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震前先兆.在地震前夕，当地的收成与平时有极大差别，平年收成普通，但该年却有大丰收。特产香水梨在果子未成熟时，再度开花结果。动物走出原先居住处，并不停地大叫及做出反常行为，此举为普遍的地震的先兆。黄土崖倒塌。当地出现龙卷风及地震光，井水溅起。
成因.据清朝文献《固原县志》及《朔方道志》记载，海原县在震前已是一个经常发生地震的地方。海原县地震局副局长刘刚解说，归纳出各个可能成因：
地震情形.在协调世界时十二时六分五十三秒，即