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37地震(4)

讨论意义

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研究利用

地震学研究领域的部分知名国际科研机构有:

中国地震局[4]

东京大学地震研究所[4]

加州理工学院[5]

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相关记载

中国最早的地震记录:中国历史上有关地震的记载,最早见于《竹书记年》,书中提到“三十五年帝命夏后征有苗”、“三十五年帝命夏后征有苗有苗氏来朝”。通鉴外记注引随巢子汲冢纪年云:三苗将亡天雨血夏有冰地坼及泉。太平御鉴引此云:三苗欲灭时地震坼泉涌。帝舜时大约在公元前23世纪,距今已有四千多年历史。

古今中外地震死亡人口之最:大约1201年7月,近东和地中海东部地区的所有城市都遭地震破坏,死人最多, 估算约达110万。1556年1月23日发生在中国陕西华县的8.0级地震造成的死亡人数比前者确凿一些,广大灾民病死、饿死,数百里山乡断了人烟,估计死亡83万余人 。

环太平洋地震带

世界上最大的地震带:环太平洋地震带(包括南北美洲太平洋沿岸和从阿留申群岛、堪察加半岛、日本列岛南下至中国台湾省,再经菲律宾群岛转向东南,直到新西兰)。

西方记载最早的地震灾难:1755午葡萄牙里斯本地震。

世界上最大的地震海啸:1971年4月24日发生在日本琉球群岛中的石垣岛(估计巨大海浪的波峰高达84.7米,排山倒海的巨浪把重量达850吨的整珊瑚礁抛出2.092公里以上。这次海震所击起的海浪,据测它的行进速度为每小时788.557公里)。

世界上有仪器记录的最大地震:1960年5月22日19时11分,智利地震(8.9级,因计算方法不同,也有9.5级的说法)。

世界上第一次成功地预报并取得明显减灾实效的地震:1975年2月4日,海城地震(中国的地震工作者成功地预报,被世界科技界称为“地震科学史上的奇迹”)。

世界最典型的城市“直下型地震”:1976年的中国唐山地震和1995年的日本阪神地震。

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基本简介

发生位置

地球分为三层:中心层是地核,中间是地幔,外层是地壳。

地震剖析

地球的平均半径为6370公里左右,地壳厚度为35公里左右,大多数破坏性地震就发生在地壳内。但地震不仅发生在地壳之中,也会发生在软流层当中。据地震部门测定,深源地震一般发生在地下300-700公里处。到目前为止,已知的最深的震源是720公里。从这一点来看,传统的板块挤压地层断裂学说并不能合理解释深源地震,因为720公里深处并不存在固态物质。科学家设想将地球岩石图画出来,这样对预测地震有很大帮助。

震源

地球内部直接产生破裂的地方称为震源,它是一个区域,但研究地震时常把它看成一个点。地面上正对着震源的那一点称为震中,它实际上也是一个区域。

震中

震中

根据地震仪记录测定的震中称为微观震中,用经纬度表示;根据地震宏观调查所确定的震中称为宏观震中,它是极震区(震中附近破坏最严重的地区)的几何中心,也用经纬度表示。由于方法不同,宏观震中与微观震中往往并不重合。1900年以前没有仪器记录时,地震的震中位置都是按破坏范围而确定的宏观震中。

震中距

从震中到地面上任何一点的距离叫做震中距。同一个地震在不同的距离上观察,远近不同,叫法也不一样。

震源深度

从震源到地面的距离叫做震源深度。

极震区

震后破坏程度最严重的地区,极震区往往也就是震中所在的地区 。

地震震级

震级是地震大小的一种度量,根据地震释放能量的多少来划分,用“级”来表示。震级的标度最初是美国地震学家里克特(C.F.Richter)于1935年研究加里福尼亚地方性地震时提出的,规定以震中距100km处“标准地震仪”(或称“安德生地震仪”、周期0.8s,放大倍数2800,阻尼系数0.8)所记录的水平向最大振幅(单振幅,以μm计)的常用对数为该地震的震级。后来发展为远台及非标准地震仪记录经过换算也可用来确定震级。震级分面波震级(MS)、体波震级(Mb)、近震震级(ML)等不同类别,彼此之间也可以换算。用里克特的测算办法计算,到2000年已知的最大地震没有超过8.9级的;最小的地震则已可用高倍率的微震仪测到-3级。按震级的大小又可划分为超微震、微震、弱震(或称小震)、强震(或称中震)和大地震等 。

地震震级

震级能量(单位:尔格)震级能量术语

0

1

2

2.5

3

4

6.3×10

2×10

6.3×10

3.55×10

2×10

6.3×10

5

6

7

8

8.5

8.9

2×10

6.3×10

2×10

6.3×10

3.55×10

1.4×10

尔格:能量单位。一度电(一千瓦小时)的能量为3.6×10

按震级大小可把地震划分为以下几类:

弱震震级小于3级。如果震源不是很浅,这种地震人们一般不易觉察。

有感地震震级等于或大于3级、小于或等于4.5级。这种地震人们能够感觉到,但一般不会造成破坏。

中强震震级大于4.5级、小于6级。属于可造成破坏的地震,但破坏轻重还与震源深度、震中距等多种因素有关。

强震震级等于或大于6级。其中震级大于等于8级的又称为巨大地震。

里氏规模4.5以上的地震可以在全球范围内监测到。

地震烈度

同样大小的地震,造成的破坏不一定相同;同一次地震,在不同的地方造成的破坏也不同。为衡量地震破坏程度,科学家又“制作”了另一把“尺子”一一地震烈度。在中国地震烈度表上,对人的感觉、一般房屋震害程度和其他现象作了描述,可以作为确定烈度的基本依据。影响烈度的因素有震级、震源深度、距震源的远近、地面状况和地层构造等。

地震烈度

一般情况下仅就烈度和震源、震级间的关系来说,震级越大震源越浅、烈度也越大。一般震中区的破坏最重,烈度最高,这个烈度称为震中烈度。从震中向四周扩展,地震烈度逐渐减小。所以,一次地震只有一个震级,但它所造成的破坏在不同的地区是不同的。即一次地震,可以划分出好几个烈度不同的地区。这与一颗炸弹爆后,近处与远处破坏程度不同道理一样。炸弹的炸药量,好比是震级;炸弹对不同地点的破坏程度,好比是烈度。

烈度不仅跟震级有关,而且还跟震源深度、地表地质特征等有关。一般而言,震源浅、震级大的地震,破坏面积较小,但震中区破坏程度较重;震源较深、震级大的地震,影响面积较大,而震中区烈度则较轻。

为了在实际工作中评定烈度的高低,有必要制订一个统一的评定标准。这个规定的标准称为地震烈度表。在世界各国使用的有几种不同的烈度表。西方国家比较通行的是改进的麦加利烈度表,简称M.M.烈度表,从I度到度共分12个烈度等级。日本把无感定为0度,有感则分为I至Ⅶ度,共8个等级。前苏联和中国均按12个烈度等级划分烈度表。中国1980年重新编订了地震烈度表。

时间分布

1901-2010年全球地震活动态势

通过对历史地震和现今地震大量资料的统计,发现地震活动在时间上的分布是不均匀的:一段时间发生地震较多,震级较大,称为地震活跃期;另一段时间发生地震较少,震级较小,称为地震活动平静期;表现出地震活动的周期性。每个活跃期均可能发生多次7级以上地震,甚至8级左右的巨大地震。地震活动周期可分为几百年的长周期和几十年的短周期;不同地震带活动周期也不尽相同。当然也有的地震是没有周期的。这跟地质情况有关,比如河北邢台,大约100年左右是一个周期,因为断层带的地壳是有规则的移动,当地下的能量积累到必须使地壳发生移动时,地震就发生了,这种地震是有周期的。而绝不是所有的运动都是有规则的,规则之外的运动,就促生偶然的地震,偶然的地震往往能量巨大,瞬时引发,并不是周期内 。

中国大陆东部地震活动周期普遍比西部长。东部的活动周期大约300年左右,西部为100至200年左右。如陕西渭河平原地震带,从公元881年(唐末)到1486年606年间,就没有破坏性地震的记载。1556年华县8级大地震后几十年,地震比较活跃。1570年以后这一带就没有6级以上地震,连5级左右的地震也是很少。

中科院地球环境研究所关于二十世纪中国地震活跃期和平静期的统计情况

活跃期平静期

7级以上地震(次)

Mmax

1897年—1914年(18年)

1915年—1919年(5年)

6

8.25

1920年—1934年(15年)

1935年—1945年(11年)

11

8.0

1946年—1957年(12年)

1958年—1965年(8年)

15

8.6

1966年—1976年(11年)

1977年—1987年(11年)

13

7.8

1988年—1997年(10年)

- 

10

7.6

中国地震信息网关于20世纪中国地震活跃期的统计情况

起目年份7级以上地震死亡人数(万)备注

1895-1906

10次

次料不全

1920-1934

12次

25-30

1946-1955

14次

1-2

主要在青藏地区活动

1966-1976

14次

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地理分布

世界地震分布

世界地震分布

据统计,全球有85%的地震发生在板块边界上,仅有15%的地震与板块边界的关系不那么明显。而地震带是地震集中分布的地带,在地震带内地震密集,在地震带外,地震分布零散。世界上主要有三大地震带:

环太平洋地震带:分布在太平洋周围,包括南北美洲太平洋沿岸和从阿留申群岛、堪察加半岛、日本列岛南下至中国台湾省,再经菲律宾群岛转向东南,直到新西兰。这里是全球分布最广、地震最多的地震带,所释放的能量约占全球的四分之三。

欧亚地震带:从地中海向东,一支经中亚至喜马拉雅山,然后向南经中国横断山脉,过缅甸,呈弧形转向东,至印度尼西亚。另一支从中亚向东北延伸,至堪察加,分布比较零散。

大洋中脊地震活动带:此地震活动带蜿蜒于各大洋中间,几乎彼此相连。总长约65000km,宽约1000——7000km,其轴部宽100km左右。大洋中脊地震活动带的地震活动性较之前两个带要弱得多,而且均为浅源地震,尚未发生过特大的破坏性地震。

大陆裂谷地震活动带:该带与上述三个带相比其规模最小,不连续分布于大陆内部。在地貌上常表现为深水湖,如东非裂谷、红海裂谷、贝加尔裂谷、亚丁湾裂谷等。

中国地震分布

中国地震分布

中国的地震活动主要分布在5个地区,这5个地区是:台湾省及其附近海域;西南地区,包括西藏、四川中西部和云南中西部;西部地区,主要在甘肃河西走廊、青海、宁夏以及新疆天山南北麓;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;东南沿海地区,广东、福建等地。

从中国的宁夏,经甘肃东部、四川中西部直至云南,有一条纵贯中国大陆、大致呈南北走向的地震密集带,历史上曾多次发生强烈地震,被称为中国南北地震带。2008年5月12日汶川8.0级地震就发生在该带中南段。该带向北可延伸至蒙古境内,向南可到缅甸。

根据地质力学的观点,中国大致可分为20个地震带。

中国主要地震带

台湾带

海原-松潘-雅安带

河西走廊带

炉霍-乾宁带

天山带

闽粤沿海带

山西带

马边-巧家-通海带

花石峡带

哀牢山带

东北深震带

渭河平原带

冕宁-西昌-鱼鮓带

拉萨-察隅带

兰州-天水带

营口-郯城-庐江带

银川带

腾冲-澜沧带

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