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地震等级差一级 能量却差30多倍
作者: 乔静涛 编辑:姚志文 来源:智慧生活报 发布时间:2022-07-27 08:07:51

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       图片 救援队员在震后黄金时间挑灯夜战、不畏艰辛,灯光照亮了工作空间,也照亮了他们的心灵,他们就是救援战场上的天使,灯光的光晕仿佛身后的光环。 山西省地震局 罗勇 摄


  7月24日14时57分,在四川宜宾市兴文县附近(北纬28.22度,东经104.95度)发生3.5级左右地震,震源深度8千米。每次看到地震的消息,除了震级外,后面总会跟着一个震源深度。那么,什么是震源?什么叫震中?什么是震级,它是怎样测定的?记者请山西省地震局信息中心专家闫远芳进行了解答。


震中有微观和宏观之分
  震源是地球内部直接产生破裂的地方,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。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不重合。1900年以前,没有记录仪器,地震的震中位置都是按破坏范围而定,因此都是宏观震中。
  从震中到地面上任何一点的距离叫震中距。同一个地震在不同的距离观察,远近不同,叫法也不一样。对于观察点而言,震中距大于1000千米的地震称为远震,震中距在100—1000千米的称为近震,震中距在100千米以内的称为地方震。如,汶川地震对于300多千米处的重庆而言为近震;对于千里之外的太原而言,则为远震。
  从震源到地面的最短距离叫震源深度。震源深度在60千米以内的地震为浅源地震,震源深度超过300千米的地震为深源地震,震源深度为60—300千米的地震为中源地震。同样强度的地震,震源越浅,所造成的影响或破坏越重。我国绝大多数地震为浅源地震。

同样大小的地震,震源越浅,造成的破坏越重
  震级是衡量地震本身大小的一把“尺子”,它与震源释放出来的弹性波能量有关。震级越高,表明震源释放的能量越大。震级相差一级,能量相差30多倍。震级通常是通过地震仪记录到的地面运动的振动幅度来测定的,由于地震波传播路径、地震台台址条件等的差异,不同台站所测定的震级不尽相同,所以常常取各台的平均值作为一次地震的震级。地震发生时,距震中较近的台站常会因为仪器记录振幅“出格”而难以确定震级,此时就必须借助更远的台站来测定。所以,地震过后一段时间对震级进行修订是常有的事。
  震级小于3级的地震为弱震。如果震源不是很浅,这种地震人们一般不易觉察;震级大于或等于3级、小于或等于4.5级,属于有感地震。这种地震人们能够感觉到,但一般不会造成破坏;震级大于4.5级、小于6级是中强震,属于可造成损坏或破坏的地震,但破坏轻重还与震源深度、震中距等多种因素有关;震级大于或等于6级就是强震,能造成严重破坏。其中震级大于或等于8级的又称为巨大地震。
  那么,什么是地震烈度,它与震级有什么不同?其实,地震烈度是衡量地震影响和破坏程度的一把“尺子”,简称烈度。烈度与震级不同。震级反映地震本身的大小,只与地震释放的能量多少有关。烈度反映的是地震的后果,一次地震后不同地点烈度不同。打个比方,震级好比一盏灯泡的瓦数,烈度好比某一点受光亮照射的程度,它不仅与灯泡的功率有关,而且与距离的远近有关。因此,一次地震只有一个震级,而烈度则各地不同。一般而言,震中地区烈度最高,随着震中距的加大,烈度会逐渐减小。例如,1976年唐山地震,震级为7.8级,震中烈度为Ⅺ度;受唐山地震影响,天津市区烈度为Ⅷ度,北京市多数地区烈度为Ⅵ度,再远到太原、石家庄等地烈度就更低了。
  那么,震源深度对震中烈度有影响吗?震源深度对地震的破坏程度影响很大。同样大小的地震,震源越浅,造成的破坏越重。据统计,当震源深度从20千米减小到10千米,或从10千米减小到5千米时,震中烈度均可提高1度。这常常是有些地震震级并不太高,但破坏较严重的原因之一。


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       图片 一位搜救队员只身进入千斤顶顶起的一处狭小的空间,奋力救出埋压在预制板下的幸存者。搜救队员坚定的眼神给人以无限的信心,他们就是灾难中顶起人民生命长城的“千斤顶”。 山西省地震局 罗勇 摄


全球有85%的地震发生在板块边界上
  地震带是地震集中分布的地带。地震带内地震密集,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、欧亚地震带、海岭地震带。
  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、日本列岛南下至我国台湾地区,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;海岭地震带分布在太平洋、大西洋、印度洋中的海岭地区(海底山脉)。
  地球最上层包括地壳在内的约100千米范围的岩石圈并不完整,像是打碎了仍然连在一起的鸡蛋壳,这些大小不等、拼接在一起的岩石层称为板块,它们各自在上地幔内的软流层上“漂浮”、运移,有的板块会俯冲到地幔内数百千米深的地方。地球上最大的板块有六块,分别是太平洋板块、欧亚板块、美洲板块、非洲板块、印度洋板块和南极洲板块。另外还有一些较小的板块,如菲律宾板块等。把世界地震分布与全球板块分布相比较,可以明显看出两者非常吻合。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。这就说明,板块运动过程中的相互作用,是引起地震的重要原因。
  发生在板块边界上的地震叫板缘地震,环太平洋地震带上绝大多数地震属于此类;发生在板块内部的地震叫板内地震,如欧亚大陆内部(包括我国)的地震多属此类。板内地震除与板块运动有关,还受局部地质环境的影响,其发震的原因与规律比板缘地震更复杂。
  我国地处欧亚大陆东南部,位于环太平洋地震带和欧亚地震带之间,有些地区本身就是这两个地震带的组成部分。受太平洋板块、印度洋板块和菲律宾板块的挤压作用,我国地质构造复杂,地震断裂带活跃,地震活动的范围广、强度大、频率高。在全球大陆地区的大地震中,约有四分之一至三分之一发生在我国。1900年至20世纪末,我国已发生4 级以上地震3800余次。其中,6—6.9级460余次,7—7.9级99次,8级以上9次。

一次中强以上地震前后,往往有一系列地震相继发生
  我们通过对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。
  一次中强以上地震前后,在震源区及其附近,往往有一系列地震相继发生。这些成因上有联系的地震就构成了一个地震序列。根据地震序列的能量分布、主震能量占全序列能量的比例、主震震级和最大余震的震级差等,可将地震序列划分为主震-余震型、震群型、孤立型三类。由于强震发生后,往往还会有较大余震,甚至更大地震发生,所以震后还须防备强余震的袭击。
  主震-余震型地震的特点是,主震非常突出,余震十分丰富。最大地震所释放的能量占全序列的90%以上。主震震级和最大余震相差0.7—2.4级。有时,主震发生前先有一些前震出现,这种主震-余震型地震也叫前震-主震-余震型地震。例如1975年2月4日辽宁海城7.3级地震前,自2月1日起即突然出现小震活动,且其频度和强度都不断升高,于2月4日上午出现两次有感地震;主震于当日18时36分发生。
  震群型地震是有两个以上大小相近的主震,余震十分丰富。主要能量通过多次震级相近的地震释放,最大地震所释放的能量占全序列的90%以下;主震震级和最大余震相差0.7级以下。如1966年河北邢台地震即属此类,在3月8日—22日的15天内,先后发生6级以上地震5次,震级分别为7.2,6.8,6.7,6.2,6.0级。
  孤立型地震是有突出的主震,余震次数少、强度低;主震所释放的能量占全序列的99.9%以上;主震震级和最大余震相差2.4级以上。例如,1983年11月7日山东菏泽5.9级地震即属于此类,它的最大余震只有3级左右。

地震次生灾害造成的损失,有时超过地震本身
  由地震打破自然界原有的平衡状态或社会正常秩序导致的灾害,称为地震次生灾害。如地震引起的火灾、水灾,有毒容器破坏后毒气、毒液或放射性物质等泄漏造成的灾害等。这些灾害造成的损失,有时比地震本身更加严重。
  火灾:多因房屋倒塌后火源失控引起。震后消防系统受损,社会秩序混乱,火势不易得到有效控制,往往酿成大灾。例如,1923年9月1日的日本关东地震,就发生在中午人们做饭之时,再加上城内民居多为木质构造,立即引燃大火。震裂的煤气管道和油库开裂溢出大量燃油,更助长了火势蔓延。由于消防设施瘫痪,大火竟燃烧了数天之久,烧毁房屋44万多座,造成10多万人死亡。
  水灾:地震引起水库、江湖决堤,或山体崩塌堵塞河道造成水体溢出等,都可能造成水灾。1786年6月1日,我国四川省康定南发生7级地震,大渡河沿岸出现大规模山崩,引起河流壅塞,形成堰塞湖。10日后,河道溃决,高数十丈的洪水汹涌而下,造成严重水患。
  瘟疫:强震后,灾区水源、供水系统等遭到破坏或受到污染,灾区生活环境严重恶化,极易造成疫病流行。社会条件的优劣与灾后疫病是否流行,关系极为密切。在古代,震后瘟疫常会导致更多的人丧生。1556年1月23日,陕西省华县发生8级地震,史载,死亡人数“奏报有名者”达83万之众。实则直接死于地震的只有十数万人,其余70余万人均死于瘟疫和饥荒。新中国成立后,震后瘟疫已得到有效控制。例如,1976年唐山7.8级地震发生时正值炎热的夏季,却创造了“大灾之后无大疫”的人间奇迹,次年春季流行传染病发病率比常年还低。
  随着社会经济技术的发展,地震还会带来新的继发性灾害,如通信事故、计算机事故等。 记者 乔静涛 

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