一、地震的宏觀異常
人的感官能直接覺察到的地震異常現象稱為地震的宏觀異常。地震宏觀異常的表現形式多樣且複雜，異常的種類多達幾百種，異常的現象多達幾千種，大體可分為：地下水異常、生物異常、地聲異常、地光異常、電磁異常、氣象異常等。
1、地下水異常
地下水包括井水、泉水等。主要異常有發渾、冒泡、翻花、升溫、變色、變味、突升、突降、井孔變形、泉源突然枯竭或湧出等。人們總結了震前井水變化的諺語:
井水是個寶，地震有前兆。
無雨泉水渾，天乾井水冒。
水位升降大，翻花冒氣泡。
有的變顏色，有的變味道。
2、生物異常
許多動物的某些器官感覺特別靈敏，它能比人類提前知道一些災害事件的發生，例如海洋中水母能預報風暴，老鼠能事先躲避礦井崩塌或有害氣體等等。至於在視覺、聽覺、觸覺、振動覺，平衡覺器官中，哪些起了主要作用，哪些又起了輔助判斷作用，對不同的動物可能有所不同。伴隨地震而產生的物理、化學變化(振動、電、磁、氣象、水氡含量異常等)，往往能使一些動物的某種感覺器官受到刺激而發生異常反應。如一個地區的重力發生變異，某些動物可能能過它的平衡器官感覺到;一種振動異常，某些動物的聽覺器官也許能夠察覺出來。地震前地下岩層早已在逐日緩慢活動，呈現出蠕動狀態，而斷層面之間又具有強大的磨擦力，於是有人認為在磨擦的斷層面上會產生一種每秒鐘僅幾次至十多次、低於人的聽覺所能感覺到的低頻聲波。人要在每秒20次以上的聲波才能感覺到，而動物則不然。那些感覺十分靈敏的動物，在感觸到這種聲波時，便會驚恐萬狀，以致出現冬蛇出洞，魚躍水面，豬牛跳圈，狗哭狼吼等異常現象。動物異常的種類很多，有大牲畜、家禽、穴居動物、冬眠動物、魚類等等。動物反常的情形，人們也有幾句順口溜總結得好：
震前動物有預兆，群測群防很重要。
牛羊騾馬不進廄，豬不吃食狗亂咬。
鴨不下水岸上鬧，雞飛上樹高聲叫。
冰天雪地蛇出洞，大鼠叼著小鼠跑。
兔子豎耳蹦又撞，魚躍水面惶惶跳。
蜜蜂群遷鬧轟轟，鴿子驚飛不回巢。
家家戶戶都觀察，發現異常快報告。
除此之外，有些植物在震前也有異常反應，如不適季節的發芽、開花、結果或大面積枯萎與異常繁茂等。
3、氣象異常
人們常形容地震預報科技人員是"上管天，下管地，中間管空氣"，這的確有道理。地震之前，氣象也常常出現反常。主要有震前悶熱，人焦灼煩躁，久旱不雨或霪雨綿綿，黃霧四塞，日光晦暗，怪風狂起，六月冰雹等等。
4、地聲異常
地聲異常是指地震前來自地下的聲音。其聲有如炮響雷鳴，也有如重車行駛、大風鼓蕩等多種多樣。當地震發生時，有縱波從震源輻射，沿地面傳播，使空氣振動發聲，由於縱波速度較大但勢弱，人們只聞其聲，而不覺地動，需橫波到後才有動的感覺。所以，震中區往往有"每震之先，地內聲響，似地氣鼓蕩，如鼎內沸水膨漲"的記載。如果在震中區，3級地震往往可聽到地聲。地聲是地下岩石的結構、構造及其所含的液體、氣體運動變化的結果，有相當大部分地聲是臨震徵兆。掌握地聲知識就有可能對地震起到較好的預報預防效果。
5、地光異常
地光異常指地震前來自地下的光亮，其顏色多種多樣，可見到日常生活中罕見的混合色，如銀藍色、白紫色等，但以紅色與白色為主;其形態也各異，有帶狀、球狀、柱狀、瀰漫狀等。一般地光出現的範圍較大，多在震前幾小時到幾分鐘內出現，持續幾秒鐘。我國海城、龍陵、唐山、松潘等地震時及地震前後都出現了豐富多彩的發光現象。地光多伴隨地震、山崩、滑坡、塌陷或噴沙冒水、噴氣等自然現象同時出現，常沿斷裂帶或一個區域作有規律的遷移，且與其他宏觀微觀異常同步，其成因總是與地殼運動密切相關。且受地質條件及地表和大氣狀態控制，能對人或動、植物造成不同程度的危害。
目前我們所掌握的地光異常報告，都在震前幾秒鐘至1分鐘左右。如海城地震，瀾滄、耿馬地震等都蒐集到了類似的報告。
6、地氣異常
地氣異常指地震前來自地下的霧氣，又稱地氣霧或地霧。這種霧氣，具有白、黑、黃等多種顏色，有時無色，常在震前幾天至幾分鐘內出現，常伴隨怪味，有時伴有聲響或帶有高溫。
7、地動異常
地動異常是指地震前地面出現的晃動。地震時地面劇烈振動，是眾所周知的現象。但地震尚未發生之前，有時感到地面也晃動，這種晃動與地震時不同，擺動得十分緩慢，地震儀常記錄不到，但很多人可以感覺得到。最為顯著的地動異常出現於1975年2月4日海城7.3級地震之前，從1974年12月下旬到1975年1月末，在丹東、寬甸、鳳城、瀋陽、岫岩等地出現過17次地動。
8、地鼓異常
地鼓異常指地震前地面上出現鼓包。1973年2月6日四川爐霍7.9級地震前約半年，甘孜縣拖壩區一草坪上出現一地鼓，形狀如倒扣的鐵鍋，高20厘米左右，四周斷續出現裂縫，鼓起幾天後消失，反覆多次，直到發生地震。與地鼓類似的異常還有地裂縫、地陷等。
9、電磁異常
電磁異常指地震前家用電器如收音機、電視機、日光燈等出現的異常。最為常見的電磁異常是收音機失靈，在北方地區日光燈在震前自明也較為常見。1976年7月28日唐山7.8級地震前幾天，唐山及其鄰區很多收音機失靈，聲音忽大忽小，時有時無，調頻不准，有時連續出現噪音。同樣是唐山地震前，市內有人見到關閉的熒光燈夜間先發紅後亮起來，北京有人睡前關閉了日光燈，但燈仍亮著不息。
電磁異常還包括一些電機設備工作不正常，如微波站異常、無線電廠受干擾、電子鬧鐘失靈等。
地震宏觀異常在地震預報尤其是短臨預報中具有重要的作用，1975年遼寧海城7.3級地震和1976年松潘、平武7.2級地震前,地震工作者和廣大群眾曾觀察到大量的宏觀異常現象,為這兩次地震的成功預報提供了重要資料。不過也應當注意,上面所列舉的多種宏觀現象可能由多種原因造成，不一定都是地震的預兆。例如:井水和泉水的漲落可能和降雨的多少有關,也可能受附近抽水、排水和施工的影響, 井水的變色變味可能因污染引起,動物的異常表現可能與天氣變化、疾病、發情、外界刺激等有關，還要注意不要把電焊弧光、閃電等誤認為地光,不要把雷聲誤認為地聲,不要把燃放煙花爆竹和信號彈當成地下冒火球。一旦發現異常的自然現象,不要輕易作出馬上要發生地震的結論，更不要驚慌失措，而應當弄清異常現象出現的時間、地點和有關情況，保護好現場，向政府或地震部門報告,讓地震部門的專業人員調查核實，弄清事情真相。
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