地震前出现的与地震孕育和发生过程相关联的现象,称为地震前兆。 从理论上分析,地震是会有前兆的。 因为地震是地壳运动中岩石应力应变不断积累、增加,当其超过岩体破裂强度时所发生的岩体突然破裂。

所以,地震的发生总有一个应力应变长时期积累的过程,当这个过程中应力强度增长到接近岩石破裂强度时,岩石中将出现小的破裂,且其数量和长度随应力的增长而增大,由此而导致岩石体积的膨胀,于是在地表就可能观测到地壳形变。 微小破裂的发展一方面使岩石的物理性质如岩石密度、弹性等发生变化; 另一方面,还将使地壳中包含的水、汽、气、油等各种流体开通其活动和流通的渠道。 随着孕震区岩石应力应变增长,介质物理性质变化和地下流体活动的增强,可能观测到地震活动性、地壳形变、地下水、地下气体、地球电场、磁场、重力场等各种观测量的变化。

像生物异常、地声异常、地下水异常、地光异常、气象异常、电磁异常等,这种人们的感官可以直接觉察到的地震异常,我们称之为地震的宏观异常。 这种宏观异常的表现形式复杂又多样,种类可以达到几百种之多,而异常的现象更是多达几千种。

地下水异常:

人们常常接触的地下水主要就是泉水和井水,地下水出现异常表现在冒泡、翻花、发浊、升温、变味、变色、突升、突降、井孔变形、泉源突然涌出或枯竭等。 生物异常:动物由于某些器官感觉特别的灵敏,所以它可以相对于人类而言,能够提前感觉到灾害事件的发生。 如老鼠能躲避矿井的崩塌、水母可以预报风暴等,动物的各种感觉也是不尽相同的,它们在视觉、触觉、听觉、振动觉和平衡觉器官中,不同动物在这些感官中哪些起主要作用和哪些起辅助判断作用都是不同的。 动物的感觉非常灵敏,它会先于人类很长时间就能感觉到地震的躁动。

人们在每秒20次以上的声波才能感觉到,但是此时的动物已经是惊恐万状了,如猪牛跳圈、鱼跃水面、冬蛇出洞、狗哭狼嚎等。 当然,动物的异常类型也是很多,如果它们出现反常情况,就要引起注意。 地震之前,不光是动物有异常反应,其实植物也会出现异常的反应,如大面积枯萎、异常繁茂或是不适季节的发芽、开花、结果等。

气象异常:

地震之前的气象反常主要表现在空气闷热、日光晦暗、黄雾四塞、怪风狂起、小雨绵绵、六月冰雹或久旱不雨等,通常这种气候也会给人们带来烦躁焦虑的心情。

地面变形异常:

震前震源区上方的地面出现大面积变形,除了通过测量仪器等可以观测到以外, 也可以表现为宏观异常,包括公路表面频繁变形损坏,地面出现原因不明鼓包和裂缝等,这是由于地下断层蠕动加快形变量很大,传到地表(地表效应),已达到人能直接察觉的地步。

声光异常:

地声主要发生在震前几分钟,极少数出现在震前几小时或几天出现。 特点是人耳可听到从地下传来的类似坦克和飞机发动加速的轰鸣声、闷雷声、爆破声、狂风怒吼声、撕.裂声。 地声出现后一般紧接着会发生地震,因此地声是临震信号。

研究认为这是由于临震时震源断层等缓慢滑动经过断层面上小的凹凸不平处产生的振动,或者最终破裂前,岩石中出现许多小破裂引致的振动。 这类振动在临震时主要表现为声频振动,就是人耳听到的地声。

地动异常:

地震时地面剧烈振动,是大家都知道的现象。 其实地动异常就是指地震前地面出现晃动的现象。 但是地动和地震不一样,它没有地震运动的强烈,只是微微晃动,很有可能地震仪器都记录不到。 地气异常:地气异常指的是在地震之前,从地下冒出的雾气(又称地气雾或地雾)。 这种雾气,有时无色,有时具有黑、白、黄等多种颜色,出现的时间一般在震前几天至几分钟,地气出来时通常会伴随着怪味,也有时是伴有声响或高温。

地鼓异常:

地鼓很好理解,就是在地震之前地面出现鼓包,鼓起以后还会消失,这样会反复多次,一直到地震发生。 地鼓还会伴有地陷和地裂发生。

电磁异常:

人们生活当中最为常见的电磁异常就是收音机失灵,其实电磁异常指地震前家用电器,如电视机、收音机、日光灯等发生异常。 在1976年唐山大地震之前,唐山及其周边很多地区的收音机都出现失灵的情况,它们时有时无、调频不准、声音忽大忽小。 当时北京地区的很多人在睡前关闭日光灯,但是灯仍亮着。

震前宏观异常举例

地面冒火:

1966年3月8日中国邢台地震,2月份尧头乡6户农民家地面小裂缝冒出火光,发出爆炸声。 22日7.2级地震前2天,寻寨乡民兵和解放军士兵多次看到村东南田地里发出蓝色光。

树林旋转:

1966年3月22日邢台7.2级地震前,在隆尧牛家桥乡考察的地质部考察队汽车司机和队员6人,发现南阳楼村东有一片枣树林右向和左向来回转动,近前考察只见有一条北东向地裂缝正在冒水。