象被列為“震兆六端”之一。

地震之前，為什么會(huì)出現(xiàn)氣象異?，F(xiàn)象呢？要想回答這一問題，還要從軟流圈中巖漿流的運(yùn)動(dòng)特性說起。

大地震發(fā)生之前，軟流圈中的巖漿流處在渦旋運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這種渦旋運(yùn)動(dòng)類似于海洋漩渦。根據(jù)流體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，如果上、下層海水的旋轉(zhuǎn)速度不一致，上層海水旋轉(zhuǎn)速度快，下層海水旋轉(zhuǎn)速度慢，即上層海水的旋轉(zhuǎn)速度大于下層海水的旋轉(zhuǎn)速度；那么，漩渦中心的壓強(qiáng)就會(huì)由上至下逐漸增大，整個(gè)漩渦呈上升態(tài)勢(shì)，稱上升漩渦。例如，海上龍卷風(fēng)就是這樣一種漩渦，它能把海上的船只和海水吸入空中，遵循的就是這一原理。

反之，如果上層海水的旋轉(zhuǎn)速度慢，下層海水旋轉(zhuǎn)速度快，即上層海水的旋轉(zhuǎn)速度小于下層海水的旋轉(zhuǎn)速度；那么，漩渦中心的壓強(qiáng)就會(huì)由上至下逐漸減小，整個(gè)漩渦呈下降態(tài)勢(shì)，稱下降漩渦。海洋發(fā)生風(fēng)暴潮時(shí)，許多失蹤的船只就是被這類漩渦吞噬的。

同樣道理，如果軟流圈中的巖漿流上層旋轉(zhuǎn)速度快，下層旋轉(zhuǎn)速度慢，那么，就會(huì)形成上升漩渦。這種漩渦作用于巖石層底部，將產(chǎn)生一種向上的作用力，導(dǎo)致巖石層內(nèi)部壓力不斷增大。

地下巖石層并不是完整的固體，內(nèi)部分布著許多空腔和斷裂帶裂隙，其中蘊(yùn)藏著大量的液體和氣體，如地下水脈、石油、天然氣，以及其他各種氣體。我們知道，地層溫度是一個(gè)變量，隨著深度增加而升高,深度每增加100米，溫度升高2～2.5℃；據(jù)此推算，在地下10千米處，溫度至少在200℃以上。在巖漿流上升漩渦的作用下，巖石層內(nèi)部壓力增大，巖石層中的各種熾熱氣體受到擠壓，就會(huì)沿著斷裂帶裂隙溢出地表，以對(duì)流的方式把地下熱能傳導(dǎo)出來，導(dǎo)致地表溫度升高，這就是我們看到的氣溫升高現(xiàn)象。[47]

震前氣溫升高現(xiàn)象主要表現(xiàn)為悶熱、人焦灼煩躁、久旱不雨等。例如，很多地方發(fā)生地震時(shí)，在前一天或幾天中，天氣會(huì)非常的熾熱，這種熱給人帶來一種沉悶壓抑的感覺，好像悶著一口氣一樣。這種情況發(fā)生在夏天時(shí)，太陽血紅血紅地掛在天上，令人害怕，人們會(huì)感到比往常更加難以忍受的炎熱。如果發(fā)生在冬天，氣溫會(huì)突然回升，而且上升幅度很大，這在平常是不可能發(fā)生的。

據(jù)史料記載，紹興五年(1135年)五月行都 (杭州)大燠四十余日，草木盡槁，山石灼人，暍死者甚眾，行都地震。

1933年8月25日，四川迭溪發(fā)生7.5級(jí)地震，地震前罐縣奇熱，自入伏之日起至秋后之8月26日止，華氏表在每日正午則達(dá)一百零四五度間，早晚二時(shí)亦在九十五六度左右，最近已接連十八天無雨，且皆赤日麗天，長(zhǎng)空無云，未有一時(shí)之陰暗，人皆謂為多年未遇之天氣。25日忽起陰云，繼以雷聲，大有即將降雨之勢(shì)，殊大風(fēng)驟作，旋又云開日出矣。人們正在苦熱之際，突然發(fā)生地震。

1679年河北省三河縣和北京市平谷縣8級(jí)地震，1973年山東菏澤地震等，震前酷熱。 1966年邢臺(tái)地震前7天內(nèi)，平均氣溫由-13℃猛增至11℃。

1975年海城地震前，震區(qū)雖處寒冬臘月卻溫暖異常，不僅有圍繞震中的高溫異常區(qū)，還有圍繞震中的夜間增溫區(qū)，地震當(dāng)日競(jìng)有赤膊干活者。1976年唐山地震前，整個(gè)唐山地區(qū)普遍感到悶熱，當(dāng)天夜里難以入眠。

除此以外，大量地下氣體溢出地表，還會(huì)導(dǎo)致一系列天氣變化，出現(xiàn)黃霧四塞、日光晦暗、怪風(fēng)狂起等氣象異常現(xiàn)象。例如，1973年四川省爐霍縣發(fā)生了7.9級(jí)的大地震，地震之前的幾個(gè)小時(shí)，當(dāng)?shù)乜耧L(fēng)大作，怒號(hào)不止，黃沙漫天，人們根本就不能出行。

如果軟流圈中的巖漿流上層旋轉(zhuǎn)速度慢，下層旋轉(zhuǎn)速度快，那么，就會(huì)形成下降漩渦。這種漩渦作用于巖石層底部，會(huì)產(chǎn)生一種向下的吸附力，巖石層內(nèi)部壓力將隨之減弱。

巖石層中有許多斷裂帶裂隙，可以直達(dá)地表，像人體的肺部一樣，具有一定的呼吸功能，隨著壓力的變化，巖石層既能向大氣層排放氣體，也可以從大氣層吸收氣體。當(dāng)巖石層內(nèi)部壓力減小時(shí)，相對(duì)于地表大氣層，這部分巖石層就變成了一個(gè)負(fù)壓區(qū)，不僅不會(huì)對(duì)外排放氣體，而且還會(huì)從大氣層中吸收一部分空氣補(bǔ)充進(jìn)來。我們知道，大氣層的溫度分布是不均衡的，在0～10千米范圍內(nèi)的對(duì)流層，平均每上升100米降低0.6℃，在對(duì)流層頂端溫度已下降到-53℃。[48]  當(dāng)近地表空氣被巖石層吸走了以后，周邊的空氣就會(huì)補(bǔ)充過來；其中，來自高空的冷空氣會(huì)使震區(qū)氣溫急轉(zhuǎn)直下，冷、熱空氣對(duì)流還會(huì)形成雨雪，這就是我們看到的氣溫下降現(xiàn)象。

在明清時(shí)期的《震兆六端》一文中，對(duì)氣溫下降現(xiàn)象做了如下的描述：“時(shí)值盛夏，酷熱蒸騰，揮汗如雨，驀覺清涼如受冰雪，冷氣襲人，肌為之粟，使必地震”。

據(jù)《成化實(shí)錄》載：“四川乃坤維之首，越西為狄夷邊防，自成化十六年七月至八月初旬，雪雨交作，寒氣若冬，苗莠不實(shí)，是時(shí)不當(dāng)寒而寒。八月初十日地震七次，至十五日晝夜不時(shí)連震二十余次，是地不當(dāng)動(dòng)而動(dòng)。”

據(jù)說在海原大震前，出現(xiàn)了諸多地震征兆?！澳且荒暌彩浅掷m(xù)大旱，氣溫異常且居高不下，天氣或驟降雨雪，或土霧彌涌日月昏暗，或黑或黃大風(fēng)揚(yáng)沙肆暴，雞犬不寧，無故亂啼凄叫，牛、馬、羊、豬等家畜驚慌不安，飛禽驚鳴掠空而過，地下水位或升或降，西北天空光球滾動(dòng)，山谷空響，地下炸雷隆隆?！?/p>

地震過后，軟流圈中的巖漿流漩渦解體，對(duì)地下巖石層來說，來自底部的外力作用消失，內(nèi)部壓力將逐漸恢復(fù)到正常狀態(tài)。這時(shí)，在地下巖石層與大氣層之間，將發(fā)生與震前相反的氣體對(duì)流，也可以引發(fā)氣象異?，F(xiàn)象。

對(duì)于氣溫升高的震區(qū)來說，巖石層內(nèi)部壓力發(fā)生變化，由高壓區(qū)轉(zhuǎn)為低壓區(qū)；因而，震后將從大氣層中吸收一部分空氣補(bǔ)充進(jìn)來，以平衡巖石層內(nèi)外壓力。如此一來，在接近地表的低空區(qū)，就形成了一個(gè)負(fù)壓區(qū)，它會(huì)吸引周邊的空氣向震區(qū)流動(dòng)。由于周邊空氣的溫度低于震區(qū)空氣的溫度，因而，將出現(xiàn)氣溫下降現(xiàn)象，冷、熱空氣相遇發(fā)生對(duì)流，還會(huì)形成降雨。

對(duì)于氣溫下降的震區(qū)來說，巖石層內(nèi)部壓力發(fā)生變化，由低壓區(qū)轉(zhuǎn)為高壓區(qū)；因而，震后將向地表排放出一部分地下氣體，以平衡巖石層內(nèi)外壓力。由于地下氣體的溫度高于地表空氣的溫度，因而，將出現(xiàn)氣溫升高現(xiàn)象，冷、熱空氣相遇發(fā)生對(duì)流，也會(huì)形成降雨。

由此可見，地震之前，無論是氣溫升高地區(qū)，還是氣溫下降地區(qū)，地震過后，基本都會(huì)形成降雨。大量資料顯示，地震過后出現(xiàn)降雨是一種普遍現(xiàn)象。汶川地震、唐山地震之后都出現(xiàn)了降雨。歷史記載的一些大地震之后，通常也都伴隨著降雨。據(jù)說地震的“震”字，上面是一個(gè)“雨”字頭，就體現(xiàn)了這種關(guān)系。

綜上所述，氣象異?，F(xiàn)象與地震的形成機(jī)制具有共同的起因，都與巖漿流的渦旋運(yùn)動(dòng)有關(guān)。軟流圈中的巖漿流漩渦作用于地殼巖石層，將產(chǎn)生兩種作用效應(yīng)，一是在水平方向產(chǎn)生扭旋作用，導(dǎo)致舌巖體發(fā)生脫落，繼而引發(fā)地震。二是在垂直方向產(chǎn)生作用，導(dǎo)致地下巖石層內(nèi)部壓力發(fā)生變化，引發(fā)氣象異常現(xiàn)象。

以舌巖體脫落為標(biāo)志，地震只是巖漿流渦旋作用的終極事件。通常情況下，大地震是幾波巖漿流漩渦累積作用的結(jié)果，伴隨著每一波巖漿流漩渦的生成與消失，都將出現(xiàn)氣溫升高或下降現(xiàn)象。據(jù)此推斷，在整個(gè)地震孕育過程中，將周期性地發(fā)生氣象異常現(xiàn)象。與臨震征兆不同的是，在此期間所發(fā)生的氣象異常比較平緩，氣溫升降幅度較小，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，由氣象異常轉(zhuǎn)為氣候異常，表現(xiàn)為天氣干燥、旱災(zāi)或降雨、洪澇等自然災(zāi)害。

研究資料顯示，氣象異?，F(xiàn)象常在地震的一天或幾天之前出現(xiàn)，當(dāng)發(fā)生大地震時(shí)，氣象異常會(huì)在一年或幾年前就表現(xiàn)出來。最常見的是起先天氣特別的干燥，出現(xiàn)大旱災(zāi)，之后又陰雨不斷，出現(xiàn)澇災(zāi)?；蛘呦瘸霈F(xiàn)澇災(zāi)，后出現(xiàn)旱災(zāi)。也有的地方是旱災(zāi)和澇災(zāi)不斷交替往復(fù)出現(xiàn)。這種奇怪的自然現(xiàn)象，在歷次地震中都得到了證實(shí)。人們還發(fā)現(xiàn)，旱澇的程度與地震的震級(jí)存在著密切關(guān)系。

有地震工作者曾做過雨量與地震關(guān)系的研究，分析了1957年至1971年我國(guó)降水量的資料后，得出結(jié)論：在我國(guó)大地震前1～3年內(nèi)，震中區(qū)往往是干旱區(qū)。如在1966年邢臺(tái)地震、1969年渤海地震、1970年通海地震、1973年?duì)t霍地震前一年，周圍地區(qū)皆發(fā)生大旱。但是，有些原本屬于干旱地區(qū)，震前一兩年發(fā)生了洪澇。[49]

還有一種情況需要說明，地震的形成需要具備一定的條件，并不是每一波巖漿流渦旋都能引發(fā)地震。但是，只要存在巖漿流渦旋運(yùn)動(dòng)，即使不發(fā)生地震，也會(huì)引發(fā)相應(yīng)的氣象異?，F(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)，確實(shí)存在這種情況，有些地方雖然出現(xiàn)了氣象異?，F(xiàn)象，卻沒有發(fā)生相應(yīng)的地震。應(yīng)該說，這是地震界的一種普遍現(xiàn)象，其他地震征兆也存在著同樣的問題。例如，動(dòng)物活動(dòng)異?，F(xiàn)象，雖然有時(shí)候出現(xiàn)了這種地震征兆，卻不一定會(huì)發(fā)生地震。

總之，氣象異常現(xiàn)象與地震之間存在著密切聯(lián)系。大地震發(fā)生之前，一定會(huì)出現(xiàn)氣象異?，F(xiàn)象；而出現(xiàn)了氣象異常現(xiàn)象，卻未必會(huì)發(fā)生地震，這就是二者之間的關(guān)系。