民政部教育部联合“减灾与应急管理研究院”（北京师范大学）985工程首席教授吴立新联合其他几位专家对汶川地震发生前20天内的卫星热红外图像和电视云图进行了对比分析，发现了这期间的红外异常和云异常的现象。
热红外遥感即通过热红外探测器收集、记录地物辐射出来的人眼看不到的热红外辐射信息。热红外图像和云图其实是卫星遥感中一种重要的遥感方式和手段。吴教授告诉《北京科技报》，现在国内外有很多卫星可以获得这种图像，包括美国的NOAA和我国的风云2号D星都可以获得这种红外的包括可见光的图像。
“这种震前卫星红外遥感图像异常，最早可以追溯到1988年，当时是前苏联的几位科学家在分析小亚细亚和中亚地区卫星热红外图像时发现的，一些6级以上地震前出现了红外图像异常。”吴教授说：“这种异常对于构造地震而言是一种较普遍的现象。到今年整整20年了，在这20年里中国、俄罗斯、英国、美国的很多科学家都在对这一现象进行研究。报道出的这种震前红外异常现象已经不下100例了。”
从卫星热红外图像上分析，汶川大地震前，4月23日从印度板块及印度洋开始，往中国大陆内部，由西南向东北方向出现一条异常热带，其北东端延伸至北京以北约250公里，宽100-200公里，长度近3000公里。这种现象两天后因气象和云的影响而消失，而在5月1日再次出现，并在此后的8天里，受天气影响时隐时现。到震前1天，高温带逐渐消失，而沿龙门山断裂带转而出现了一条低温条带，直到震后2小时才消失，这条低温带气温只有零下4摄氏度，比周围区域温度整整低了30摄氏度。
而线性云这种现象，说早的话在我们国家可追溯到300多年前，在地方志里就有“昼中或日落之后，天际晴朗，而有细云如一线，甚长，震兆也”的记载，就是在地震之前在震区上出现一些奇怪的云。吴教授说：“真正引起科学界关注是从1978年开始，日本奈良市的市长，当时日本发生过一次7.8级的地震，他就注意到了震前出现的形状异常的云彩。”
线性云是人们通常称为“地震云”的现象之一。“过去所讲的地震云，通常是人们用眼睛从地面向天空观看到的，而我们从卫星云图上观察到的线性云，是从太空看到地球上的外层云异常现象，观测角度和视野范围是不一样的。”吴教授说：“2005年和2006年伊朗发生过两次6级以上的地震，在这两次地震之前就有很明显的卫星云图异常。”
在这次卫星云团分析中，吴教授发现，汶川大地震震前出现了两条线性云，其中一条是远方的，在震前5小时出现，它出现在青藏高原的柴达木盆地和东昆仑活动断裂带的上方，在震前3到5小时开始形成，震前3小时成型，它的形状就像一个箭头一样，也是3小时静止不动直到发震。而另一条是在震前3小时出现，它是在龙门山断裂带上方出现的，这条云不是很规则，呈条带状。吴教授最新分析表明，该条带云的北部完全受到龙门山地区三条断裂系的控制，如果把这三条断裂系的轮廓勾勒出来，刚好就是这条云北部的的形状范围。
吴教授说：“最重要的是，当我们把前一条云沿着它的中轴线向西南方向延伸，和第二条云相交，这个交点准确的就是发震的震中。”
在地震学里通常将地震预报分为长期（几年到半年），中期（半年到一个月），短期（1个月到3天）和临期（3天到发震前几小时）。此次红外异常是震前8-20天出现的，是短期预兆，而云的异常出现在震前3-5小时，是临期预兆。
那么，这些热红外异常和云异常现象和地震有怎样的关系呢？吴教授告诉《北京科技报》，以红外异常为例，国际上对此流行三种假说和理论，第一种是震区由于构造活动加剧，区域内岩石和地表的微破裂张开，使得地下的氡气、二氧化碳、甲烷等等这些气体逸出。这些气体多为温室气体，会引起低空大气效应和温室气体效应，产生温度的异常甚至是形成异常的云。第二种是区域内岩石和地表的微破裂张开，使地下热水溢出，引起地表增温。第三种是构造应力增强后，地壳岩石发生高强度的摩擦，从而产生摩擦热，而这些热量就被水或气带到地表，引起大气的异常增温。目前这三种不同的观点，在国际上比较认同的是第一种。
吴教授说，中国地震局地质所的老专家强祖基教授，是在前苏联发现震前卫星红外异常现象后，我国最早进行震前卫星红外异常研究的专家，过去20年他与中国航天总公司、国家气象卫星预报中心的研究人员合作一直在陆陆续续报一些这样的现象，其中一些与实际地震在空间和时间上还是有较好的对应性。最值得一提的是，1997年3月，强老师随我国一个地震代表团到日本东京参加一个世界利用电磁波预报地震学术讨论会，他在会上讲，伊豆地区2月26日至3月17日可能要发生地震，结果3月3日、4日，在日本东京附近、伊豆半岛东部发生了5.2级、5.7级破坏性地震，日本权威人士在大会上向各国科学家宣布了这一振奋人心的消息。
吴教授强调，这也不能说通过这些方法就能准确地预报地震了。地震依然是一个很复杂、很难的一个问题，首先，地震的类型很多，火山地震，板块边缘的地震，板内构造的地震。只有在一些特定的情况下，在震级达到一定的情况下，它可能产生的一些前兆信息才有可能被我们的卫星遥感捕捉到。而捕捉到了能否被正确、及时识别出来又是一个问题。所以说地震和地震异常，地震异常和地震前兆之间都不存在严格的一一对应的关系。
目前，不仅我国，在日本、美国等这些国家，地震监测都还普遍运用经典的办法，在地面设置一系列的地震台站点，或监测线。吴教授认为这种办法其实是以点代线，以线代面，而地震的孕育，是一个广大区域内复杂构造背景场中的非线性问题，点和线往往不能把场的信息监测到。吴教授说：“我们中国有句古话‘不识庐山真面目，只缘身在此山中’，只有当我们部分跳出位于地球表面的这种点线监控模式，更多的站在太空来看地球的时候，我们就能够看到孕震区的全貌了。这就是我们应该更多地应用遥感技术进行地震监测的原因。”
因此，吴教授也认为，作为目前的地震监测，我们应该走出只专注于或过多关注地面台网监测的误区，要建立起天地一体化的多元化监测技术体系；并且卫星遥感监测要作为一种重要方法，甚至应该成为地震监测的一个日常工作。
但是，这还存在一定的难度，还有较长的路要走。首先，我们应该建立一只年轻化、专业化的国家队，熟悉掌握遥感图像处理和GIS空间分析等现代测绘遥感与地理信息新技术队伍。
第二，要有更多、更好的遥感数据来源，可对我国大陆地区进行多空间分辨率全覆盖的卫星遥感监测，要静止卫星与极轨卫星相结合，构建多源数据融合与快速处理系统。
我国已经在为之努力，作为国际对地观测联盟（ＧＥＯ）的发起国之一，积极倡导将全世界范围内对地观测卫星和地面监测联合起来，进行对地集成观测。作为该联盟用户接口委员会的委员之一，吴教授希望，能够通过国际间最大限度的对地观测资源共享，实时地获得地球系统的各类变化数据，更好的开展地震预报研究和进行地震短期预报工作。
(来源:北京科技报)
