[简报]平安校园简报第44期
作者: 来源: 发表于:2008年05月19日 文章点击数: 【打印】
地震知识特刊之一
地震知识
一、地震概述
地震(earthquake)就是地球表层的快速振动,在古代又称为地动。它就象刮风、下雨、闪电、山崩、火山爆发一样,是地球上经常发生的一种自然现象。它发源于地下某一点,该点称为震源(focus)。振动从震源传出,在地球中传播。地面上离震源最近的一点称为震中,它是接受振动最早的部位。大地振动是地震最直观、最普遍的表现。在海底或滨海地区发生的强烈地震,能引起巨大的波浪,称为海啸。地震是极其频繁的,全球每年发生地震约500万次,对整个社会有着很大的破坏作用。
由于地球不断运动,逐渐积累了巨大能量,在地壳某些脆弱地带造成岩层突然发生破裂或错动,这就是地震。地震是一种自然现象,目前人类尚不能阻止地震的发生。但是,我们可以采取有效措施,最大限度地减轻地震灾害。
地震前兆指地震发生前出现的异常现象,如地震活动、地表的明显变化以及地磁、地电、重力等地球物理异常,地下水位、水化学、动物的异常行为等。
二、地震的产生
地震是地球内部介质局部发生急剧的破裂,产生地震波,从而在一定范围内引起地面振动的现象。地震开始发生的地点称为震源,震源正上方的地面称为震中。破坏性地震的地面振动最烈处称为极震区,极震区往往也就是震中所在的地区。
三、地震现象
地震发生时,最基本的现象是地面的连续振动,主要是明显的晃动。极震区的人在感到大的晃动之前,有时首先感到上下跳动。这是因为地震波从地内向地面传来,纵波首先到达的缘故。横波接着产生大振幅的水平方向的晃动,是造成地震灾害的主要原因。1960年智利大地震时,最大的晃动持续了3分钟。地震造成的灾害首先是破坏房屋和构筑物,造成人畜的伤亡,如1976年中国河北唐山地震中,70%~80%的建筑物倒塌,人员伤亡惨重。地震对自然界景观也有很大影响。最主要的后果是地面出现断层和地裂缝。大地震的地表断层常绵延几十至几百千米,往往具有较明显的垂直错距和水平错距,能反映出震源处的构造变动特征(见浓尾大地震,旧金山大地震)。但并不是所有的地表断裂都直接与震源的运动相联系,它们也可能是由于地震波造成的次生影响。特别是地表沉积层较厚的地区,坡地边缘、河岸和道路两旁常出现地裂缝,这往往是由于地形因素,在一侧没有依托的条件下晃动使表土松垮和崩裂。地震的晃动使表土下沉,浅层的地下水受挤压会沿地裂缝上升至地表,形成喷沙冒水现象。大地震能使局部地形改观,或隆起,或沉降。使城乡道路坼裂、铁轨扭曲、桥梁折断。在现代化城市中,由于地下管道破裂和电缆被切断造成停水、停电和通讯受阻。煤气、有毒气体和放射性物质泄漏可导致火灾和毒物、放射性污染等次生灾害。在山区,地震还能引起山崩和滑坡,常造成掩埋村镇的惨剧。崩塌的山石堵塞江河,在上游形成地震湖。1923年日本关东大地震时,神奈川县发生泥石流,顺山谷下滑,远达5千米。
四、地震起因
引起地球表层振动的原因很多,根据地震的成因,可以把地震分为以下几种:
1.构造地震
由于地下深处岩层错动、破裂所造成的地震称为构造地震。这类地震发生的次数最多,破坏力也最大,约占全世界地震的90%以上。
2.火山地震
由于火山作用,如岩浆活动、气体爆炸等引起的地震称为火山地震。只有在火山活动区才可能发生火山地震,这类地震只占全世界地震的7%左右。
3.塌陷地震
由于地下岩洞或矿井顶部塌陷而引起的地震称为塌陷地震。这类地震的规模比较小,次数也很少,即使有,也往往发生在溶洞密布的石灰岩地区或大规模地下开采的矿区。
4.诱发地震
由于水库蓄水、油田注水等活动而引发的地震称为诱发地震。这类地震仅仅在某些特定的水库库区或油田地区发生。
5.人工地震
地下核爆炸、炸药爆破等人为引起的地面振动称为人工地震。人工地震是由人为活动引起的地震。如工业爆破、地下核爆炸造成的振动;在深井中进行高压注水以及大水库蓄水后增加了地壳的压力,有时也会诱发地震。
地震波发源的地方,叫作震源。震源在地面上的垂直投影,叫作震中。震中到震源的深度叫作震源深度。通常将震源深度小于70公里的叫浅源地震,深度在70-300公里的叫中源地震,深度大于300公里的叫深源地震。破坏性地震一般是浅源地震。如1976年的唐山地震的震源深度为12公里。
五、全球两大地震带
环太平洋地震带:分布在太平洋周围,像一个巨大的花环,把大陆与海洋分隔开来。
地中海—喜马拉雅地震带:从地中海向东,一支经中亚至喜马拉雅山,然后向南经我国横断山脉,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。
我国地处全球两大地震带之间,是一个多地震国家,地震带主要分布在:东南——台湾和福建沿海一带,华北——太行山沿线和京津唐渤地区,西南——青藏高原、云南和四川西部,西北——新疆和陕甘宁部分地区。
六、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。
震级是通过地震仪器的记录计算出来的,它与震源释放能量多少有关,能量越大,地震越强,震级越大,一次地震只有一个震级。震级相差一级,能量相差约33倍。
地震按震级大小的分类情况:
弱震:震级小于3级的地震;
有感地震:震级等于或大于3级、小于或等于4、5级的地震;
中强震:震级大于4、5级,小于6级的地震;
强震:震级等于或大于6级的地震。其中震级大于或等于8级的又称为巨大地震。
3级以下的地震人无感觉,称为微震;5级以上的地震具有不同程度的破坏性,称为破坏性地震。
七、地震烈度
地震烈度是距震中不同距离上地面及建筑物、构筑物遭受地震破坏的程度。我国将地震烈度分为12度。地震烈度和地震震级是两个概念,如唐山7.8级地震,唐山市的地震烈度是11度,天津中心市区的烈度是8度,石家庄的烈度是5度。
3度,少数人有感;4—5度,睡觉的人惊醒,吊灯摆动;6度,器皿倾倒,房屋轻微破坏;7—8度,房屋破坏,地面裂缝;9—10度,桥梁、水坝损坏,房屋倒塌,地面破坏严重;11—12度,毁灭性破坏。
八、地球内部结构
地球内部可分为地壳、地幔、地核三个圈层。
九、震源、震中、震中距
地球内部发生地震的地方称为震源。震源在地面上的投影点称为震中。震中到地面上任何一点的距离称为震中距。
十、震源深度、浅源地震、深源地震、中源地震
从震中到震源的垂直距离叫震源深度。浅源地震震源深度在70公里以内,深源地震震源深度超过300公里,震源深度在70-300公里的为中源地震。
十一、地震种类
天然地震和人工地震。天然地震包括构造地震、火山地震、塌陷地震三类。人工地震有地下核爆炸引起的振动,水库蓄水引起的地震等。
十二、构造地震及特点
构造地震是由地球内部构造运动导致岩层断裂而引起的天然地震,与地质构造体系关系密切,多分布于地下5—30公里的地壳内。其特点是地震持续时间长,影响范围广,破坏力强,并且有重复性。构造地震占全球地震的90%以上。
十三、火山地震、陷落地震
由于火山爆发而引起的天然地震,火山地震的持续时间短,影响范围小,震源深度不超过10公里。
天然原因形成的地下岩洞顶盖支撑不住岩层的重压甭塌形成的地震。
十四、地方震、近震、远震
震中距在100公里以内,为地方震,震中距在100公里—1000公里为近震,震中距在1000公里以上的为远震。
十五、有感地震、破坏性地震、大地震、微震
震级小于3级称微震,震级在3级以上的称有感地震,震级在5级以上的称破坏性地震,震级超过7级的称大地震。