认识地震

瞬那之间

 1960年5月22日,在智利西海岸发生了世界地震史上罕见的8.9级地震。地震过后,从智利首都圣地亚哥到蒙特港沿岸的城镇、码头、公用及民用建筑或沉入海底,或被海浪卷入大海,仅智利境内就有5700人遇难。地震后48小时引起普惠火山爆发。地震形成的海浪以每小时700公里的速度横扫太平洋,15小时后高达10米的海浪呼啸而至袭击了夏威夷群岛。海浪继续西进,8小时后4米高的海浪冲向日本的海港和码头。在岩手县,海浪把大渔船推上了码头,跌落在一个房顶上。这次海啸造成日本800人死亡,15万人无家可归。
  1995年1月17日日本时间清晨5点46分,东方刚刚破晓,一向忙碌很晚的日本人大多还在睡梦中。突然,伴随一阵阵蓝光闪动,关西大地传出一种可怕的吼声,大地随之激烈地晃动起来,一次可怕的地震降临了。随着大地上下左右激烈地颠簸摇晃,几万栋房屋倾刻成了一片废墟,路面开裂,地基变形,铁道弯曲,列车脱轨,港口破坏,拦腰折断的大楼倒下来将道路隔截,倾刻间一切都面目全非。断裂的高速公路从几十米高处塌落下来,将下面公路行驶的汽车压成了“铁饼”。地震引起的火灾将神户市上空映得通红,整座城市笼罩在一片恐怖之中。这次地震震级7.2级,造成人员死亡5466人,3万多人受伤,几十万人无家可归,受害人数达140多万人,被毁房屋超过十万栋,生命线工程和大量公共设施被严重破坏,造成经济损失达1000亿美元。
  地震是世界上最凶恶的敌人,它所造成的直接灾害有:
  建筑物与构筑物的破坏。如房屋倒塌、桥梁断落、水坝开裂、铁轨变形等等。
  地面破坏。如地面裂缝、塌陷,喷水冒砂等。
  山体等自然物的破坏。如山崩、滑坡等。
  海啸、海底地震引起的巨大海浪冲上海岸,造成沿海地区的破坏。
  此外,在有些大地震中,还有地光烧伤人畜的现象。
  地震的直接灾害发生后,会引发出次生灾害。有时,次生灾害所造成的伤亡和损失,比直接灾害还大。1932年日本关东大地震,直接因地震倒塌的房屋仅1万幢,而地震时失火却烧毁了70万幢。
  地震引起的次生灾害主要有;
  火灾,由震后火源失控引起;
  水灾,由水坝决口或山崩壅塞河道等引起;
  毒气泄漏,由建筑物或装置破坏等引起;
  瘟疫,由震后生存环境的严重破坏所引起。

地下没有鳌鱼

  那么,为什么会发生地震呢?
  在科学不发达的过去,人们对地震发生的原因,常常借助于神灵的力量来解释。
在我国,民间普遍流传着这样一种传说,他们说地底下住着一条大鳌鱼,时间长了,大鳌鱼就想翻一下身,只要大鳌鱼一翻身,大地便会颤动起来。用现代人的眼光分析这种传说,简直是荒诞不径。但持这种说法的国家,并不只有中国。
  例如,在古希腊的神话中,海神普舍顿就是地震的神。南美还流传着支撑世界的巨人身子一动,引起地震的说法。古代日本认为,日本岛下面住着大鲶鱼,
一旦鲶鱼不高兴了,只要将尾巴一扫,于是日本就要发生一次地震。除此之外,埃及和印度也有关于地下住着动物在作怪的传说。
  随着科学的进步,现在谁也不会相信这类迷信的说法了。
  其实,地震就是地动,是地球表面的振动。引起地球表面振动的原因很多,可以是人为的原因,比如核爆炸、开炮、机械振动等;同样也可以是自然界的原因,比如构造地震、火山地震、塌落地震等。
  按照地震的不同成因,我们可以把地震划分为五类:
  1. 构造地震:构造地震发生的原因,是地下岩层受地应力的作用,
当所受的地应力太大,岩层不能承受时,就会发生突然、快速破裂或错动,岩层破裂或错动时会激发出一种向四周传播地地震波,当地震波传到地表时,就会引起地面的震动。世界上85%-90%的地震以及所有造成重大灾害的地震都属于构造地震。
  2. 火山地震:由于火山爆发引起的地震。
  3. 水库地震:由于水库蓄水、放水引起库区发生地震。
  4. 陷落地震:由于地层陷落引起的地震。
  5. 人工地震:由于核爆炸、开炮等人为活动引起的地震。

世界上第一台地震仪

  公元132年,在京师(河南洛阳)盛传着一个惊人的消息,世界上第一台地震仪说太史令张衡发明了一种仪器,可以观测到发生地震的时间和方位。但也有人不相信,认为地震发生在几百里以外,人怎么能测出来呢?这不成“决胜千里之外” 了吗?
  张衡生于公元78年,死于139年,是我国古代杰出的科学家。他在数学、天文、地震等方面,都有突出的成就。张衡发明的仪器叫地动仪,这是世界上第一架地震仪。据“后汉书”记载,地动仪以精铜铸造而成,圆径达八尺,外形像个酒樽,机关装在樽内,外面按东、西、南、北、东北、东南、西南、西北八个方位各设置一条龙,每条龙嘴里含有一个小铜球,地上对准龙嘴各蹲着一个铜蛤蟆,昂头张口,当任何一个方位的地方发生了较强的地震时,传来的地震波会使樽内相应的机关发生变动,从而触动龙头的杠杆,使处在那个方位的龙嘴张开,龙嘴里含着的小铜球自然落到地上的蛤蟆嘴里,发出“铛铛”的响声,这样观测人员就知道什么时间,什么方位发生了地震。
  公元138年3月1日,这台地动仪西方的龙嘴张开了,铜球“铛”的一声落到蛤蟆嘴里,测知洛阳以西发生地震。但由于洛阳没有感到震动,所以很多人议论纷纷,说这台仪器不准。几天以后,信使飞马来报,距离洛阳以西一千多里的陇西(甘肃东南部)发生了大地震,这才使朝廷内外“皆服其妙”。
  近代的地震仪在1880年才制成,它的原理和张衡地动仪基本相似,但在时间上却晚了1700多年。
  我国第一个地震观测台是1930年由着名地震学家李善邦主持建立的,位置在北京鹫峰。经过半个多世纪的奋斗,我国地震台由一个发展到几百个,目前已拥有全国基本台网,大地震速报台网,都可以由地震仪记录下来,并报送到中国地震局分析预报中心,使我国地震观测技术处于世界前列。

 

震源、震中和地震波

震源:是地球内发生地震的地方。
震源深度:震源垂直向上到地表的距离是震源深度。我们把地震发生在60公里以内的称为浅源地震;60-300公里为中源地震;300公里以上为深源地震。目前有记录的最深震源达720公里。
震中:震源上方正对着的地面称为震中。震中及其附近的地方称为震中区,也称极震区。震中到地面上任一点的距离叫震中距离(简称震中距)。震中距在100公里以内的称为地方震;在1000公里以内称为近震;大于1000公里称为远震。
地震波:地震时,在地球内部出现的弹性波叫作地震波。这就像把石子投入水中,水波会向四周一圈一圈地扩散一样。
  地震波主要包含纵波和横波。振动方向与传播方向一致的波为纵波(P波)。来自地下的纵波引起地面上下颠簸振动。振动方向与传播方向垂直的波为横波(S波)。来自地下的横波能引起地面的水平晃动。横波是地震时造成建筑物破坏的主要原因。
  由于纵波在地球内部传播速度大于横波,所以地震时,纵波总是先到达地表,而横波总落后一步。这样,发生较大的近震时,一般人们先感到上下颠簸,过数秒到十几秒后才感到有很强的水平晃动。这一点非常重要,因为纵波给我们一个警告,告诉我们造成建筑物破坏的横波马上要到了,快点作出防备。
  1976年唐山大地震时,一位住在楼房里的干部突然被地震惊醒。由于这位干部平时懂点地震知识,所以当他感到地震颠簸时,迅速钻到桌子底下,五、六秒种后,房顶塌落。直到中午,他被救出后,深深感到要不是自己果断钻到桌子底下,早就没命了。他说是地震知识救了他的命。

 

衡量地震大小的尺子

  地球上的地震有强有弱。用来衡量地震强度大小的尺子有两把,一把叫地震震级;另一把叫地震烈度。举个例子来说,地震震级好象不同瓦数的日光灯,瓦数越高能量越大,震级越高。烈度好象屋子里受光亮的程度,对同一盏日光灯来说,距离日光灯的远近不同,各处受光的照射也不同,所以各地的烈度也不一样。
  地震震级是衡量地震大小的一种度量。每一次地震只有一个震级。它是根据地震时释放能量的多少来划分的,震级可以通过地震仪器的记录计算出来,震级越高,释放的能量也越多。我国使用的的震级标准是国际通用震级标准,叫“里氏震级”。
  各国和各地区的地震分级标准不尽相同。
  一般将小于1级的地震称为超微震:大于、等于1级,小于3级的称为弱震或微震;大于、等于3级,小于4.5级的称为有感地震;大于、等于4.5级,小于6级的称为中强震;大于、等于6级,小于7级的称为强震;大于、等于7级的称为大地震,其中8级以及8级以上的称为巨大地震。
  迄今为止,世界上记录到最大的地震为8.9级,是1960年发生在南美洲的智利地震。
  地震烈度:地震烈度是指地面及房屋等建筑物受地震破坏的程度。对同一个地震,不同的地区,烈度大小是不一样的。距离震源近,破坏就大,烈度就高;距离震源远,破坏就小,烈度就低。 
  小于三度:人无感受,只有仪器能记录到;
  三度:夜深人静时人有感受;
  四-五度:睡觉的人惊醒,吊灯摆动;
  六度:器皿倾倒、房屋轻微损坏;
  六-七度:房屋破坏,地面裂缝;
  九-十度:房倒屋塌,地面破坏严重;
  十-十二度:毁灭性的破坏。

震 级 与 烈 度 对 应 关 系 (参 考)

震 级
>8
震 中
烈 度
1~2 4~5 6~7 7~8 9~10 11 12

 

三大地震带

  根据全球构造板块学说,地壳被一些构造活动带分割为彼此相对运动的板块,板块当中有的块大,有的块小。大的板块有六个,它们是:太平洋板块、亚欧板块、非洲板块、美洲板块、印度洋板块和南极板块。全球大部分地震发生在大板块的边界上,一部分发生在板块内部的活动断裂上。

  经科学家研究,全球主要地震活动带有三个:
  1. 环太平洋地震带:即太平洋的周边地区,包括南美洲的智利、秘鲁,北美洲的危地马拉、墨西哥、美国等国家的西海岸,阿留申群岛、千岛群岛、日本列岛、琉球群岛以及菲律宾、印度尼西亚和新西兰等国家和地区。这个地震带是地震活动最强烈的地带,全球约80%的地震都发生在这里。
  2. 欧亚地震带:该带从欧洲地中海经希腊、土耳其、中国的西藏延伸到太平洋及阿尔卑斯山,也称地中海-喜马拉雅地震带。这个带全长两万多公里,跨欧、亚、非三大洲,占全球地震的15%。
  3. 海岭地震带:分布在太平洋、大西洋、印度洋中的海岭(海底山脉)。

  用地震仪测出的地震,每年全球约50万次,其中有感地震10万次,造成破坏的1000次,而7级以上,足以造成巨大灾害的有十几次。

20世纪中国大陆5次地震活跃期统计表

项  目

起止年份 7级以上地震 死亡人数(万) 备注
第一次 1895~1906 10次 资料不全
第二次 1920~1934 12次 25~30  
第三次 1946~1955 14次 1~2 主要在青藏地区活动
第四次 1966~1976 14次 27  
第五次 1988~   

活跃期将持续到21世纪


1988年以来中国大陆地区地震统计

震    级 Ms≥5.0 Ms≥6.0 Ms≥7.0
地震次数 243次 50次 7次

(注:截至1997年5月)

  通过对大量资料的统计研究,地震活动在时间上的分布是不均匀的,有一段时间发生
地震较多,震级较大,称为地震活跃期(高潮);另一段时间发生地震较少,震级较小,称为地震活动平静期(低潮),可见地震活动存在着周期性。
  地震活动的周期与地震能量的聚累和释放过程有关。大地震释放的能量大,需要积累的时间长,因而一个地区发生一次大地震,往往有一段相当长的平静时间。而在地震活跃期,其间就要发生多次大地震。

中国是个多地震的国家

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  中国位于世界两大地震带—环太平洋地震带与欧亚地震带之间,受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压,地震断裂带十分发育。本世纪以来,中国共发生6级以上地震近800次,遍布除贵州、浙江两省和香港特别行政区以外所有的省、自治区、直辖市。
  中国地震活动频度高、强度大、震源浅,分布广,是一个震灾严重的国家。1900年以来,中国死于地震的人数达55万之多,占全球地震死亡人数的53%;1949年以来,100多次破坏性地震袭击了22个省(自治区、直辖市),其中涉及东部地区14个省份,造成27万余人丧生,占全国各类灾害死亡人数的54%,地震成灾面积达30多万平方公里,房屋倒塌达700万间。地震及其他自然灾害的严重性构成中国的基本国情之一。
  我国的地震活动主要分布在五个地区的23条地震带上。
  我国的地震活动主要分布在五个地区的23条地震带上。这五个地区是:①台湾省及其附近海域;②西南地区,主要是西藏、四川西部和云南中西部;③西北地区,主要在甘肃河西走廊、青海、宁夏、天山南北麓;④华北地区,主要在太行山两侧、汾渭河谷、阴山-燕山一带、山东中部和渤海湾;⑤东南沿海的广东、福建等地。我国的台湾省位于环太平洋地震带上,西藏、新疆、云南、四川、青海等省区位于喜马拉雅-地中海地震带上,其他省区处于相关的地震带上。中国地震带的分布是制定中国地震重点监视防御区的重要依据。