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地震知识百问(四)

地震知识百问(四)

1.地震三要素
  时间,地点,震级。震级表示地震的大小,与地震时震源释放的能量大小有关。地震烈度表示地面及建筑物遭受地震影响和破坏的程度。

中国地震烈度表 (简要)

Ⅰ度

无感,仅仪器能记录到;

Ⅱ度

个别敏感的人在完全静止中有感;

Ⅲ度

室内少数人在静止中有感,悬挂物轻微摆动;

Ⅳ度

室内大多数人,室外少数人有感,悬挂物摆动,不稳器皿作响;

Ⅴ度

室外大多数人有感,家畜不宁,门窗作响,墙壁表面出现裂纹

Ⅵ度

人站立不稳,家畜外逃,器皿翻落,简陋棚舍损坏,陡坎滑坡;

Ⅶ度

房屋轻微损坏,牌坊,烟囱损坏,地表出现裂缝及喷沙冒水;

Ⅷ度

房屋多有损坏,少数破坏路基塌方,地下管道破裂;

Ⅸ度

房屋大多数破坏,少数倾倒,牌坊,烟囱等崩塌,铁轨弯曲;

Ⅹ度

房屋倾倒,道路毁坏,山石大量崩塌,水面大浪扑岸;

Ⅺ度

房屋大量倒塌,路基堤岸大段崩毁,地表产生很大变化;

ⅩⅡ度

一切建筑物普遍毁坏,地形剧烈变化动植物遭毁灭;


震级与烈度统计对应关系

震中烈度:

ⅩⅡ

震 级:

1.9

2.5

3.1

3.7

4.3

4.9

5.5

6.1

6.7

7.3

7.9

8.5

2.三大地震带
  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。              


                             3.地震活动性研究

  随着地震学研究的发展,地震活动性研究的内容也在不断扩展。早期的地震学主要研究地震发生后的诸种现象,由于地震检测能力的限制,当时多局限于研究较大地震的地理分布和时间分布。六十年代起,地震预报被提到了地震学家的工作日程上来,人们迫切需要知道强震将要发生前的诸种现象。由于此期地震检测能力已大大提高,一次强震前,总可以在其周围观测到大量中小地震。寻求这些前期地震为人们提供的预测信息,这就是前兆性地震活动图象研究的目的。
                                       a.中国地震带的分布特征
  全球范围的两大地震带--环太平洋地震带和地中海-南亚地震带,分别从中国东南和西南地区通过。由于这两大地震带都属于板块间的地震带,因此活动水平都很高。但就中国大部分地区而言,则是属于板内地震,其活动特点是散布面积广,发生频次高,其最大震级也可以达到很高。中国受地震灾害威胁的范围较大,地震活动水平总的情况是西部高,东部低;华北高,华南低,基本可将中国地域划分为以下10个地震区。
①台湾地震区。它是环太平洋地震带的一部分,是中国地震活动最频繁的地区,6级以上地震约占全国的60%左右。强地震大部分发生在台湾省 的东部及其以东的海域中,该区地震频度之高为中国各省区之首。
                               ② 南海地震区。在台湾省 和海南岛以南海疆域中,地震活动水平较低。
                               ③ 华南地震区。较强地震主要发生在长江中、下游和东南沿海一带。该区虽有强震发生,但频度较低。
                               ④ 华北地震区。是中国大陆东部地震活动较强的地区,它的地震活动特点是强度大,频度较低。
⑤东北地震区。位于中国东北地区。区内吉林省东部边境是中国唯一的深震区,震源深度可达500-600公里。相对而言,浅源地震活动较弱。
⑥青藏高原南部地震区。地处青藏高原南部,包括喜马拉雅山及滇西横断山脉地区,呈东西向弧形分布,地震活动的特点是强度大、频度高。
⑦青藏高原中部地震区。位于青藏高原中部及东部的边缘地带,包括川西和云南大部地区,呈现弧形分布。属于地震活动强度大、频度高的地区。
⑧青藏高原北部地震区。地处青藏高原北部及其东北部的边缘地带,包括河西走廊、祁连山、贺兰山及川西地区,亦呈现弧形分布,属于地震活动强度较低的地区。
                               ⑨ 新疆中部地震区。地处新疆中部(包括天山山脉),地震活动的强度与频度都很高。
                               ⑩ 新疆北部地震区。位于新疆北部的阿尔泰山带,该区范围较小,活动性可与新疆中部地震区相比。
                               b.中国地震的分期特征
  大地震不仅在空间分布上呈现出分区性,而且多数地震区(带)在长期的地震活动过程中还表现出活动与平静交替的现象,即地震活动具有分期的特征。地震活动频度高、强度大的时段称为地震相对活动期;反之,称为相对平静期。
  地震活动的分期与地震区(带)的选取有关,也与讨论地震活动性时选取的震级下限有关。因此,使用权用不同资料所得到的具体分期结果各有差别,且在每一活动期内还可区分出次一级的相对活跃或平静的时段。但是,它们都反映了一个共同的特征:地震活动分期现象的存在。

4.地下水与地震
  地下水的观测与研究开始于1966年邢台地震以后。地下水动态是指地下水物理性质与化学性质(包括水位、水温、流量及气体-化学成分)随时间的变化;研究地下水动态异常与地震的关系,是探索地震预报的重要课题之一。
  中国地下水位与地震研究,也就是第一代地下水观测井网的建立于1996年邢台地震后。在邢台地震现场,震前征兆最明显,井内冒气、发响等。通过强余震的检验,地震工作者取得了地震前地下水异常变化的大量资料。从中看到了地震预报的希望。于是,研究地下水与地震关系的科学实践从此起步。
经过实践检验,已经建成的深井水网观测效果良好,对监视区内发生的多次强震均观测到地下水异常,其中一些地震前还作了一定程度的预报。

                             5.我国地震应急现状
  根据国办发(2000)17号文件精神,为了进一步加强防震减灾工作,提高对破坏性地震的应急反应和指挥能力,国务院办公厅于2000年2月24日成立国务院抗震救灾指挥部。中国地震局作为指挥部办公室,负有提供指挥场所和建设技术系统的职责。
  2000年9月5日中国地震局下发了中震发测(2000)308号文件《火狐电竞加快国务院抗震救灾指挥部技术系统建设的通知》,根据文件指示精神,中国地震局成立了指挥部技术系统建设领导小组,下设办公室;并成立指挥部技术系统建设工程实施组,由分析预报中心负责组织并承担工程建设任务。文件指示,充分利用现有成熟的高新技术手段,建立为国务院领导和有关部门指挥抗震救灾提供各种必要支撑条件的国务院抗震救灾指挥部技术系统,完善国家防震减灾指挥中心的各项功能,使之具备最基本功能,以提高国家抗震救灾指挥的总体水平。
中国地震局于2000年10月8日确定了《国务院抗震救灾指挥部技术系统建设实施方案》。明确了“国务院抗震救灾指挥部技术系统建设”项目由中国地震局分析预报中心承建,建设主要内容包括:
                               · 建立服务于应急快速响应、灾情动态跟踪、数据分析、对策生成、辅助决策、应急指挥的防震减灾管理信息系统
                               · 初步建立满足工作需要的计算机软硬件平台、通信平台、网络平台、控制平台等
                               · 建立包含我国各类基础信息的数据库及数据库管理系统
                               · 建立地震现场信息的接收处理系统
  根据实施方案,国务院抗震救灾指挥部技术系统于2001年8月20日通过了建设一期项目验收,达到了基本功能,完成了地震局系统内部现有数据的收集;完成了主要社会、经济、医疗、气候等基础数据的收集;完成了国家、省、地市地震应急预案的收集;完成了各示范城市数据的整理建库工作;制订了数据采集与收集技术规范;完成现场系统的配套工作和数据接口的研制;完成了1:25万地理信息数据库基本图层建立(①行政区划,②地形(山区、平原特征),③交通(公路、铁路),④水系,⑤居民点,⑥活动构造);完成了防震减灾信息管理系统中震情处理、灾情动态跟踪、部分辅助决策系统的建设;完成了指挥系统基本信息的显示控制系统的建设,包括主震位置、余震情况、地震趋势、灾情动态跟踪、现场信息、救灾情况与行动、有关预案;建立了应急指挥通讯与视频会议的试验系统。

                               6.国外应急指挥技术系统动态  墨西哥、日本关西、土耳其和印度在大地震时由于没有地震应急指挥技术系统,造成应急混乱,延误救灾。震后墨西哥城、日本关西的兵库县、大阪、神户市等地均建立了该系统,加强了应急反应、指挥能力。

                               7.电磁波异常的观测与研究
  国内外多次大震发生前,均在震中及其邻区发现过大量与电磁波有关的异常现象。1966年邢台地震后,我国即开始了地震电磁波异常现象的研究;1976年唐山地震后,更是有组织地开展了系统观测和研究。在这方面,已经或将要进行的研究课题十分广泛,有的已取得一定成果。例如,对震前电磁波异常进行了分类,指出存在两种不同起因的电磁波异常。一类是在孕育过程中,由震源体产生的某种电磁辐射,称之为辐射异常;另一类是由于震源体及其邻区介质物理性质的变化,导致该区电磁波传播特性的变化引起的电磁波异常,称之为传播异常。前者可能发生在孕育直到发震的整个过程中,压电效应、动电效应、热电效应等均能导致岩石在微破裂时产生电荷的积累与释放,从而使震源区辐射出频谱很宽的电磁波。

                               8. 我国监测能力
  我国地震监测预报工作由建国初期的科学行为,逐步向科学化、规范化、现代化、数字化和自动化方向发展。30年前国家地震局成立初期,我国的地震监测能力还很有限,到1966年邢台地震时,我国仅有24个测震台组成全国地震基本台网,8个地磁台组成全国地磁基本台网。30年后的今天,中国地震局在全国建立了415个专业地震台站、20余个包含近300个站(点)的遥测地震台网、560余个地方、企业观测站(点),1200余部短波、超短波电台组成的地震数据信息通信网络。按观测类别分,专业台站(点)中:测震有近600个站(点)800套仪器,强震观测台(点)240个,形变有160个站(点)297套仪器,电磁有近150余个站(点)280余套仪器,地下流体有近110个站(点)200套仪器;地方、企业台站(点)中:测震有近220个站(点)250余套仪器,形变有60余个站(点)65套仪器,电磁有120余个站(点)125套仪器,地下流体有300余个站(点)313套仪器。
  直到70年代末,我国的地震监测能力在部分重点危险区基本达到监测6级以上地震的能力。目前我国地震监测台网具有监测ML≥2.5级地震能力的面积占国土面积的1/2略强,1/4左右的面积具有监测ML≥3.0级地震的能力,另有近1/4的面积(青藏高原大部分地区)具有监测ML≥4.0-5.0级以上震级地震的能力。全国的监控能力可达ML≥4.0级地震,东部重要省会城市及其附近具有监测ML≥1.5-2.0级地震的能力,首都圈地区具有监测ML≥1.0-1.5级地震的能力。

9.地震基本参数
  发震时刻O、震级M、震中(经度λ,纬度ψ)、震源深度H统称为“地震五个基本参数“。
  地震有强有弱,用以衡量地震本身强度的“尺子”叫震级。震级可以通过地震仪器的记录计算出来,它的单位是“级”。震级的大小与地震释放的能量有关,地震能量越大,震级应就越大。震级标准,最先是由美国地震学家里克特提出来的,所以又称“里氏震级”。震级相差两级,其能量就相差1000倍。迄今为止世界上记录到的最大地震是1960年5月22日智利的8.9级地震。
  地震发生的时间称为发震时刻。常以字母O或To表示。在国际上使用国际时间,中国使用北京时间。
  震源正对着的地面,叫“震中”,常用经度、纬度和该地的地名表示.
  将震源看成一个点,此点到地面的垂直距离,叫“震源深度”,常以H表示,以公里计算。
10.地震的分类
  地震一般可分为人工地震和天然地震两大类。由人类活动(如开山、采矿、爆破、地下核试验等)引起的地面振动称人工地震,除此之外便统称为天然震。 按成因,天然地震主要分为以下几种类型:
  构造地震 是由于地下岩层的快速破裂和错动所造成的地震,占全球地震总数的90%以上。宁夏所发生的地震,绝大多数属于此种类型。由于构造地震频度高、强度大、破坏重,因此是地震监测预报、防灾减灾的重点对象。
    火山地震 是由于火山作用引起的地震,占全球发生地震数的7%左右。火山地震都发生在活火山地区,一般震级不大。
    陷落地震是由于地层陷落(如喀斯特地形、矿坑下塌等)引起的地震,占全球地震总数的3%左右,其破坏范围非常有限。
  诱发地震在特定的地区因某种地壳外界因素诱发(如陨石坠落、水库蓄水、深井注水)而引起的地震。
按地震的破坏程度可分为以下类型:
    一般破坏性地震 造成数人至数十人死亡,或直接经济损失在一亿元以下(含一亿元)的地震;
    中等破坏性地震 造成数十人至数百人死亡,或直接经济损失在一亿元以上(不含一亿元)、五亿元以下的地震;
   
严重破坏性地震 人口稠密地区发生的七级以上地震、大中城市发生的六级以上地震,或者造成数百至数千人死亡,或直接经济损失在五亿元以上、三十亿元以下的地震;
    特大破坏性地震 大中城市发生的七级以上地震,或造成万人以上死亡,或直接经济损失在三十亿元以上的地震。

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