根据统计震例分析发现，有的地震震前后无热红外异常信息；有的地震前后则热异常非常明显，有的地震发生在异常出现的幅值最大值前面；有的地震则发生在异常出现幅值最大值的后数日至数月，可识别到某一对应周期下明显的地震热红外异常，且异常分布面积相对较大，幅值较高；有的则发生在整个异常从出现直至消失后。比如2011年11月27日北部湾M_L4.1地震，地震发生在异常达到最大值前35天，震中经纬度（107.75°E，20.27° N），设定扫描的空间地理范围（10°~30°N， 97°~117°E），在地震发生前后的热异常时空演化特征分布图中可以明显看出，第一对应周期异常显著，震前68天异常出现，即9月20日在震中偏正南方向附近出现近北东向的团块状异常至地震发生，随着时间的推移异常范围不断扩大，10月23日异常到最大值，12月初异常基本消失（图2）。

图2 2011年北部湾地震热异常时空演化特征分布图Fig.2 Distribution of temporal and spatial evolution characteristics of seismic thermal anomaly of Beibu Gulf earthquake in 2011

2012年11月05日海南万宁M_L4.0地震，震中经纬度（110.95°E，18.62°N），设定扫描的空间地理范围（8°~28°N，100°~120°E），在地震发生前后的热异常时空演化特征分布图中可看出，第五对应周期（55天）异常显著，震前72天出现异常，8月27日开始异常主要分布在震中东南部，出现团块状异常，9月11日异常达到最大，地震在异常最强发生后的两个月内发生，发生在异常达到最大值后55天（图3）。

图3 万宁地震热异常时空演化特征分布图Fig.3 Distribution of temporal and spatial evolution characteristics of seismic thermal anomaly in Wanning earthquake

2015年08月13日北部湾M_L4.1地震，震中经纬度（108.12°E，20.42°N），设定扫描的空间地理范围（10°~30°N，98°~118°E），地震发生在异常达到最大值后6天，在地震发生前后的热异常时空演化特征分布图中看出，第一对应周期震前24天出现异常，异常主要分布在震中西部，震中附近出现近北东向的团块状异常，地震发生在异常的东部边缘，8月7日异常达到最大，异常面积也随之增大，演化为为团块状异常，异常幅度最大值达到20倍，之后异常逐渐减弱至9月24日消失（图4）。

图4 2015年北部湾地震热异常时空演化特征分布图Fig.4 Distribution of temporal and spatial evolution characteristics of seismic thermal anomaly in Beibu Gulf earthquake in 2015

2016年7月31日广西苍梧M_L5.8地震，震中经纬度（111.53°E，24.1°N），设定扫描的空间地理范围（14°~34°N，101°~121°E），在地震发生前后的热异常时空演化特征分布图中看出，震前热异常具有非常显著的特征，呈现明显的初始出现→加速增温→逐渐衰减的过程。第四对应周期7月12日左右出现东西向带状热异常分布特征形态，异常面积范围随时间逐渐向西北扩大、幅度陡增；7月31日异常面积达到最大，继而慢慢变小，异常持续近40天左右，异常幅值达到22倍，震中位置位于异常形态的南部边缘（图5）。

图5 苍梧地震热异常时空演化特征分布图Fig.5 Distribution of temporal and spatial evolution characteristics of seismic thermal anomaly in Cangwu earthquake

2019年08月20日海南三亚M_L4.7地震，震中经纬度（109.4°E，18.52°N），设定扫描的空间地理范围（8°~28°N，100°~120°E），在地震发生前后的热异常时空演化特征分布图中看出，第四对应周期异常显著，震前31天出现异常，异常主要分布在震中西南部的海面上，出现团块状异常分布特征形态，震前16天异常达到最大，地震发生在异常达到最大值后 16天，异常幅值达到 11倍（图8e）。

图6 三亚地震热异常时空演化特征分布图Fig.6 Distribution of temporal and spatial evolution characteristics of seismic thermal anomaly in Sanya earthquake

2019年10月20日广西北流M_L5.6地震，震中经纬度（110.51°E，22.18°N），设定扫描的空间地理范围（12°~32°N，100°~120°E），在地震发生前后的热异常时空演化特征分布图中看出，第一对应周期异常显著，震前51天出现异常，8月29日异常开始，主要分布在震中西南部，震中附近出现条带状热异常分布特征形态，10月16日异常达到最大，地震在异常最强发生后三天，异常幅值达到 17 倍，震中位置位于异常形态的北部边缘（图7）。

图7 北流地震热异常时空演化特征分布图Fig.7 Distribution of temporal and spatial evolution characteristics of seismic thermal anomaly in Beiliu earthquake

图8 六个地震相对功率谱时序曲线图Fig.8 Time series curves of relative power spectra of six earthquakes

震例回溯分析所选择的17个地震中，11个地震有显著的热红外异常，所占比例约为64.7%，不同地震具有不同的对应周期。6个对应周期，每个地震前出现异常的对应周期不一样，主要以第一对应周期为主，出现异常的11个地震中，在第一对应周期出现异常的地震有5个，占比45%，在第四和第五对应周期出现异常的地震有4个，占比36%，以往研究发现如果发震时段气温高降雨少时，会有对应周期较长的现象；降雨多时则有对应周期较短的可能^[20]。在对应周期异常值统计中，异常达到最大值前发生的地震有3个，占比为27%；异常达到最大值后发生的地震有8个，占比为72%（表3）。异常总体特征为产生→增加→极大值→减弱→消亡的过程，11个地震中3个震前出现异常，异常的最大峰值与震级的陆地条件或海洋环境有关。陆地地震异常的峰值和震级正相关。海洋地震可能受海洋热量的影响，异常的最大峰值与震级无明显相关。从相对功率谱时空演化图中看出大多数异常的面积与震级有关联，面积越大，震级越大。4个北部湾地震中有三个地震均在第一对应周期出现异常，且地震都发生在异常最大峰值出现的10天内。异常最大峰值倍数在11～20倍不等，异常最大峰值可能与震前几年是否出现过高值异常有关。

表3 研究区域热红外异常特征统计对比表Table 3 Statistics and comparison of thermal infrared anomaly characteristics in study areas

郭晓等认为孕震区域内的介质在受力作用产生物质与能量的强烈互换，促使其破裂，在微破裂发展过程中应力不断增加，并形成破裂体。在破裂体内的裂隙数量明显增多，导致地底逸出气增多，大量水汽、甲烷和二氧化碳等温室气体混合作用引起温室效应，地壳内部热传导加强，使地表及地下大气温度显著上升，进而导致出现大面积的长波辐射异常。上地幔顶部上隆，地幔低速层埋深浅，大地热流值高，地球物理场局部变化强烈，从而导致深部热物质运移，并沿裂隙上涌^[21]。这可能也是研究区内地震热红外高值异常在走滑或逆冲兼走滑型断裂附近较显著的直接原因，研究区内的地震断层性质多为走滑型，异常都出现在震中附近区域，且大部分地震热红外异常形态与断层走向基本一致。但也有地震的异常形态是团块状，比如2011年北部湾和2016年苍梧地震等（表3），对应周期与断层展布形态未发现显著规律。此类型地震前观测到热辐射的异常现象还需进一步深入定量分析。

异常形态多为与断裂带走向一致的条带状，但也有地震的异常形态是团块状，比如2011年北部湾和2016年苍梧地震等，对应周期与断层展布形态未发现显著规律。异常的最大幅值与震级没有正相关的关系，可能与震前几年是否出现过高值异常有关，是个相对值。热红外辐射信息的影响因素众多，各类源引起的热变化很难被分离，还需进一步深入定量分析。

利用中国静止气象卫星风云二号系列亮温产品信息数据为资料，对震例进行回溯，通过分析其热红外异常特征，主要得到如下结果与认识：

（1）空间上的演化过程都可总结为3个阶段：初始零星阶段→逐渐增强持续阶段→减弱消失阶段。有的地震震前后无热红外异常信息；有的地震前后则热异常非常明显，有的地震发生在异常出现的幅值最大值前面；有的地震则发生在异常出现幅值最大值的后数日至数月，可识别到某一对应周期下明显的地震热红外异常，且异常分布面积相对较大，幅值较高；有的则发生在整个异常从出现直至消失后。异常形态多为与断裂带走向一致的条带状，震中往往位于异常一侧的边缘或者异常突出区域内。

（2）所提取的17个地震中，11个地震有明显的热红外异常，不同地震出现异常的对应周期不同，主要以第一周期为主。出现异常的11个地震中，在前三个周期出现异常的地震有6个，异常持续时间最短为40天，如2006年北部湾M_L4.5地震；最长为81天，如2018年台湾海峡M_L6.4地震。11个地震中3个震前出现异常，地震大多发生在异常达到峰值后两个月内，对地震发生的时间有一定的预测意义。

（3）本文所得的结果，可为华南沿海地区及海南岛本区的热红外研究积累初始经验，可为构建地震热红外异常数据库积累震例，对于华南沿海地区热红外方法异常指标提取具有一定的应用前景。

致谢：甘肃省地震局张元生老师提供了计算程序，在此表示感谢。