高小其 劉耀煒 熱甫克提 楊曉芳聶曉紅 魯 娜 梁 卉 向 陽

1）新疆維吾爾自治區(qū)地震局，烏魯木齊830011 2）中國地震局地殼應(yīng)力研究所（地殼動(dòng)力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室），北京100085

綜述與評(píng)述

哈薩克斯坦地震生物前兆現(xiàn)象觀測(cè)和地震預(yù)測(cè)研究現(xiàn)狀＊

高小其1）劉耀煒2）熱甫克提1）楊曉芳1）聶曉紅1）魯 娜1）梁 卉1）向 陽1）

1）新疆維吾爾自治區(qū)地震局，烏魯木齊830011 2）中國地震局地殼應(yīng)力研究所（地殼動(dòng)力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室），北京100085

從哈薩克斯坦地震生物觀測(cè)的發(fā)展歷史入手，簡(jiǎn)要介紹了哈薩克斯坦地震生物觀測(cè)網(wǎng)的現(xiàn)狀，地震生物觀測(cè)的對(duì)象與方法，地震生物觀測(cè)的信息采集內(nèi)容等；歸納了利用地震生物行為資料開展地震預(yù)測(cè)的一般思路和方法；對(duì)比了中國和哈薩克斯坦對(duì)地震生物觀測(cè)認(rèn)識(shí)的差異等；最后，闡述了計(jì)劃在新疆地區(qū)建立專業(yè)地震生物觀測(cè)站的思路。

哈薩克斯坦；地震；生物觀測(cè)網(wǎng)；短臨異常；地震預(yù)測(cè)

引言

幾十年來，我國曾形成了一支較健全的群測(cè)群防隊(duì)伍，他們多年來堅(jiān)持觀測(cè)和收集動(dòng)物習(xí)性、地下水、地聲、地光等宏觀異常，并及時(shí)向上級(jí)地震部門匯報(bào)，這些來自民間的異常信息在地震預(yù)測(cè)方面也發(fā)揮了積極有效的作用。如1975年2月4日遼寧海城7．3級(jí)地震和1976年四川松潘-平武7．2級(jí)地震的具有減災(zāi)實(shí)效的地震預(yù)報(bào)，地震前大量出現(xiàn)的地下水和動(dòng)物宏觀異?，F(xiàn)象，就為地震短期、臨震預(yù)報(bào)的發(fā)布提供了決定性依據(jù)；2008年3月21日新疆和田7．3級(jí)地震后的現(xiàn)場(chǎng)工作中，現(xiàn)場(chǎng)工作隊(duì)就搜集到震前出現(xiàn)了9種、近1 114起宏觀異?，F(xiàn)象；汶川8．0級(jí)地震后，中國地震局專門下發(fā)了“關(guān)于加強(qiáng)宏觀異常收集報(bào)送和核實(shí)工作的緊急通知”，成立了專門的工作組，以便嚴(yán)密監(jiān)視全國地震形勢(shì)的發(fā)展，充分發(fā)揮群測(cè)群防的作用。目前，全國范圍內(nèi)地震宏觀觀測(cè)點(diǎn)數(shù)以萬計(jì)；但由于種種原因，各地不同測(cè)點(diǎn)間宏觀觀測(cè)的方法、要求和判定依據(jù)等差異很大，也缺乏動(dòng)物行為的背景對(duì)比資料，更缺少不同類別的動(dòng)物與地震事件之間關(guān)系的系統(tǒng)性研究。

包括哈薩克斯坦在內(nèi)的中亞5國是世界大陸地震活動(dòng)最強(qiáng)烈的地區(qū)之一，也是世界從事地震生物（動(dòng)物）前兆研究的發(fā)源地。自1966年塔什干地震以來，處于帕米爾-天山地震帶及科彼特塔格地震帶的中亞各國地震學(xué)者為了防御和減輕地震自然災(zāi)害，相繼建立了15個(gè)地震研究所和地球動(dòng)力學(xué)及地震預(yù)報(bào)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)，開展了地震地下流體、地球物理和地球生物學(xué)的綜合前兆觀測(cè)和地震預(yù)測(cè)理論與方法的研究。在長期地震前兆探索中，積累了極為豐富的資料和寶貴的經(jīng)驗(yàn)，在各國中強(qiáng)地震預(yù)報(bào)中發(fā)揮了十分重要的作用。中亞生物（動(dòng)物）前兆研究規(guī)范而系統(tǒng)，在世界上具有深遠(yuǎn)的影響［1-3］。在中亞諸國中，哈薩克斯坦的南準(zhǔn)噶爾試驗(yàn)場(chǎng)、阿拉木圖試驗(yàn)場(chǎng)、卡拉套試驗(yàn)場(chǎng)的地震生物（宏觀）前兆研究已經(jīng)40多年，積累了大量震例資料，值得我們學(xué)習(xí)和借鑒。

筆者2013年12月10～30日，隨國家外專局派出的專家組赴哈薩克斯坦進(jìn)行了為期21天的“哈薩克斯坦地震生物觀測(cè)技術(shù)培訓(xùn)”，初步掌握了地震生物前兆監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)理論與用生物行為異常預(yù)測(cè)地震的震例，實(shí)地查看了哈薩克斯坦地震研究所的5個(gè)生物綜合觀測(cè)站，進(jìn)行了觀測(cè)、數(shù)據(jù)錄入和異常判定的地震生物觀測(cè)實(shí)踐；參加了哈薩克斯坦地震研究所的月會(huì)商會(huì)，對(duì)哈薩克斯坦地震生物的監(jiān)測(cè)與地震預(yù)測(cè)現(xiàn)狀有了一定的了解。

中國地震局的科技發(fā)展規(guī)劃指明，今后將全面推進(jìn)地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)方面的國際合作與技術(shù)交流，因此，對(duì)哈薩克斯坦地震生物觀測(cè)現(xiàn)狀進(jìn)行綜合介紹，對(duì)于促進(jìn)中哈兩國防震減災(zāi)領(lǐng)域的交流與合作，無疑具有重要的促進(jìn)意義。

1 地震生物觀測(cè)網(wǎng)

1．1 基本情況

目前，哈薩克斯坦地震研究所的地震前兆監(jiān)測(cè)方法有地下流體（水物理、水化學(xué)）、地球物理（地磁、地電）、形變（形變、鉆孔應(yīng)變）、地震生物（動(dòng)物）4大前兆學(xué)科。其中，地球物理有17個(gè)站點(diǎn)，地下流體有12個(gè)站點(diǎn)，形變有7個(gè)站點(diǎn)，地震生物有5個(gè)站點(diǎn)，因此，從觀測(cè)臺(tái)站來看，地震生物排在第4位。但是，從日常監(jiān)測(cè)臺(tái)項(xiàng)來看，地震生物觀測(cè)則以35臺(tái)項(xiàng)排在前兆測(cè)項(xiàng)的第二位。

哈薩克斯坦地震生物的觀測(cè)始于20世紀(jì)70年代。40多年來，哈薩克斯坦地震生物的觀測(cè)也和其他前兆監(jiān)測(cè)一樣經(jīng)過了初期建網(wǎng)、系統(tǒng)清理、政策調(diào)整和優(yōu)化提高等4個(gè)階段，由多達(dá)65種生物和十多個(gè)觀測(cè)站，逐步形成了現(xiàn)有的包含有10多種生物類別和5個(gè)觀測(cè)站的獨(dú)一無二的地震生物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。并從此開創(chuàng)了基于地球物理、地球化學(xué)、生物學(xué)、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等跨學(xué)科的“地震生物學(xué)”［4］。

哈薩克斯坦地震生物觀測(cè)的發(fā)展史，從側(cè)面反映了前蘇聯(lián)在該方面研究及發(fā)展的歷程。采用統(tǒng)一的布點(diǎn)原則、統(tǒng)一的觀測(cè)方法、統(tǒng)一選配儀器、統(tǒng)一使用新技術(shù)等進(jìn)行觀測(cè)和分析。

1．2 觀測(cè)網(wǎng)概況

哈薩克斯坦目前有地震生物觀測(cè)站5個(gè)，依次是喀扎奇卡、波特薩德、米杰沃、齊立克和布倫黛生物觀測(cè)站，分布在阿拉木圖地震預(yù)測(cè)試驗(yàn)場(chǎng)的φ＝42°～44°和λ＝75°～80°地震危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)（表1）。其中，喀扎奇卡、波特薩德、米杰沃生物觀測(cè)站位于未來7．5～8．0級(jí)地震危險(xiǎn)區(qū)，齊立科和布倫黛生物觀測(cè)站位于未來6．0級(jí)地震危險(xiǎn)區(qū)［5-7］。

1．3 觀測(cè)站建設(shè)的基本要求

依據(jù)歷史地震活動(dòng)性、地震地質(zhì)等資料，劃定未來中、長期可能發(fā)生6級(jí)以上地震的危險(xiǎn)地區(qū)；在該危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)，選擇那些人為干擾影響最小化的地點(diǎn)，建設(shè)地震生物觀測(cè)站。

鑒于生物觀測(cè)的特殊性，對(duì)于地震生物觀測(cè)還需要遵循如下要求：

（1）在地震危險(xiǎn)區(qū)選擇的觀測(cè)點(diǎn)面積應(yīng)當(dāng)適當(dāng)大，足以容納所飼養(yǎng)的觀測(cè)對(duì)象；

（2）一般優(yōu)先考慮當(dāng)?shù)刈匀淮嬖诘纳锓N類；

（3）確定生物的種類、性別、年齡和數(shù)量，以便能獲得足夠數(shù)量和有意義的觀測(cè)數(shù)據(jù)；

（4）為使觀測(cè)客觀，可采用不間斷模式記錄生物活躍度的自動(dòng)化綜合觀測(cè)系統(tǒng)；

（5）便捷、不間斷的通信保障也是觀測(cè)的基礎(chǔ)；

（6）斷層距離生物監(jiān)測(cè)站的距離一般應(yīng)小于60 km。

1．4 生物觀測(cè)的對(duì)象和方法

1．4．1 生物觀測(cè)對(duì)象

目前，哈薩克斯坦地震生物觀測(cè)對(duì)象主要有豪豬、兔子、蛇、蜥蜴、壁虎、囊鰓鯰魚、虎皮鸚鵡、鴿子、矮腳雞等，其中的每一種生物類別，都對(duì)不同的外部因素具有選擇性敏銳反應(yīng)。為了在不同生物觀測(cè)站獲得能夠?qū)Ρ鹊臄?shù)據(jù)，在每個(gè)生物觀測(cè)站都確定了動(dòng)物的標(biāo)準(zhǔn)類別和數(shù)量；表2為哈薩克斯坦生物觀測(cè)站及生物類別組成和數(shù)量。

為了獲得晝夜不間斷的信息，建立了統(tǒng)一的目測(cè)監(jiān)測(cè)方法、儀器自動(dòng)化記錄方法和生物數(shù)據(jù)處理軟件。

監(jiān)測(cè)對(duì)象數(shù)量由于動(dòng)物的產(chǎn)子、生病和自然死亡等發(fā)生變化時(shí)，將從每年備份的生物中進(jìn)行更換和補(bǔ)充；備份動(dòng)物為哈薩克斯坦地震研究所某一最大生物觀測(cè)站飼養(yǎng)；動(dòng)物從野生、自然中捕獲；如果定期沒有更換備份的動(dòng)物，備份動(dòng)物將放歸大自然；下次需要備份時(shí)再捕捉新個(gè)體。

1．4．2 生物觀測(cè)方法

生物觀測(cè)的核心理念是把動(dòng)物當(dāng)作“生物傳感器”來記錄信息；因此，進(jìn)行觀測(cè)時(shí)強(qiáng)調(diào)不同生物試驗(yàn)場(chǎng)觀測(cè)的同步性和客觀性，觀測(cè)必須為非侵害性的方法，即觀測(cè)進(jìn)行時(shí)，必須排除操作人對(duì)生物對(duì)象活動(dòng)的干擾。為此，一般采用不對(duì)動(dòng)物行為產(chǎn)生影響的照相和機(jī)械傳感器。根據(jù)動(dòng)物習(xí)性，觀測(cè)方法分為目測(cè)觀測(cè)和儀器自動(dòng)觀測(cè)兩類［8］。

表3為開展目測(cè)觀測(cè)方法的臺(tái)站及項(xiàng)目，表4為開展儀器觀測(cè)方法的臺(tái)站及其觀測(cè)記錄項(xiàng)目。

1．4．3 目測(cè)觀測(cè)

齊力克、波特薩德、喀扎奇卡、布倫黛和米杰沃生物觀測(cè)站，對(duì)半自由條件下的家畜動(dòng)物、觀賞動(dòng)物和野生動(dòng)物進(jìn)行目測(cè)觀測(cè)。

為了白天和夜晚都能觀測(cè)到動(dòng)物的活躍情況，目測(cè)觀測(cè)的動(dòng)物組成類型是經(jīng)過篩選和專門配對(duì)的。這種觀測(cè)研究方式在動(dòng)物學(xué)中很普遍，因此，也適用于生物地震預(yù)測(cè)的研究。

為了正確飼養(yǎng)和照看生物觀測(cè)站不同類別的動(dòng)物，哈薩克斯坦地震研究所制定了十分接近被觀察動(dòng)物野外生存自然條件的《生物觀測(cè)技術(shù)規(guī)范》，各臺(tái)站必須嚴(yán)格遵守。比如，動(dòng)物的喂養(yǎng)時(shí)間取決于動(dòng)物的類別和晝夜活躍類型；對(duì)于黃昏和夜晚活躍類型的動(dòng)物（豪豬、東方紅沙蛇、囊鰓鯰魚）在傍晚時(shí)喂養(yǎng)，對(duì)于白天活躍類型的動(dòng)物則在早間或者白天進(jìn)行喂養(yǎng)。

生物觀測(cè)信息欄填寫下列參數(shù)：監(jiān)測(cè)點(diǎn)、動(dòng)物類別、動(dòng)物性別、個(gè)體數(shù)量、觀測(cè)者姓名、觀測(cè)日期、監(jiān)測(cè)時(shí)間、動(dòng)物位置（鴿子、豪豬、魚、虎皮鸚鵡、矮腳雞、蛇）、運(yùn)動(dòng)活躍度（鴿子、豪豬、魚、虎皮鸚鵡、矮腳雞、蛇）、進(jìn)食活躍度（鴿子、豪豬、魚，虎皮鸚鵡、矮腳雞、蛇）、聲音活躍度（、鴿子、豪豬、矮腳雞、蛇）、個(gè)體間相互態(tài)度（鴿子、魚、豪豬、鸚鵡、蛇、矮腳雞）、對(duì)刺激因素的反應(yīng)（魚、豪豬、蛇）和備注等。

記錄反應(yīng)時(shí)觀測(cè)員本身就是刺激因素。如果動(dòng)物對(duì)觀測(cè)者的到來沒有表現(xiàn)出興趣，那么反應(yīng)為中立性。但是由于不同原因，包括強(qiáng)震臨近，生物發(fā)生情緒激動(dòng)時(shí)可能惶恐不安，并且表現(xiàn)出個(gè)體之間的攻擊性和對(duì)外的攻擊性等行為跡象。

在備注中標(biāo)注動(dòng)物生病的跡象、瘟疫、死亡、生育、脫皮換毛（蛇）、轉(zhuǎn)運(yùn)到其他生物監(jiān)測(cè)站、沒有飼料等等。

1．4．4 儀器自動(dòng)化觀測(cè)

大部分的生物行為異常出現(xiàn)在地震前最后的幾天和幾小時(shí)，因此，連續(xù)24 h的不間斷自動(dòng)化觀測(cè)，將能獲得更多的地震生物信息。

（1）虎皮鸚鵡

虎皮鸚鵡聲音活躍度采用“RZA-1”型聲音活躍度觀測(cè)儀觀測(cè)，該儀器以綜合聲音活躍度和高頻部分的聲音活躍度兩種模式記錄虎皮鸚鵡的聲音活躍度［9-10］。

虎皮鸚鵡的運(yùn)動(dòng)活躍度采用“RDA-P”型運(yùn)動(dòng)活躍度觀測(cè)儀觀測(cè)，該儀器使用了觸碰桿和小彈簧式的機(jī)械傳感器，這也是鳥類學(xué)家在試驗(yàn)研究中經(jīng)常使用的方式。觸碰桿安裝在鳥籠的對(duì)角，鳥類落桿和起飛推開桿時(shí)都會(huì)進(jìn)行計(jì)數(shù)。一個(gè)小時(shí)的計(jì)數(shù)反映了虎皮鸚鵡的綜合累加運(yùn)動(dòng)活躍度。

（2）蛇、蜥蜴

蛇的運(yùn)動(dòng)活躍度采用“DA-1”型運(yùn)動(dòng)活躍度觀測(cè)儀觀測(cè)，該儀器借助光傳感器來記錄蛇和蜥蜴在飼養(yǎng)箱不同單元段通過的次數(shù)和移動(dòng)時(shí)間。

（3）穴居兔子和籠子里兔子

皮膚是生物與外界接觸的組織，第一時(shí)間接受到外界的影響。通過觀測(cè)表皮的生物活躍點(diǎn)電流變化來提取異常。哈薩克斯坦地震研究所自1997年開始觀測(cè)家兔導(dǎo)電率活躍度，一種放養(yǎng)到地下穴中，一種放在籠子里養(yǎng)殖。為了最大限度地減少人為影響，每天早上先把兔子提前抱出來（3只籠子里的，6只放養(yǎng)的），在實(shí)驗(yàn)室放置一段時(shí)間，使其適應(yīng)環(huán)境，然后使用“Zona”電流表在其耳部穴位上選取3個(gè)點(diǎn)進(jìn)行電流及電阻的測(cè)量，計(jì)算其導(dǎo)電率活躍度。

1．4．5 氣象輔助觀測(cè)與特殊環(huán)境條件

（1）氣象觀測(cè)

動(dòng)物一些活躍度參數(shù)的變化，可能是前兆異常，但也可能是氣象因素所導(dǎo)致，因此，為剔除氣象因素干擾，必須知道氣象因素的不同幅度變化，能引起的動(dòng)物行為變化各偏離正常晝夜背景值、月背景值、季度背景值和年背景值多少；為此，每個(gè)生物觀測(cè)站都進(jìn)行氣象三要素的實(shí)時(shí)觀測(cè)。

此外，蛇冬眠時(shí)洞穴中的溫度、飼養(yǎng)箱和水族箱中的干濕溫度都是每間隔3 h觀測(cè)一次。

（2）冬眠動(dòng)物的特殊環(huán)境條件

大量的震例資料表明，冬季發(fā)生的強(qiáng)震前夕，發(fā)現(xiàn)蛇和蜥蜴會(huì)從冬眠狀態(tài)中蘇醒，或從冬季掩蔽所里迅速逃離出來，遷徙到未來的災(zāi)害區(qū)以外。因此，秋冬季觀測(cè)爬行類生物的冬眠情況，有可能對(duì)短期預(yù)測(cè)提供寶貴的信息。但在自然條件下，爬行類是在嚙齒類動(dòng)物的洞穴、亂石堆、地縫中過冬的，冬季隱蔽的生活方式使得24 h連續(xù)觀測(cè)變得困難。

為了監(jiān)測(cè)冬眠生物的冬眠狀態(tài)，所有生物監(jiān)測(cè)站都在地面以下1．5 m的深處建了冬眠室，監(jiān)控?cái)z像機(jī)可以連續(xù)觀測(cè)冬眠蛇或蜥蜴冬眠狀態(tài)、異常行為等現(xiàn)象。

1．5 地震生物觀測(cè)的信息采集與處理

1．5．1 信息采集時(shí)間

進(jìn)行目測(cè)監(jiān)測(cè)時(shí)，一般規(guī)定為每3 h觀測(cè)1次，即每天的03、06、09、12、15、18、21、24時(shí)觀測(cè)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)生物出現(xiàn)異常行為的跡象時(shí)（不安、抑郁、紊亂、晝夜規(guī)律性顛倒、不同類別動(dòng)物表現(xiàn)的群體性等），轉(zhuǎn)換為每小時(shí)觀測(cè)1次的模式，直到查明引起反應(yīng)異常的原因或異常結(jié)束為止。

1．5．2 信息采集內(nèi)容

生物觀測(cè)信息包括以下內(nèi)容：觀測(cè)站、生物類別、性別、個(gè)體數(shù)量、觀測(cè)日期、觀測(cè)時(shí)間、生物所在位置、生物運(yùn)動(dòng)活躍度、進(jìn)食活躍度、聲音活躍度、個(gè)體間相互態(tài)度、對(duì)刺激因素的動(dòng)物反應(yīng)、氣象三要素和觀測(cè)人員。

生物觀測(cè)的信息采集內(nèi)容記錄在專門記錄本上，并同時(shí)錄入到分類別的目測(cè)監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)庫中。

如果在監(jiān)測(cè)過程中，發(fā)現(xiàn)有異常行為的跡象，有關(guān)的信息連同具體的觀測(cè)時(shí)間會(huì)記錄在記錄冊(cè)的備注欄內(nèi)；同步錄像也將保存。

1．5．3 信息處理

采集的生物觀測(cè)信息錄入到數(shù)據(jù)庫中后，根據(jù)數(shù)據(jù)庫中生物活躍度的動(dòng)態(tài)背景情況，進(jìn)行初步分析與判斷；對(duì)比動(dòng)物的多年背景行為，判定生物行為異常的類型。

1．5．4 信息傳送

目測(cè)觀測(cè)的記錄信息每10天傳送到哈薩克斯坦地震研究所生物研究室，在那里與之前每天傳送的電子信息進(jìn)行校核之后，錄入到國家地震終端數(shù)據(jù)庫。

一旦發(fā)現(xiàn)動(dòng)物行為異常的跡象，立即通過電話或無線電上報(bào)至哈薩克斯坦地震研究所值班室，數(shù)據(jù)報(bào)送也將轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)急狀態(tài)的隨時(shí)傳送。

連續(xù)記錄（24 h）自記儀器，參照上述方式管理。

2 地震生物分析預(yù)測(cè)方法

2．1 地震生物行為異常的一般分析方法

地震生物觀測(cè)的目的，是盡可能發(fā)現(xiàn)動(dòng)物行為偏離背景的早期跡象，并在空間和時(shí)間上跟蹤異常的發(fā)展。

一般情況下，按照如下思路分析生物數(shù)據(jù)資料：（1）分析生物活躍度變化的背景數(shù)值；（2）分類篩選出單點(diǎn)生物活躍度變化的異常現(xiàn)象；

（3）分類評(píng)估單點(diǎn)異常周期的持續(xù)時(shí)間、范圍和幅度；

（4）總結(jié)同測(cè)點(diǎn)各類生物行為異常的響應(yīng)現(xiàn)象；

（5）分析不同測(cè)點(diǎn)同種生物的正常和異常特征；

（6）分析不同類別生物異常的正常和異常特征；

（7）總結(jié)異常的區(qū)域性和集體性特征；（8）核實(shí)目前現(xiàn)象；（9）對(duì)比以往震例；（10）綜合分析，預(yù)測(cè)未來地震的時(shí)間、地點(diǎn)和震級(jí)。

2．2 地震生物分析預(yù)測(cè)的現(xiàn)狀和震例

哈薩克斯坦地震研究所的研究人員利用windows平臺(tái)，建立了地震生物學(xué)數(shù)據(jù)庫，完成相關(guān)數(shù)據(jù)歸一化處理；使用GIS對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提取各種定量化圖像分析。目前，作為4大前兆學(xué)科之一，哈薩克斯坦地震研究所的地震生物觀測(cè)分析，已經(jīng)納入了日常、月、年中、年度和臨時(shí)會(huì)商。

哈薩克斯坦地震研究所比較重視基礎(chǔ)理論方面的研究工作。為更好地對(duì)認(rèn)定的地震生物異常開展相關(guān)的機(jī)理解釋，地震生物學(xué)專家們相繼進(jìn)行了：生物與氣壓、生物與溫度［小囊鰓鲇（哥薩克生態(tài)實(shí)驗(yàn)室）、白條錦蛇（哥薩克生態(tài)實(shí)驗(yàn)室）、鴿子（哥薩克、奇利克生態(tài)實(shí)驗(yàn)室）、東方沙蟒（波特薩特、阿拉木圖生態(tài)實(shí)驗(yàn)室）、兔子（波特薩爾生態(tài)實(shí)驗(yàn)室）］等相關(guān)性研究；超聲波、次聲波對(duì)虎皮鸚鵡行為影響的實(shí)驗(yàn)研究［波特薩特生態(tài)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行］；超聲波、次聲波對(duì)休眠狀態(tài)下爬行類動(dòng)物行為影響的實(shí)驗(yàn)研究等。

2．2．1 哈薩克斯坦拜薩隆6．3級(jí)地震

1990年11月12日在拜薩隆發(fā)生了6．3級(jí)地震，震中位于昆格山東北部，震中烈度8度，震源深度20 km，震中西北方向77 km的阿拉木圖市烈度為5～6度區(qū)。該地震前，震中附近地區(qū)的形變資料和動(dòng)物行為都出現(xiàn)了顯著異常現(xiàn)象，圖1（a）為形變資料，圖1（b）為動(dòng)物行為異常數(shù)量變化情況。

2．2．2 蘇薩梅爾7．5級(jí)地震

1992年8月19日蘇薩梅爾7．5級(jí)地震中，震中距離345 km、烈度為6度的阿拉木圖生物試驗(yàn)場(chǎng)多個(gè)生物觀測(cè)站獲得了可靠的生物地震前兆資料。

蛇：蘇薩梅爾7．5級(jí)地震前34天，飼養(yǎng)箱里的蛇（花紋游蛇和東方紅沙蛇）開始出現(xiàn)異常，行為與其背景行為發(fā)生明顯的偏差或者完全相反，活動(dòng)性增強(qiáng)；可靠性概率0．9。

圖2為地震生物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中獲得的東方紅沙蛇“位置”（mp）參數(shù)變化。可以看出，震前17天開始超出背景值，這期間表現(xiàn)煩躁不安、頻繁挪動(dòng)。

震前3個(gè)月蛇的總活動(dòng)性變化和阿拉木圖預(yù)報(bào)試驗(yàn)場(chǎng)7個(gè)磁測(cè)觀測(cè)點(diǎn)的地磁場(chǎng)應(yīng)力總矢量出現(xiàn)異常。圖3陰影部分為蘇薩梅爾地震震前3個(gè)月開始的失調(diào)期（反相）。

其他動(dòng)物在該地震前，也出現(xiàn)顯著煩躁的現(xiàn)象。

兔子：在震前7天開始從洞穴挖新的出口；

鴿子：在震前3天將小鴿子從巢里扔到地面，在地上喂哺；越臨近地震，表現(xiàn)越強(qiáng)烈。

震前3～5天，還發(fā)現(xiàn)有動(dòng)物跑走的情況（蛇、家兔、鴿子），禽類的聲音活動(dòng)性增強(qiáng)（野雞）。

震前30 min到首個(gè)地震發(fā)生后3～4 h期間，觀測(cè)到卷毛鸚鵡情緒很低靡，表現(xiàn)為茫然、不吃食、不出聲；震前1～2 min水族館的鯰魚鉆出棲居地，到震后10 h一直煩躁不安。此次地震對(duì)動(dòng)物活動(dòng)性的影響一直持續(xù)到9月27日，不同動(dòng)物在異常反應(yīng)的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間上有所不同。

圖4顯示的是阿拉木圖生物試驗(yàn)場(chǎng)蘇薩梅爾地震震前動(dòng)物異常反應(yīng)類型。

觀察發(fā)現(xiàn)，盡管發(fā)現(xiàn)有跑出棲居地（東方紅沙蛇）現(xiàn)象，但爬行動(dòng)物異常反應(yīng)類型主要為A類反應(yīng)，如煩躁不安、活動(dòng)性增強(qiáng)、頻繁換位置等；家兔和鯰魚的異常反應(yīng)類型主要為B類反應(yīng)（有目的的試圖離開棲居地）。

2．2．3 哈薩克斯坦6．1級(jí)地震

2001年1月29日00時(shí)38分在哈薩克斯坦（42．6°N，79．7°E）發(fā)生6．1級(jí)地震，震源深度20 km；震中離中哈邊境最近距離38 km，新疆阿克蘇、伊寧市等地有震感。該地震前后，震中距85 km的地震生物觀測(cè)站虎皮鸚鵡的運(yùn)動(dòng)活躍度和聲音活躍度異常曲線圖如圖5示。

3 問題與討論

3．1 對(duì)地震生物觀測(cè)的認(rèn)識(shí)

哈薩克斯坦非常重視地震生物學(xué)的觀測(cè)預(yù)報(bào)研究，只要條件許可，前兆專業(yè)地震臺(tái)基本上都開展地震生物觀測(cè)；在周、月、年中和年度會(huì)商時(shí)，也作為一個(gè)獨(dú)立的學(xué)科進(jìn)行資料分析、匯總、預(yù)測(cè)等。

我國對(duì)于地震生物的觀測(cè)僅僅是作為對(duì)微觀觀測(cè)的一種補(bǔ)充手段而開展，沒有連續(xù)和量化的觀測(cè)數(shù)據(jù)資料；現(xiàn)有的宏觀震例大都是震后科考時(shí)收集得到，對(duì)于地震預(yù)測(cè)的貢獻(xiàn)率明顯較低。

3．2 地震生物觀測(cè)的管理

哈薩克斯坦從20世紀(jì)70年代開始建立專業(yè)的生物觀測(cè)臺(tái)站，開展連續(xù)的生物觀測(cè)，并在觀測(cè)的過程中逐步優(yōu)化。無論從選取的動(dòng)物種類，還是從觀測(cè)的方法上都得到了很大提高，同時(shí)還成立了地震生物研究室，組織學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、動(dòng)物學(xué)等專門技術(shù)人員對(duì)地震生物觀測(cè)資料進(jìn)行科學(xué)評(píng)估與研究。

我國沒有專門的組織機(jī)構(gòu)來進(jìn)行地震生物觀測(cè)的系統(tǒng)研究，設(shè)置有群測(cè)群防觀測(cè)點(diǎn)的機(jī)構(gòu)，基本都是有異常才上報(bào)，沒有異常也沒有記錄資料。新疆地區(qū)的宏觀觀測(cè)是國內(nèi)較為系統(tǒng)的，但也是由新疆地震局地下流體研究中心兼管的，沒有獨(dú)立的部門來開展更為系統(tǒng)和專業(yè)的研究工作。

3．3 地震生物觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展

從歷史文獻(xiàn)資料來看，最先發(fā)現(xiàn)地震宏觀異常的是中國人。但現(xiàn)今，哈薩克斯坦在地震生物觀測(cè)方面的研究已經(jīng)領(lǐng)先于我國，有很多工作非常值得我們學(xué)習(xí)和借鑒。目前，我國有數(shù)以萬計(jì)的群測(cè)群防點(diǎn)，如果再增加適當(dāng)?shù)膶I(yè)生物觀測(cè)點(diǎn)，開展專群結(jié)合的分析與研究，也許可以在一定程度上獲取更多地震前兆信息，促進(jìn)有減災(zāi)實(shí)效的地震短臨預(yù)報(bào)實(shí)現(xiàn)。

本次赴哈薩克斯坦培訓(xùn)期間，中方代表團(tuán)已詳細(xì)咨詢了如何建立專業(yè)的地震生物觀測(cè)站，并與哈方地震生物學(xué)家達(dá)成口頭協(xié)議，在新疆未來中長期地震危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)，哈方專家將協(xié)助新疆地震局建立2個(gè)試驗(yàn)性地震生物觀測(cè)站；經(jīng)過一定時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)積累后，再考慮全國推廣應(yīng)用。

在哈薩克斯坦地震研究所學(xué)習(xí)期間，得到了阿巴卡諾夫所長、貝拉賽季諾娃教授、庫爾斯科耶夫院士、阿不都拉耶夫院士的幫助；本文完成過程中，得到了王海濤教授的指導(dǎo)，在此一并謹(jǐn)至謝意！

（作者電子信箱，高小其：gaoxq06＠126．com）

［1］МавляновГА，СултаходжаевАН，АзизовГЮидр．Аномальныевариациигидрогеохимических параметровподземныхводФерганы-предвестникАлайскогоземлетрясения2．11．1978г．Узб．геол．журн．1981（2）：9-12

［2］АзизовГЮ，ЮнусходжаевРТ，ЯковлевВНидр．Папскоеземлетрясение1984г．，Ташкент，Фан，1986：136

［3］СултаходжаевАН，ЛатиповСУ，ЗакировТЗ．Особенностивариациирадонаигидрогеодинамических параметроввпериодыГазлийскихземлетрясений，Узб．геол．журн．1987（5）：21-31

［4］КиссинИГ，Высокоамплитудныепредвестникиземлетрясенийи《чувствительныезоны》земнойкоры，ФизикаЗемлиИзвестияАНСССР，6，1988：3-13

［5］КиссинИГ，Гидрогеологическиймониторингземнойкоры．ФизикаЗемли，Российскаяакадемиянаук，1993（8）：58-69

［6］ЧерновИГ，СултанходжевА?。厂唰唰洄擐唰戋支擐讧瘰讧缨堙荮学乍鸳支荮讧瘰蕨学擐洄讧?，корыиатмосферывгелий подземныхфлюидов．СреднейАзии，Узбекскийгеологическийжурнал，1994（5）：55-59

［7］АзизовГЮ．Пространственно-временныезакономерностипроявленияпредвестниковземлетрясенийи стратегияпрогнозированиясильныхземлетрясенийвУзбекистане，Ташкент，2001：194

［8］薩瓦連斯基Е．Ф．主編，傅征祥、胡鴻翔譯．地震前兆探索．北京：地震出版社，1980

［9］陳浩，常志權(quán)．虎皮鸚鵡的聲行為習(xí)性及其微機(jī)分析．地震研究，1994，17（3）：254-263

［10］李均之．虎皮鸚鵡異常行為與臨震預(yù)測(cè)．北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008（2）：216-219

1）Earthquake Administration of Xinjiang Uygur Autonomous Region，

Urumqi 830011，Xinjiang，China

2）Institute of Crustal Dynamics，CEA，Beijing 100085，China

Research progress of earthquake prediction and biological observation in Kazakhstan

Gao Xiaoqi1），Liu Yaowei2），Rebukaiti1），Yang Xiaofang1），Nie Xiaohong1），Lu Na1），Liang Hui1），Xiang Yang1）

According to the history of biological observation in Kazakhstan，this paper introduced present situation，research method and information collection of biological observation network．By making comparison of biological observation in China and Kazakhstan，the earthquake prediction method using biological observation data are summarized and the research approach of professional biological observation station in Xinjiang is given．

Kazakhstan；earthquake；biological observation network；short term anomaly；earthquake p rediction

P315．7；

A；

10．3969／j．issn．0235-4975．2014．09．005

2014-02-14；

2014-02-26。

財(cái)政部行業(yè)專項(xiàng)（201408008）和中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)專項(xiàng)（J2213825）聯(lián)合資助。