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为什么气象异常与地震有关呢？科学家在室内实验发现，当岩石被水浸后，由于物理化学作用，其强度大为降低。后来的野外进行人工注水和抽水的实验也证实了这一点。当抽水时，随着断层面逐渐缺水，岩石强度不断加强，地震活动水平也随之下降到几乎停止；再注入水后，随着岩石间隙水压的断层蠕动复苏，地震重新活跃起来。看来地震发生的可能，确实与降水有关。
除此之外，地震来临时的气象异常现象还包括风、云、雷、雪等等。美国的一位科学家近10年的研究工作证明：每当地震前的4～6个星期内，地震区都出现了一连串的强烈高气压，导致加州海岸附近的太平洋上产生强风。他甚至认为，是这些高气压和强风引发了地震。
日本的一位作过奈良市市长的健田忠三郎能根据天空中的云彩预报地震。1978年3月6日上午，这位市长正在参加一次记者招待会，他指着天上云对记者说：“这就是地震云，不久会有一次强烈的地震震动日本广大地区。”结果，就在第二天，日本附近的海里发生了7.8级地震。根据空中云彩的形状、颜色预报地震在我国也有过记载。1935年成书的宁夏《隆德闲置》就明确写着：“天晴日暖，碧空晴净，忽见黑云如缕，宛如长蛇，横亘空际，久而不散，势必地震。”虽然人们对地震云一有的持怀疑态度，但实践中根据地震云预报地震的成功率还是相当大的。
更值得注意的还有“热异常”和“大气浑浊”现象，尽管季节不同，地区有别，许多地震前都出现特别闷热、爆热等与当时季节不协调的气温。震前“大气浑浊”也是一个比较普遍的现象。
这些异常现象可以用地震前后出现的“地气”加热效应和污染效应来解释。根据一些“地气”的]测定表明，其中成分很复杂，并因地而异。其中往往带有颜色和气味，造成大气污染；还含有大量吸湿性的、带电的气溶胶。它通过本身携带的热能和含有的大量二氧化碳形成“温室效应”而引起“热异常”。
气象与地震的关系，是一个古老而年轻的课题。近年来，随着人们对气象因素认识的深化，必将成为预报地震的一个手段。