汶川地震典型核爆炸和地下核爆的震波有什么差别,怎么区

解读:为何根据地震数据判断朝鲜进行核试验|朝鲜|核试验|核爆炸_新浪军事_新浪网
解读:为何根据地震数据判断朝鲜进行核试验
目前监测地下核爆炸最主要手段就是地震波监测
  【研判:为何根据地震数据判断朝鲜进行核试验】今天,朝鲜发生里氏5.0级地震,震源深度0公里。为什么有分析认为这是朝鲜进行的疑似核试验呢?目前监测地下核爆炸最主要手段就是地震波监测。因为只要是核爆炸,就会产生地震波。
  目前筛选核试验事件的参数:事件位置、事件深度、面波震级与体波震级的比值,信号频率成分、震相间的谱比、频谱涨落、P波的初动、震源机制、震相、与其他事件及事件组的对比等等。
  相比于一般地震,核试验产生的地震有极大的不同。首先是震源深度不同。我们最常见的地震为浅层地震,人类95%的地震都发生在距离地下70公里以内的位置。但是请注意,2013年和2016年的朝鲜核试验,地震台测定的震源深度为0公里。换言之,距离地面极为接近。这绝对不可能是自然灾害造成的,更有可能是地下核试验。
  另外,相比于地震,核试验引发的地震在地震波特性上也有显著不同。图中红色波形是中国在90年代进行的地下核爆炸产生的地震波,其记录特征是“大头小尾”,P波强于S波,Lg波发育。蓝色的是6.3级天然地震产生的地震波,它的特征是“小头大尾”。利用记录到的地震波的特点,基本可以区分地下核爆炸和天然地震。用阵列相干波诱发地震的设想
&&&&&&&&&&&&&&&&&
用阵列相干波诱发地震的设想
【摘要】本文提出了一种用人工诱发地震来消除大地震的新颖设想,其要点在于以排成阵列的多点爆炸震源产生的地震波,在地应力集中区形成相干共振,并利用多次有规律的阵列爆炸,积蓄足够的诱发能,从而达到诱发地震的目的。
关键词:减灾、防震、爆炸震源、阵列相干波、诱发地震
中图分类号:P315.9
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
一、地震预报的困难及缺陷
地震预报是一个世界性的难题,恐怕比气象预报要难得多。地震的中长期预测主要在于分析地震活动带的岩层运动和应力积累,这些都是可以检测可以计量可以分析的物理量,所以中长期预测目前进展比较大。而人们最关心的短临预报则是难中之难。这主要是因为地震的发生,或者说岩层何时破裂取决于许多不确定的偶然因素,无法用数学模型完全描述。
即使我们今后解决了这个世界难题,能够避免人员伤亡,但大地震的发生势必要对建筑、道路、水文、环境产生巨大的破坏,还会产生大规模的次生灾害,包括火灾、水灾等。所以只靠地震预报究竟是一种消极的防灾思路,只有采取主动才是更彻底的途径。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
二、地震是可以诱发的
所谓主动方式是指,采取人工方法诱发一系列小震,逐步释放地震能,使大地震化解消失。
我们知道某些自然力是能够诱发地震的。据有关资料记载①,太阳黑子活动、日全食、日月引潮力的增加、大气压的增加、风力的变化等都有可能诱发地震。
另外,人为活动比如水库蓄水也能够诱发地震②,这一点已得到充分证实。这是因为水体重量改变了地层应力状态,渗透水改变了岩层之间的摩擦状态。据统计,坝高超过200米的水库,发生诱发地震的实际比率为34%。当然,诱发地震并非水库蓄水的初衷,所以属于被动诱发方式。
以消除地震为目的的人工主动方式也已有人提出过。比如俄罗斯核专家最近提出设想③,并且已经研制出具体的实施方法,即多次引爆小型核装置来消除地震。核专家指出,在即将发生地震的地区,地壳中蓄积着可以导致地震的巨大应力,而地下核爆炸时形成的巨大压力和张力波会削弱地壳中蓄积的应力、直至消失,从而使地震隐患消失。
其实这种设想并非最近才提出,但一直到现在似乎尚未真正有效实施过。我猜测可能存在以下困难:一、世界普遍反对核试验(包括地下核试验),反对核污染,和平利用核爆炸目前只是一句空话;二、按理说爆炸如果能发生在应力集中区效果最好,但该区域一般离地面较深,核弹不大可能放置到该区域,只能靠爆炸引起的地震波远距离诱发地震,因球面波的能量随距离的平方迅速衰减,造成能量分散,诱发有可能不成功,如果一味增大核弹当量,成本也会增加;三、孕震区地层结构极为复杂,计算可能存在较大误差,核爆炸是否一定能按照预想目标诱发适当规模的地震并无把握,核弹成本较高,如果多次试验未能达到目的,从成本上就可能不划算。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
三、用阵列波人工诱发地震
我长久以来就有一个设想,用阵列化的人工地震波诱发地震,也许能克服核爆炸方式的困难,较早得到实际应用。
所谓人工阵列地震波在实践中早已存在。我们知道,石油勘探中普遍采用的地震勘探就是这种方法,先挖若干个纵横排成阵列的“炮坑”,放入炸药,同时引爆。并用插在地面的若干检波器检测出地震反射波,最后将地震波数据送入计算机进行分析,通过阵列地震波在岩层界面的反射波及其相互叠加就能绘出地层剖面,从而分析地下是否存在储油构造。
当然,这种地震波远不足以诱发地震,一是能量太小,二是能量不集中,三是一次性爆炸无法积累足够的诱发能。能量太小的问题可以通过增加药量解决,但这里有个成本核算和使用效率的问题,下面将要谈到。其它两个问题的解决方案分别陈述如下。
&&&&&&&&&&&&&&&&&
四、将阵列波用相干方式进行定点聚焦
显然,能量如果能集中到岩层的薄弱部位(这里往往是应力集中区),才利于发挥最大效能。我们通过各种地震监测方法,如地电、地磁、地应力、地下水、地温、波速比(据研究,由于波速比异常直接来自于孕震层和震源区附近,因此波速比的空间异常可能预测主震位置⑤)等,有可能大致测出这个区域,实际上只要该区域内某一点产生破裂,裂缝就会沿着应力降落最快的方向扩展,并伴随大面积的岩石错动,从而形成断裂。所以该区域一般呈线状或带状分布,有一定的走向和倾角。在该区域中可能有许多点都可以做为“诱发点”,它往往也是大地震的震源所在。孕震区一般都比较深,从5公里到数百公里不等,多数震源在17公里到34公里之间。我的设想是采用阵列地震波将波束的焦点集中到孕震区内。
我们知道某些射线对人体细胞有杀伤作用。有一种射线疗法,采用一个半球面装置,将许多射线源固定在球面上,让这些射线的焦点集中在人体内部某处的病灶上,这样可以只杀死病灶组织,不伤害正常细胞。
我们可以借鉴这种聚焦思路来集中地震波束。可以根据阵列中各点与诱发点之间方位、角度、距离的不同,安排阵列结构,使阵列波束正好集中在诱发点上。由于地震波有波峰和波谷的相位变化,我们可以根据各爆炸点与诱发点之间的距离、角度,利用计算机精确控制各爆炸点的点火时间,使各波束到达焦点时恰好相位相同,也就是说,使各波束在焦点处相互干涉,产生“相干共振”,可大大提高能量的利用率。
这样就克服了单点核爆炸波传递较远后,能量分散的问题。阵列爆炸虽然发生在地表,但人们可以通过计算机控制,使爆炸波在地层深处某点聚焦,等于把炸药安放在地层深处该点。
爆炸在地层中产生两种体波:纵波(P)和横波(S)。纵波使岩石中产生纵向的压力与张力形变,波速较快,在地表岩层中可达6公里/秒;横波使岩石产生横向剪切力形变,波速较慢,在地表岩层中可达3.4公里/秒。初波是纵波,一般可在数秒钟内到达诱发点,我们在计算各点爆炸波到达诱发点的距离和时间时,应以初波为准,即让各点的初波同时达到诱发点,这样就能达到相位相同的目的。由于地层结构非常复杂,爆炸波在传播过程中,并非直线匀速行进,当通过不同的岩层界面时会发生折射、反射,从而改变方向,而且在不同岩层中波速也有微小变化,这些都需要在勘测地层基础数据和设计计算中予以考虑,以求尽量同步地产生相干波聚焦。
在实际发生的地震波中也有“聚焦”现象,据《科技日报》报道:“1976年唐山大地震时,北京东面廊坊附近的地面运动就比周围强烈得多,究其原因,是因为地震波在这里发生了‘聚焦’的缘故”。之所以发生“聚焦”,是因为地层结构不均匀而导致地震波的“畸变”⑥。这说明使地震波“聚焦”的设想完全是可以实现的。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
五、多次爆炸积累诱发能
虽然通过“相干波”可使能量集中,但有时可能需要的诱发能较大,也许一次爆炸尚不足以诱发地震,此时还需要进一步增加能量。
我们知道,任何物体都有它的固有频率,如果外力振动的频率恰好与该物体固有频率相同,则能造成“共振”(这与上面说的各波束之间的“相干共振”不是一码事)。我碰到这样一件事,我们三个人需要推倒一面墙,一开始我们费了九牛二虎之力,墙壁无动于衷。后来想了个共振的办法,三人在口令下同时猛推一下,墙壁有点轻微的摇晃。由于墙体厚重,晃动周期比较长,大概有三四秒。等它晃过来再往回晃的时候,三人顺着它晃的方向再猛力推一下,等于加强它的晃动。一次次这样推,使墙的晃动振幅越来越大,最后终于将墙推倒。
这实际上是能量一次次积累的例子,可以用到上面的设想中。岩层虽然厚重,也会有它的固有频率。当阵列波束在焦点交汇一次后,会使诱发区产生一次振动,但这个能量也许不足以诱发地震。如果我们继续第二次、第三次同样的过程,并使每次爆炸的间隔时间接近岩层固有振动的周期(岩层固有振动频率可以通过理论的推算、地震反射波的检测分析、小规模试验等多种手段求得,虽不见得准确,但可多次爆炸,通过实验数据进行调整),从而使诱发区的振动一次次加强。这就等于我们将每次人工地震的能量逐步积累起来。
要注意的是,这里所说的“共振”并非爆炸波本身的频率与岩层固有频率之间的“共振”,而是多个爆炸次数的频率与岩层固有频率之间的“共振”,比如,一共爆炸了若干次,每100秒爆炸一次,则频率为0.01赫兹。实际上就是要求这个频率与岩层固有频率一致。
石油地震勘探的炮坑属于一次性爆炸,不适于上述连续爆炸的设计。我考虑能否采用复式阵列,即在同一地区重复排列多组阵列,每组对应一次爆炸,由计算机控制逐次引爆,也能达到目的。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
六、方案的可行性
虽然炸药的能量远小于核弹能量,但我们可以在空间上通过多点爆源阵列的集合,多波束在方向上形成焦点,在时间上通过多波束振动相位的共振,多次振动的能量积累,爆炸频率与岩层固有频率的接近等多种方法增强诱发能量及其效率。阵列点数可以任意增加,振动次数也可以任意增加,最终总会达到诱发所需要的能量。如果效率计算得好,成本就能降下来,完全可以抵消地震造成的损失。
我们知道,破坏性大地震多属于发生在莫霍面以上的浅源地震,诱发点离地面相对较近,阵列波衰减相对较小,较容易达到所需要的诱发能。
实际上,有时诱发能并不一定很大。我们从上文知道,太阳黑子活动、日全食、日月引潮力的增加、大气压的增加、风力的变化等都有可能诱发地震。这些外因作用在地层中的力有时可能并不很大,只不过作用点或频率或方向等因素凑巧碰上了而已。如果我们设计得准确,完全有可能实现人工诱发地震。
由于诱发点实际上并不是某一个很小的几何点,而是分布在可能的断层面附近较大的区域,所以只要聚焦点选在该区域,就可以达到诱发的目的。
当然,这一切都取决于事先获得的地层数据,周密规划的阵列空间、引爆时间、药量装填,以及计算机处理分析系统的软件功能。笔者从事计算机工作,相信计算机能够胜任这一任务。
另外,成功与否还取决于诱发时机选择得是否合适。如果地层应力积累得还不够,诱发就比较困难,甚至诱发不出地震;如果地层应力积累太大,已经到了断裂边缘,固然容易诱发,但诱发出的地震可能震级过大,造成损失。不过即使这样,也比等待自然发生地震要好得多,起码地震发生时间可以预知,可由人为控制,这样就能大大减少损失。当然,理想的情况是,选择地层应力积累到某个适当量值的时机,使用最小的诱发能量可以诱发出恰好不造成损失的最大地震。
很显然,选择在何时何地点进行诱发,主要应根据中长期预报结果,选择那些人口比较密集,地下能量积累比较高,地震危险比较大的地区先行诱发,释放能量,以避免灾害。
实现以上设想显然存在以下困难:有专家认为,未来大震孕育区无法完全确定,地层数据无法完全精确探测,孕震区应力积累的时机无法完全准确把握,等等,这些顾虑确有道理。不过,即使俄罗斯专家提出用核弹诱发地震的设想也同样存在这些问题。况且,在本设想中,爆炸的空间时间都可以由计算机控制,反射波的反馈信号也可以通过计算机处理,所以我们可以做到随时纠正初始偏差,反复调整,多次在不同地点试爆,最终有可能找到真正的孕震区。由于化学炸药成本低廉,所以,即使多次试爆也是合算的,完全可以克服核弹在这方面的不足。即使试爆多次仍未找到孕震区也不会有多大损失,而且能积累更多的数据,为下一步继续实验提供参考。
我想,如果有关部门能够认真开展这方面的研究和实验,上述设想是有可能实现的。即使诱发多次只成功一次,与大震造成的损失相比也是合算和可行的。
如果这一设想能够实现,世界上(起码人口稠密区)将不再有大地震,短临预报能否解决的世界难题就变得不那么重要了。地震预报说到底只是一种消极的防御措施,而通过诱发一系列小地震来释放大地震能量,人们可以自行安排地震时间,降低震级,应该说是一种主动的化解措施。
参考书目:
①& 《地震的诱因》《科技日报》日
②& 夏其发、汪雍熙《水库诱发地震预测勘探》《水利水电技术》1988年10月
③& 《用地下核爆炸消除大地震》新华社日专电
④& 维·科马罗夫(前苏联)《只剩下一小时》译自《在陆地和海洋上》丛刊1985年刊
秦保燕 张元生《波速比异常空间演化与主震位置预测》《西北地震学报》2000 Vol.22 No.1 P.5-9
⑥& 《震源的性质与震波的传播》《科技日报》日
英文题目与摘要:
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
Provocation Earthquake by the Array Coherent Waves
Urumqi Science & Technology Information Research
Institute Wang Lide
[Summary] The article put forward a novel assumption that mankind
can avoid large earthquake by artificial provocation earthquake.
The main method is to use the earthquake waves from array
multi-point explosions to from the coherent resonance in
centralization region of stress. When enough provocation energy
from many times and regular array explosions has been
stockpiled the provocation earthquake can come into
已投稿到:
以上网友发言只代表其个人观点,不代表新浪网的观点或立场。地震常识 - 四川省米易中学校欢迎您
当前位置:
时间: 11:38:09 来源: 发布人:  点击数:
一、为什么会发生地震
地震的产生和类型
地震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。
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。
什么是震源.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。
地震了会发生什么事?
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。
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,由房屋倒塌、煤气泄漏和明火引起;
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。
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,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。
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电灯泡,瓦数越高,亮度越大。烈度好象屋子里受光亮的程度,对同一盏电灯来说,距离电灯越近,光度越大,离电灯越远,光度越小。
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。
中国地震烈度表 (简要)
无感,仅仪器能记录到
个别敏感的人在完全静止中有感;
室内少数人在静止中有感,悬挂物轻微摆动
室内大多数人,室外少数人有感,悬挂物摆动,不稳器皿作响
室外大多数人有感,家畜不宁,门窗作响,墙壁表面出现裂纹
人站立不稳,家畜外逃,器皿翻落,简陋棚舍损坏,陡坎滑坡;
房屋轻微损坏,牌坊,烟囱损坏,地表出现裂缝及喷沙冒水;
房屋多有损坏,少数破坏路基塌方,地下管道破裂;
房屋大多数破坏,少数倾倒,牌坊,烟囱等崩塌,铁轨弯曲;
房屋倾倒,道路毁坏,山石大量崩塌,水面大浪扑岸;
房屋大量倒塌,路基堤岸大段崩毁,地表产生很大变化;
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
同一次地震为什么会有不同的震级?
继1月13日中美洲萨尔瓦多地震之后,1月26日印度西部又发生大地震,死亡人数已达数万,成为近二十多年来全球损失最为惨重的地震灾难之一,引起了全世界人民的普遍关注。
细心的读者可能会发现,对于印度的这次地震,不同的国家、不同的机构所报道的震级并不一致,有的甚至差别还很大。据我国地震台网测定,这次地震的震级为7.8级,美国测定为7.9级,而印度有关机构最初公布的震级却只有6.9级。这究竟是怎么一回事呢?
造成这种现象的原因主要有以下几个方面:
第一、所使用的标度不一样。
地震震级的测定是一个非常复杂的科学问题,其复杂与困难的程度大大超出了一般人的想象。为了全面地研究地震,人们现在所使用的震级标度有许多种,例如“面波震级”Ms、“近震震级”ML、“体波震级”mb、“矩震级”Mw等等,不同的震级标度是不能直接进行对比的。对于浅源大地震,我国习惯使用面波震级,而美国往往较多地使用体波震级或矩震级,这当然就可能不一样了。就拿这次印度地震来说,美国测定的面波震级为7.9级,矩震级为7.7级(最初定为7.5级),而体波震级却只有6.9级。在一些新闻报道中,往往不加区别地将它们笼统称之为“震级”或“里氏震级”,这就容易造成混乱。
第二、所使用的仪器不同。
世界各国的地震台站所使用的地震仪器并不完全相同,仪器的特性和它们所记录到的地震波的频段不完全一致,甚至计算震级的公式也不完全相同,这也导致震级的测定有所差异。对于这次印度地震,同样采用面波震级,美国测定为7.9<级,我国测定为7.8级,原因之一就可能与此有关。
第三、地震波传播的路径不同,能量衰减不一样。
地球是一个并不均匀的“各向异性”的物体,沿不同路径传播的地震波能量衰减不一样,因此不同地震台站所测定的地震震级也可能不完全一样。不同的国家和机构所依据的地震台站不同,结果自然也会有差异。对于这次印度地震,不同国家公布的震级有所不同。原因之一也可能与此有关。
第四、对于大地震,较近的地震台站测定的结果可能误差较大。
大地震发生时,距离震中较近的地震台站上的地震仪往往可能出现超出仪器记录范围或记录饱和的现象,对于传统的老式地震仪来说,这种现象更容易出现,在这种时候,震级的测定误差就特别大。也就是说,对于大地震来说,根据远台测定的震级反而更为可靠。这次印度有关机构最初公布的震级明显偏低,就可能与它们的地震台站距震中比较近有关。
除此之外,地震台站的台基条件也可能影响震级的测定,但一般不会太大。
由于上述种种原因,同一次地震就可能有不同的震级出现。一般来说,对于同一次地震的同一震级标度,不同机构测定的震级相差零点几级乃至更大一些,都应当说是正常现象,不值得大惊小怪。随着地震科学的不断发展,特别是数字化宽频带地震仪的发展与推广,地震震级的测定将更加精确、更加可靠。
应当注意的是,在地震刚刚发生后的很短时间内,由于资料很少,快速测定的地震震级往往误差较大,此后,随着所得到的资料越来越多,经过反复计算对比,可能对震级进行不止一次的修正,得到更为可靠的结果,这也是完全正常的。印度有关机构1月28日就发表声明,将这次印度地震的震级由原来的6.9级修改为7.9级,这样一来,各国所公布的这次地震的震级测定结果就比较一致了。
还应当注意的是,某些新闻媒体往往将地震震级与地震烈度这两个不同的量混为一谈,在一些有关地震的新闻报道中误将地震烈度当成震级,这就完全是一种科学性的错误了,与我们上面所说的问题无关。
地壳的平均厚度30-40公里
地幔的厚度约2900公里
地核的半径约3400公里
地球的内部结构
地球内部状况,我们无法直接观察。但人类可以根据地震波在地球内部介质传播过程中的规律进行推测和分析。
地球的外层是地壳,地壳之下由外向里分别为地幔和地核。他们的分层结构就象鸡蛋的蛋壳、蛋清和蛋黄。地核又分为内地核和外地核。外地核呈液体熔融状态,主要由铁、镍及一些轻元素组成,它们可以流动(对流),这层液态外核为内核的旋转提供了条件。内核呈固态,成分以铁为主,内部压力极大,温度极高.
地球表面的构造运动
地球表面分成若干块,即板块。板块在它下面的软流层流动的驱动下,不停地移动。
在板块边界,由于板块运动和碰撞引发的地震,叫板缘地震;在板块内部由于断层活动而发生的地震是板内地震。
板块构造运动
科学家发现,在太平洋等大洋底的中部都有一列巨大的山脉,称为“大洋中脊”,岩流沿着大洋中脊的裂谷溢出,受到低温冷却后形成新的地壳。没有溢出的岩流则在地壳下向中脊两侧运动,并“驮”着新的洋底一起移动,当到达大陆与大洋交界处的海沟时,洋底就“俯冲”下去,重新形成地幔的“成员”,并可能在这一带产生地震和火山。
地球与断层
地震是地球内部物质运动的结果。这种运动反映在地壳上,使得地壳产生破裂,促成了断层的生成、发育和活动。“有地震必有断层,有断层必有地震”,断层活动诱发了地震,地震发生又促成了断层的生成与发育,因此地震与断层有密切联系。
地壳中的断层密如织网。断层从较小的破裂一直到上千公里的断裂带,有各种不同的尺度和深度,断裂带是多条断层的聚合带。
与地震有联系的断层是活动断层,过去虽运动但如今稳定的断层叫休眠断层,或称为“死”断层。
按成因分类:
天然地震(构造地震、火山地震、塌陷地震)是自然界发生的地震;
诱发地震(矿山冒顶、水库蓄水等)是人为因素引起的地震;
人工地震(爆破、核爆炸、物体坠落等)是人类的工程活动而引起的地震。
按震源深度不同分类
震源深度小于60公里
震源深度为60-300公里
震源深度大于300公里
地球上75%以上的地震是浅源地震。其中震源深度多为5-20公里。
按震级大小不同分类
1 级 ≤ 震级< 3 级的地震
3 级 ≤ 震级< 4.5 级的地震
4.5 级 ≤ 震级< 6 级的地震
6 级 ≤ 震级100,000
另一方面,全球经济的发展,创造了大量的社会财富,使得自然灾害袭击的对象发生了巨大的变化,尤其是现代社会遭受自然灾害的易损性(Vulnerability)方面,变得越来越脆弱。从表2可以看出:在二十世纪,随着时间的推移,自然灾害造成的损失有越来越大的趋势。这种趋势还可以通过其他的统计资料看出来。例如,分别对50年代。60年代,70年代,80年代和90年代每十年的自然灾害进行统计,结果如表3和表4。
二十世纪后50年,每十年重大自然灾害的统计
1980-89td align=center bgcolor=#FFF5F0>1990-99
经济损失(亿美元)
二十世纪后50年,每十年自然灾害的相对比较
事件数目比
经济损失比
3.自然灾害造成的损失越来越严重
从上面的分析,可以看出:自然灾害反映了人类活动和生态环境相互作用的一个方面。随着人口的城市化和社会财富的增加,自然灾害越来越严重,说明了这种相互作用越来越强烈。
经济发展和自然灾害之间是否存在定量的关系呢?国内生产总值(GDP-Gross Domestic Product)可以作为社会财富的一种度量,经济越发达,GDP就越高。世界银行的年度统计报告中提供了全世界以及各个国家的社会财富多少。另一方面,从全球再保险公司可以获得每年自然灾害造成的经济损失[3]。 年间的统计结果如表5所示,将这种结果用图表示,则如图3所示。
全球自然灾害造成的损失与全球GDP()
经济损失比
表中以美元(1999年不变价)为单位,只取两位有效数字。
图3 全球自然灾害造成的损失与全球GDP()的关系图
用最小二乘法对图3所示的数据进行回归,得到自然灾害造成的损失与GDP之间的关系为:
灾害损失 = a + b×GDP + c×GDP2
式中a、b和c 均为常数,分别是
a = 4×1013(美元)
c = 2.5×10-7(美元-1)
从上式可以看出随着社会财富GDP的增长,自然灾害损失也不断增长。由于公式中存在GDP2一项,损失的增长远比线性增长要快得多。因此,减轻自然灾害得问题越来越成为了社会关注的主要话题。
从城市安全经营的角度看防灾规划设计
在已过去的21世纪的第一年我国城市现代化又有了较大的发展,然而稍稍归纳一下便会发现 2001年中国城市可点评的事故与灾害频繁。无论是城市洪水还是沙尘暴,也无论是车祸、火 灾,还是突发的化学泄漏灾变、城市生命线系统事故都一再证明,事故与灾害伴随着城市现代化的步伐一步步逼向人类。无论人们愿不愿接受,城市灾害与突发事故都成为当今中国城 市化进程中不能不考虑的致命因素。之所以在新世纪第一年岁末写城市减灾的文章并用“城市安全经营”的字眼,也是希望要跳出就减灾而减灾的局限性,从城市形象及城市生态环境 的大安全观入手,强化城市的防灾减灾规划设计工作,安全经营应成为城市各级管理者的责 任意识。
事实上,早在1996年联合国“国际减灾日”的口号便集中在“城市化与灾害”方面,它要求 任何城市文化发展迅猛的国家和地区应自觉关注城市化进程中出现的灾害趋势,一个城市是否具备防范灾害的能力是衡量其质量、文明的标志之一。笔者从多年从事城市灾害学研究中发现,20世纪最后十年全球灾害造成的经济损失是60年代的5倍多;20世纪最后十年的中国其各类灾害损失几乎占到全球损失的1/4,而在所有灾害损失中有近80%发生在城市及其社区中。城市灾害特点以全国四大直辖市为例:
北京地处我国暖温带半湿润气候向中温带半干旱气候过渡区,有较严重的旱、涝、风、雪、 雾 、雷等气候灾害,同时又受河北、山西地震带“静中总动”的危险范围中,属中国六大古都中唯一多震大城市,近3800年统计,发生过5级地震80次,其中7级以上地震6次,建国前北京灾情可用“旱涝蝗震疫”概括,而如今进一步可描述为“水火风震泥生染”。
上海濒江临海,位于三角洲冲积平原上,常年受到海洋、陆地两大地理单元的多种灾害侵袭 。除风灾、暴雨、龙卷风,地震地质除外,交通、化学事故、工伤死亡及火灾日益突出 。
天津位于中纬度欧亚大陆东岸,东部面临渤海,有一系列不利的气候因素如多数年份偏旱,水资源不足,海河为众水入海咽喉,洪水是防灾重点,滨海的地理特点决定了风暴潮之首,此外地震、地质、交通、火灾等都成为减灾重点。
重庆被称作“山城”,位于长江上游,地处我国中西部地区的结合部,除洪水、生物灾害、 森林火灾、地质地震外,环境公害、交通事故、建筑事故等愈发严重。
1997年建设部将地震、火灾、洪水、地质破坏五大灾种列为导致城市灾害的主要灾害源。笔者在1997年《城市灾害学原理》又将城市不可持续致灾要素归 纳为:地震、水灾、气象、火与爆炸、地质、环境致灾、建设性破坏致灾、高新技术事故、城市噪声、住宅建筑“综合症”、古建筑防灾、城市流行病、交通事故、工程质量致灾共14 种。面对城市事故与灾害的趋势,建议从城市安全减灾建设的实际出发,落实如下规划设计 对策:
1、城市应强化综合减灾应急对策。美国“9.11”事件不仅给美国,也为所有现代化大都市留下安全警示,它说明广义的人为灾害(事故、恐怖事件、战争)比自然灾害有更大的危险性。美国作为自然灾害多发国家,但近年来地震、台风等突发灾害除造成巨大财产损失外,人员伤亡极小,原因在于该国家高度重视来自自然的灾害侵袭。虽然在人为灾害中有技术灾害及环境灾害,但恐怖事件是升级的人为灾害风险。为此从城市大安全观出发,城市上空防御能力的标志是不仅应防空,还应具备防空袭、防化学武器、防高技术战争的能力,不如此就不是高标准的防灾保障体系。为此,城市防灾呼唤建立城市灾害预警系统。
2、城市减灾要构筑起设计安全体系。国务院早在1998年便批复了《中国减灾规划》,该 规划则从战略上确定了到2010年中国减灾的方针,其内容涉及城市农村、工业与农业的全 面的综合减灾问题,可问题是迄今这种规划及战略尚未与城市建设的方方面面联系在一起。 这种来自大的方面的意识,规划师、建筑师们尚未树立起来。城市发展需要安全,2008年奥 运建设必须安全,为此要宣传“安全奥运”观。要开展从小处作起的安全减灾规划设计。如 要处理好规划设计中安全减灾指标的实践问题。设计是工程的灵魂,但如今设计又落实多少 呢?比如智能小区设计中要细化消防设计,并使之纳入小区防灾安全设计之中,使居民感到 在这里获得的不仅仅是防火的安全,而是总体的平安及 保障。在此基础上,规划设计单位 及主管部门,特别要从居家安全及住宅致灾隐患入手,建设可供借鉴的示范项目。
3、城市安全经营宜从建设防灾产业入手。(1)从紧急救援管理上看,需要有一个强有力的机 制去运作,即应成立北京防灾减灾应急事务管理委员会。它应是一个建立在目前灾害、事故 、风险管理格局上的综合减灾机构。它不应是临时性的,而是有准备、有预案、有一定编制 的市府机构。它是保持社会安全稳定,有能力应对意外的社会系统工程,是作好紧急救援并 启动北京科技减灾产业的“纲”。(2)从实施紧急救援预案的程度上讲,北京防灾减灾应急委员会下面建立具有协调能力的紧急救援网,可直接与航空、交管、急救、公安、消防、工业事故危险源、中毒等应急中心按管理机制制约运行。为此,建议市政府就尽快组织由市法制办牵头的《北京城市防灾条例》的编研,目前主要在于应对意外事故及突发灾祸,最大限度地提高城市的安全度。(3)从实施急救援的手段看,应再发展以地震、气象及城市工业化灾害等为中心的现代化救援设备的开发,要建立起依靠救援的现代化装备,实施科学文明救援的现代观去提高首都北京综合减灾的应急能力。(4)从实施紧急救援的有效市场化规律看,国家、城市各及政府再重视也难包打天下,重要的是要分清政府及民间机构、协会社团各自的责任。现在统统由国家包办的防灾减灾工作的弊端之一是,防灾减灾这与保护经济建设及人民生命密切相关的事业越办越苦,越干越穷!形成的怪圈是:防灾的社会效益越好,经济效益反而越低甚至出现错位的局面!这种状况一定要改变。
更好的抗震设计可以挽救生命
地震中大多数悲剧是由于墙壁倒塌并硬压人身而造成的。如果墙壁造得能抵挡地震波的震动 ,这 就意味着战斗就打赢了一半。在许多国家,尤其是在日本和美国易受地震袭击的地区,在研 究抗震建筑物方面已取得了巨大的成效。
在地震多发的旧金山,人们将分层的钢和橡胶块体置于建筑物下面,充作减震器。在日本, 科学家创造了“聪明建筑物”,它们配备传感器来探测和对付地震震动。墙脚下的传感器检 测到震动并立即将信息传送到一合计算机里,然后由计算机启动一个液压动力装置,该装置 借助一个钢锤迅速改变建筑物的重心。
所有的这些安全措施在国外被认为是理所当然的。但在印度人们认为预防措施在经济上是如 何地不可行。令大多数人惊奇的是,鲁尔基大学的地震工程系开发低价的抗震技术到现在已 有多年了。这个系甚至发行了一个手册,描述了低技术解决办法,例如用简易钢筋和灰泥粘 在墙边缘加固墙角就可以承受地震的冲击。
这个以D、K、Paul博士为首的系还建议用钢筋混凝土使墙在地震中能连在一起。尽管墙可能随地震波而摆动,但它们不会爆裂或倒塌。鲁尔基大学的这个小组正在为高层建筑物研制结构模型。根据这个系进行的研究,建筑物可以很容易地被设计成能抵抗较强的地震。1997年贾巴尔普尔地震后,住房和城市发展公司决定挑选查纳和考桑哈特两个村庄进行重建。实际上,考桑哈特不得不进行重建。利用鲁尔基大学投入的资金,考桑哈特对地震幸存者而言是作为一个模范村庄来发展的。然而,令人讽刺的是,由于抗震结构意识的淡薄村民们不相信新房子是安全的。
按照赫德科的高级职员Tranjot Kaur的说法,只要在建筑房子时多花10%,就能使我们获得终生保险。“我们正忙于对泥瓦匠进行建筑好建筑物技能的训练,但主要的事情是大建筑商严格执行建筑法。”然而,你知道多少建筑商蓄意违背那些法律并逃脱那些法律处罚的案子
尽管如此,悔恨过去是没有意义的。因此让我们朝前看,看看我们能做什么。首先要考虑的 是给无家可归者提供住宿。中央建筑研究院曾研究过设计临时房屋。震后建造新建筑是要花 时间的。在过渡时期,可以快速地建造临时建筑来为那些无家可归者提供保护。中央建筑研究院设计的临时波纹板建筑很容易安装,因为它们可以固定在螺母和螺栓上。乌 塔尔西地震灾难中成功地安装了这些房子。然而,在库奇地震后由于缺乏这种房子而触目惊心,主要原因是设计这些建筑的科学家与实施机构没有直接的联系。这是印度的另一悲剧, 我们不仅没有从过去的灾害中吸取教训,而且还忘记了可能有用的东西。
然而,展望未来,有没有一种阻止此类灾害发生或至少将它们的浩劫降至最小的方法?当然有,遵照一种被称为小区划的技术就可鉴别一个城市中最易受攻击地区。很明显,下一步就是确保主要建筑物不建在这些地区内。按照印度地质调查局的说法,“小区 划是最重要的灾害管理手段。它是通向设计新建筑的第一步。”
可靠的通讯系统对于及时有效地控制灾害是绝对必要的。然而,实际上在库奇地震之后整个通讯网络崩溃了。在此关头,HAM收音机派得上用场。根据遍及全球的无线电技术原理,HAM 收音机在灾害期间是一种普通的通讯技术。然而,除了几个专职的操作员外,你知道有多少 人会用它?可能现在是开始在学校和大学推广它的时候了。
最后,让我们不要忘记准备的重要性。位于著名的圣安德列斯断层上部的加利福尼亚州,规范化地提醒社区注意安全保护。将重物件存放在底层附近、固定雕像和工艺品依照标准尚且在重家具上设置固定装置。在日本,学童们有规律地进行地震训练。尽管有各种技术进步,但还没有一个人能十分准确地预报地震。这就是为什么即使你不是一个童子军一直保持准备也是一个好主意。
华县大地震
公元日,今陕西华县发生8级地震。陕西关中地区,平原沃野,人口稠密,是我国古代文化发祥地之一。这次发生在关中东部华县的地震,死亡人口之多,为古今中外地震历史的罕见。据史料记载:“压死官史军民奏报有名者83万有奇,其不知名未经奏报者复不可数计”。这次地震极震区烈度为12度,重灾区面积达28万平方公里,分布在陕西、山西、河南、甘肃等省区,地震波及大半个中国,有感范围远达福建、两广等地。
这次地震人员伤亡如此惨重,其重要因素是由地震引起一系列地表破坏而造成的。其中,黄土滑坡和黄土崩塌造成的震害特别突出,滑坡曾堵塞黄河,造成堰塞湖湖水上涨而使河水逆流。当地居民多住在黄土塬的窑洞内,因黄土崩塌造成巨大伤亡。地裂缝、砂土液化和地下水系的破坏,使灾情进一步扩大。这个地区的房屋抗震性能差,地震又发生在午夜,人们难有防备,大多压死在家中;震后水灾、火灾、疾病等次生灾害严重,加上当时陕西经常干旱,人民饥饿,没自救和恢复能力。这些都是不可忽视的致灾原因。
日5时29分,在河北省邢台地区隆尧县东,发生了6.8级强烈地震,震源深度10公里,震中烈度为9度强。继这次地震后,3月22日在宁晋县东南分别发生了6.7级和7.2级地震各一次,3月26日在老震区以北的束鹿南发生了6.2级地震,3月29日在老震区以东的巨鹿北又发生了6级地震。从3月8日至29日这21天的时间里,邢台地区连续发生了5次6级以上地震,其中最大的一次是3月22日16时19分在宁晋县东南发生的7.2级地震。这次地震震源深度9公里,震中烈度为10度。这一地震群统称为邢台地震。
邢台地震的破坏范围很大,瞬间便袭击了河北省邢台、石家庄、衡水、邯郸、保定、沧州6个地区,80个县市,1639个乡镇,17633个村庄,使这一地区造成8064人死亡,38451人受伤,倒塌房屋508万余间。这次地震袭击了110多个工厂和矿山,袭击了52个县市邮局,破坏了京广和石太等5条铁路沿线的桥墩和路堑16处,震毁和损坏公路桥梁77座,地方铁路桥2座。毁坏农业生产用桥梁22座共540米。
极震区地形地貌变化显著,出现大量地裂缝、滑坡、崩塌、错动、涌泉、水位变化、地面沉陷等现象,喷水冒沙现象普遍,最大的喷沙孔直径达2米。地下水普遍上升2米多,许多水井向外冒水。低洼的田地和干涸的池塘充满了地下冒出的水,淹没了农田和水利设施。地面裂缝纵横交错,延绵数十米,有的达数公里,马兰一个村就有大小地裂缝150余条。有的地面上下错动几十厘米。冀县阎家寨附近石津渠的堤坝原高出地面2米,震后陷入地表以下2米,在长110米、宽11米的地段上,裂开有5米大缝,缝深4米。震区内滏阳河两岸造成严重坍塌。任村滏阳河故道被挤压成一条长48米、宽3米、高1米的土梁。
地震造成了山石崩塌。3月22日7.2级地震时, 邢台、石家庄、邯郸、保定4个地区,发生山石崩塌361处,山崩飞石撞击引起火灾22处,烧山3000余亩.
震后次生火灾连续发生。根据邢台、衡水、石家庄、邯郸、保定5个地区统计,1966年3月中旬至4月初,就发生火灾422起,烧死39人,烧伤74人,烧毁防震棚470座。
在震后短短的时间里,地震谣言和地震误传事件迅速泛滥,仅谣言就涉及河北、河南、北京等3个省市、8个地区、40个县市,影响面积达数百万人,致使灾区及其邻区广大群众惊慌不安,一度无心劳动,工业产量下降,农业出勤率降低,其间接损失是巨大的。
日本关东大地震
日日本关东地区发生8.2级地震。这次地震摧毁了包括东京和横滨两大城市在内的关东地区。这两城市距震中分别为90和64公里。地震时有50~80%的房屋完全倒塌。
地震引发火灾,横滨市内约200处,东京被大火化为灰烬。在高层楼房之间形成“火流”,让人目不忍睹。东京有4万人逃到一处空地,由于处于“火流”流窜处,3.3万人因无路可走而活活烧死在这块空地上。
这次地震死亡14.3万人,其中9/10被烧死。
这次地震引起海啸,高达9米的海浪,扫荡沿岸的公共设施和村庄。这次地震引起山崩,连火车一起开进海里而死的人相当多。这次地震产生出露断层,水平位移达4~5米,在海湾中心有的地方下沉90~180米,有的地方隆起229米。
关东地震对日本人民和全世界的最重要启示是城市综合防灾问题。地震发生后发生的火灾、水灾、瘟疫、断水、断电、交通瘫痪、生命线工程破坏、人为恐慌和社会动乱,这些灾害由于它们是大面积的、突发性的,非常不易抢救,因此震前制定应急预案,震时才能有效地采取紧急行动,从而达到减灾的目的。
日本的防震减灾工作通过这次地震,在防灾法制化管理和综合对策方面,在城市规划、工程抗震和道路加宽和网线布局方面,为世界人民提供宝贵经验。日本从地震大国开始走向防灾大国。
阿拉斯加大地震
日,当地时间下午5点36分,美国阿拉斯加州发生8.5级地震,震源深度在地下25~40公里之间,震中距安克雷奇约150公里,破坏面积13万平方公里,有感面积130万平方公里。
地震时地表变形规模很大,在安克雷奇以东有一块岩层长640公里裂为两半,从远在夏威夷的地壳都发生永久变形。在震中320公里半径范围内的沿海区有许多裂缝。地震造成的海浪传到南极,地震造成的地下水位变动,影响到欧州、非州和菲律宾。
地震时建筑物遭到破坏,但这种破坏不是由于震动而是由于地崩造成的。震中区安克雷奇地震时形成4个地崩断层。一般来说,位于地崩断层附近的建筑破坏不可避免。但由于安克雷奇是新建城市,大部分建筑物设计时都考虑了抗震要求,因此地震时尽管发生不同程度的损坏,却很少倒塌现象,因而伤亡较少。
  日19点36分,我国辽宁海城-营口县一带发生了一次7.3级强烈地震,震中烈度为Ⅸ度,这次地震发生在人口稠密、工业发达的地区,是该区有史以来最大的地震。由于我国地震部门对这次地震做出了预报,当地政府在震前及时采取了有力的防震措施,使地震灾害大大减轻,人员伤亡极大减少,但房屋建筑和其他工程结构却遭到不同程度的破坏和损失,此次地震共伤亡人员26579人,占总人口的0.32%,其中死亡2041人,占总人口的0.02%,伤亡人员多为老、弱、病、残、儿童和不听指挥的人。地震造成城镇房屋倒塌及破坏500万平方米,公共设施损坏165万平方米,农村房屋毁坏1740万平方米,城乡交通,水利设施破坏2937个,各种设备、物资也遭到严重损失,总计约8.1亿元。
唐山大地震
日凌晨3时49分56秒,唐山市发生7.8级强烈地震,这是中国历史上、也是400多年来世界地震史中最悲惨的一次。
这次地震破坏范围超过3万平方公里,有感范围波及全国14个省、市、自治区,相当于国土面积的一半,这次地震有24.24万人死亡,重伤16万,轻伤36万。
震后唐山一片废墟,倒塌房屋530万间,经济损失100亿人民币。震时列车出轨,桥梁坍塌,供水供电,交通,通讯等系统破坏。
唐山地震在震后救援工作方面取得了宝贵经验,国际社会充分肯定了救援体制的形成对开展抗震救灾的重要性。这项工作在后来的工作中逐渐完善起来,它主要包括:实施国家级救灾对策,以部队为主体,专业队伍协助,现场救护和邻区支援的体制;十几万战士参加解救被压被困人员和清尸、防止污染的工作;2万名医务人员、280个医疗队、防疫队的工作,对抢救伤员和防止疫情起了关键作用;震后组织全国14省市7万多人的施工队伍和大量建筑材料,迅速解决居住和生活问题。
同时,唐山地震也暴露出我们防震减灾工作中的问题:地震预报尤其是短临预报远未过关;没考虑隐伏断层对城市的威胁,以致没有抗震设防;拒绝外援使我国的抢救技术长期处于落后状态。唐山地震作为一个转折点,中国面对地震由单纯监测预报转为综合防御,由科学行为转为政府组织下的全社会行为。
美国旧金山地震
日美国旧金山发生8.3级大地震并引发大火,图为地震时引发的大火。
我国用现代地震科学观测的第一个大地震
我国著名的地震学家傅承义教授曾经说过:“用现代的科学方法来观测地震,在中国可以说是从一九二0年的甘肃大地震之后才开始的”。
一九二0年十二月十六日的海原8.5级地震,是一次中国地震史中有记载的最强烈的地震之一。因当时海原属甘肃管辖,所以许多学者称为甘肃大地震。在兰州市白塔山三台阁的一块匾上,称这次大震是“环球大震”。
为了研究本次地震发生的原因,调查地震所造成的人畜伤亡和经济损失,在一九二一年四月,内务部、教育部、农商部派遣的翁文灏、谢家荣等六委员赴灾区调查。他们调查的目的,正如他们说的:“此行目的,有注意科学之研究,故除调查震灾状况,勘探山崩地裂诸现象外,多从事于地质之考察,俾明此次地震之起源及地壳之关系焉”。周总理一九六六年五月在接见邢台地震科学讨论会代表时,对翁文灏、谢家荣等人的现场考察给予了高度评价。周总理指出:“说旧社会有了地震不去实践,是否这样差?一九二0年六盘山大地震总有人去看过,不要否定一切,历史也要一分为二,批判吸收吆!”
一九二0年海原地震后,由当时的中央地质调查所正式开始负责地震工作。我国现代地震台开始建立,国内任何地方发生地震,中央地质调查所都要设法向政府报告,并作为研究资料进行收集和整理。所以说,海原地震后,地震作为一门科学研究在我国正式开展起来。
  一次大地震,可能引起大面积的陆地隆起或沉降,地面沉降如果发生在湖滨或海岸,就可能造成水淹大陆,大面积的农田,村舍瞬息间将被水淹没形成地震的次生灾害。世界上多地震的国家都曾发生过类似的事件。
  1605年(明万历三十三年)海南岛发生大地震,农历五月二十八日午夜时分,地震袭击了海南岛北部的琼州,滨海陆地大面积沉入大海,地面沉降约4.5米,数十个村庄被海水淹没,人和牲畜同遭劫难。一郑氏家谱中这样记述到:“其地震动,忽沉有七十二村,聚居者,悉被所陷,外出者方免其殃,惨哉,山化海,为演顺无殊泽国,人变为鱼,田窝俱属波臣”。
  海南琼州大地震已经过去三百多年,如今在落潮的海滩,还可以看到村落遗址,墓地和生活用的各种陶罐、石臼、油灯之类遗物依然残存着。眼前这一切唤醒人们,对地震灾害切不可等闲视之。
  1939年胶东半岛发生过一次5.5级地震,1984年笔者去地震灾区考察,一位亲历这次地震的老人述说当时的情形时说道,“地震发生在黄昏的时候,我正蹲在街上吸烟,突然轰隆一声地震来了,眼前的一块大石条足有一千斤重,跳起一尺多高。”对老人的回忆,开始我迟疑着不大敢相信,后来又看到一些资料,还真有不少这样的事情,1897年印度阿萨姆地震,报告中说:“地面上的乱石被抛到空中,像豆子在响鼓上跳动不止,埋在地下的大石头被抛了出来,周围的泥土还看不出一点裂痕,有根石柱子从地下拔出来,上面一点泥土也不带,一块花岗岩足有一吨重,被抛向空中8英尺高”。 1923年日本关东地震时,真鹤角附近田里种植的土豆,地震时从土层里跳出来,撒满了田野,农民用不着再费力刨土豆了。还有更奇特的事。1971年美国加利福尼亚地震时,一辆20吨重的救火车前后移动了8英尺,地面上却没留一点痕迹,它显然是腾空而起了,以上这些现象主要发生在震中区,地震学家认为这是地震引起的一种垂直运动,是地震破坏力的一个重要方面,不可忽视。在工程地震设计中对水坝,管道等地表结构物受垂直运动影响应特别予以重视。
  伴随地震的发生,竟有巨石腾空的怪现象,这事可有众人在场,没有半点虚构。
  故事发生在枣庄市秦庄。日下午1点左右,女青年李金花、孙军芳等人正在田间劳动,忽听不远的山脚下传来隆隆的响声,她们惊愕地望去,又听到了同样的响声,并见一块巨石跳起来两尺多高,声音还在响,地面像海浪一样地起伏,在场的人被惊呆了,惊慌失措地跑回村里。谁能相信这是真的呢?不一会儿男女老幼又来到了出事地点,只见地面上出现了30多米长的一道大裂缝,坚硬的岩石被错开了,跳起的那块大石头摆在那里,人们这才相信是真的,在场的一位老人李朝阳说:“我活了72岁,还未见过这样的怪事。”
  出事地点是寒武纪薄层灰岩,裂隙发育,地裂缝正是沿发育的一组裂隙沿伸,呈近东西方向,也是沿着山谷的方向,对这次地裂缝的形成,地震工作者认为是区域应力场活动的结果,因为当时鲁南很多地方都出现了地裂缝,只是在这个特定的地点人们身临其境地看到了这个过程。
墨西哥城大地震
墨西哥有一首广为流传的民歌:“瓜达拉哈拉城建在平原上,墨西哥城建在一个湖心中……”墨西哥城的确是阿兹蒂克人1325年在特斯科科湖心岛上建立的首府,建成后简称Mexico,意为月亮湖的中间。富有诗意的墨西哥城的得名,似乎是阿兹蒂克人的骄傲,然而,这个湖心中所建立的城市,蕴藏着巨大的隐患与灾难。
  日07时18分,墨西哥太平洋沿岸附近发生了8.1级地震,36个小时后又发生了7.5级强烈余震。此次地震造成了生命与财产的巨大损失,死亡4千多人,伤4万人,30万人无家可归,直接经济损失达50多亿美元。
  令人惊讶的是:地震中墨西哥西部距震中较近的沿海四个州遭受的损失,远远小于远离震中400公里之遥的墨西哥城的损失,此次劫难似乎背离了地震破坏的一般规律。墨西哥工程协会会长乔治?普林斯说:“一个城市建在多地震灾害的、不坚实的地基上,那是灾害必降的。我们将遭受更强、破坏性更大的地震。那将是很可怕的事。”
  墨西哥的地震专家利用此次地震的强地面运动记录和脉动记录,给出了墨西哥城湖积层地面运动放大作用的定量结果。湖积层和丘陵地区进行比较,地面运动放大8至50倍,而墨西哥城丘陵场地的地面运动比海岸震中区硬岩石场地的地面运动放大到7.5倍。市中心较周边地区破坏严重,仍与特定的地下条件有关。盆地周围是硬介质,而盆地内是软介质,地震波在盆地内多次反射和折射,并与盆地内的超松软沉积层发生共振,使得地面震动的幅度比基岩增大5倍。这就造成墨西哥城市中心地面建筑,特别是10至15层建筑的严重破坏。
  美国著名地学专家斯纳教授形象地说:墨西哥城是在“一个碗中装上果冻”那样的地基上建造起来的大城市。
  不难看出,墨西哥城遭受发生正太平洋墨西哥沿岸附近地震的长距离效应破坏,其主要元凶就是墨西哥城“果冻”般的湖积层地基。
土尔耳地震
日凌晨3时,土尔其西部的伊兹米特市发生7.8级强烈地震,震源深度17公里。这次地震造成大规模地震破裂,破裂带长达180公里左右,最大水平错距5米,最大垂直错距1.5米,破裂带最大宽度57米。这次地震受灾面积15万平方公里,约占国土面积的1/5。主震后,余震活动频繁,密集分在长约200公里的北安那托利亚断裂带上。大规模地震破裂和强烈振动,造成此次地震极为严重的灾害,死亡1.6万人,2.6万人受伤,倒塌房屋10万余间,近300万人无家可归,直接经济损失超过200亿美元。
这次地震造成众多人伤亡和巨大经济损失,其教训十分深刻。地震发生在特别活跃的断层上,说明断层是地震破坏的元凶。地震时,断裂带上的建筑物(构筑物)遭到严重破坏。在地基软弱带上的建筑,在地震动影响下,经不住剧烈振动同样遭到严重破坏。因此建筑选址要避开活断层和软地基,并进行地震安全性评价和抗震设计,在施工中加大监理力度,以此提高建筑物的抗震性能。
台湾南投地震
日凌晨1时47分,台湾南投县集集地区发生7.6级大地震,震源10公里左右,重灾区在日月潭。这次地震是由活断层发生错动而引发的,断层附近的村镇大都被夷为平地。整个灾区死亡2329人,伤8722人,倒塌建筑物9909栋,严重破坏7575栋,受灾人口250万,灾民32万,财产损失92亿美元。
这次大地震发生在比较活跃的断层上。地震发生后,位于活断层及其附近的建筑物遭毁灭性破坏,房毁人亡,桥塌路断,停水停电。人们以血泪为代价,才真正体会到活断层移山裂地的恐怖威力。活断层被认为是埋在地下的“不定时炸弹”。我们应十分关注活断层潜在的危险,尤其是城市更应加强活断层普查并制定相应对策。
城市抗震设防与否和抗震设防要求的高低,在这次大震中有不同的效果。凡达到抗震设防要求的建筑,或未遭破坏,或破坏明显偏轻。台湾震例再次提醒我们,在城市规划和抗震设防中,要加强抗震设计和施工的监理。
一场撼动天地的巨大地震,不仅摧毁了无数家庭,改变了断层所经之处的地貌,也促使人们产生反思。台湾地震发生后,由于事先没有制订预案,准备不足,加之灾情严重,导致应急反应迟钝,现场指挥混乱,更加重了灾害后果。这是一个惨痛教训。
日,是印度的国庆日,南亚次大陆发生7.4级强烈地震,包括印度西北部、巴基斯坦南部与尼伯尔,都受到天摇地动的震撼。而印度西北部的古吉拉特邦受灾最严重,到1月28日,已确认有1.5万人在这次灾难中死亡。受灾最重的是布吉市,房屋几乎无一幸免,上万人压在倒塌的房屋下。
中国红十字会向印度红十会提供5万美元的经济援助。中国政府向印度提供500万元紧急救灾物资。
地震虽然造成许多人伤亡,但工业设施和石油设施没有受到太大影响。26日下午,就基本恢复正常生产。古吉拉特邦的核电站没有任何问题。但是附近海域出现大规模原油污染事件,可能是储油罐受地震破坏导致石油泄露。
这次地震获得全世界的支援。英国、瑞士等国派出救援队,中、英、美、加、德、和欧盟援助已超过1100万美元。具有意义的是,巴基斯坦此时撇开与印度之间关于喀什米尔主权冲突,向印度灾区提供救灾物资。
世界历史上最大的地震
日,在智利西海岸发生了8.9级地震,成为世界地震史上最大的地震。地震过后,震中区几十万幢房屋大多破坏,有的地方在几分钟内下沉两米。在瑞尼赫湖区引起了300万方、600万方和3000万方的三次大滑坡;滑坡填人瑞尼赫湖后,致使湖水上涨24米,造成外溢,结果淹没了湖东65公里处的瓦尔的维亚城,全城水深2米。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。地震形成的海浪高达30米,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,抵达日本时仍高达3-4米,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,1000多所住宅被冲走,20000多亩良田被淹没,15万人无家可归。
世界上死亡人数最多的地震
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, 现有估算约达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。近代地震死亡人数的最高记录是发生在日凌晨3点42分的中国唐山大地震(震级为7.8)。日,新华通讯社报道的死亡数为242000人。
二十世纪以来死亡人数最多的地震
二十一世纪以来死亡人数最多的地震有三次。1920 年,中国甘肃省发生 8.5 级地震,20万人死亡。日,日本关东发生 8.3 级大地震,致使4万人丧生。东京36万多户房屋遭到毁灭,死亡和失踪者达14万多。
日,中国唐山7.8级大地震,造成本世纪世界地震史上最悲惨的一幕:死亡242769人,重伤 164851人
世界上引起最大火灾、财产损失最大的地震
世界上引起最大火灾、财产损失最大的地震是1923年日本关东发生的8.3 级大地震。
日晨,江户市(今东京市)的工人和机关雇员,急匆匆赶往工厂、政府部门上班,一切井井有条。神奈川县等关东县、市、府,平静如常。人们对即将来临的灭顶之灾还毫无察觉。11时58分,人们正在坚持午餐前最后两分钟的工作。突然,地动山摇,8.3级的关东大地震发生了,几分钟内,几乎整个日本都感受到了这次剧烈的震动。震后引起大火,火光冲天,蔓延整个东京。木屋居多的东京有36.6万户房屋被烧毁,死亡和下落不明者达14万人,其中多数人是被地震引发的大火烧死的;横须贺市有3.5万户房屋被烧毁;横滨市有5.8万户房屋被烧毁。估计财产损失28亿美元。当时,在附近的海湾中,有的海底下沉了400米。一时间,无家可归、无衣无食者到处都是。震灾之后,政府垮台,天皇只得另组新的政府。
世界上引起最大泥石流的地震
日秘鲁安卡休州近海发生一次7.6级地震,附近的法斯卡山峰因地震发生岩崩,形成了巨大的泥石流,其体积约1亿立方米。雪水夹带泥石,以100英里每小时的速度冲向秘鲁的容加依城,被泥石流冲埋的死亡人数至少有1.8万人,连同因地震造成建筑物倒塌而死亡的人数达7万人,灾难景象惨不忍睹。
世界上震源最深的地震
震源深度超过300公里的,称为深源地震。目前世界上记录到的震源最深的地震是日发生于印度尼西亚苏拉威西岛东的地震,震源深度720公里,震级为6.9级。深源地震常常发生在太平洋中的深海沟附近。在马里亚纳海沟、日本海沟附近,都多次发生了震源深度达五六百公里的大地震。我国吉林和黑龙江省东部也发生过深源地震,如1969年 4月10日发生在吉林省晖春南的J次5.5级地震,震源深度达到555公里。
世界上最不容易发生地震的地方
在地震史上,地球的南、北极地区还从未发生过任何级别的地震,这一奇异的地质现象一直是地质学界的一个未解之迷。美国的科学家经过30多年的观测研究认为,巨大的冰层是造成南极大陆和北极的格陵兰岛内陆地区没有发生过任何地震的主要原因。据多年观测统计,南极大陆和格陵兰岛的冰雪覆盖面分别达到90%和80%,且冰层厚度大。由于冰层的压力,其底部几乎处于“熔融”状态,同时由于冰层面积大且份量重,在垂直方向产生强烈的压缩,而这种冰层形成的巨大压力,与地层构造的挤压力达到了平衡,因而不会发生倾斜和弯曲,所以分散和减弱了地壳的形变,因而无地震发生。
世界上最大的地震带
地震发生较多又比较强烈的地带,叫地震带。世界上最大的地震带是环太平洋地震带,包括南北美洲太平洋沿岸和从阿留申群岛、堪察加半岛、日本列岛南下至我国台湾省,再经菲律宾群岛转向东南,直到新西兰。释放能量占76%。
世界上最大的地震海啸
  最大的一次由地震引起的海啸,或者称之为“海震”(经常被错误地称作“海潮波”的记录),是日发生在日本琉球群岛中的石垣岛的那一次,估计当时巨大海浪的波峰高达84.7米,排出倒海的巨浪将重量达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。
世界上最容易发生地震的地方
世界上最容易发生地震的地方是美国加州帕克菲乐德。帕克菲乐德是一座古怪的小镇。它只有一栋仅一间的校舍,一所县图书馆和一条孤零零的大街。但在一家咖啡馆旁的水塔上却赫然呈现大幅“广告”:世界上最容易发生地震的地方。
  过去的150年里,里氏震级约为6级的地震曾平均每隔22年就出现一次。因为该地恰巧座落在岩质地壳的1290公里长裂缝带,即“圣安德烈亚斯断层”的上面,而该断层正是加州屡次发生地震的震源。由于这里是研究地震活动的理想场所,因而地震学家都来此进行研究,安置各种仪器、现场观测地面运动、水位、磁场及岩石形变等,以便获取地震的前兆现象。
  1966年,一次中等强度的地震袭击了帕镇,但至今还未再爆发,看来,上一世纪的22年周期并不等于固定模式。然而,戒备之心不敢放松。就当地的探测设备而论,各种手段依然坚测不撤,严密监视着该地区的地震情况。
  帕克菲乐德镇上的居民,对经常活动的地震也习以为常,见怪不怪,包括地震演习在内的日常活动一律照常进行。
世界最典型的城市“直下型地震”
在大城市及其周围地下发生的地震称为城市“直下型地震”,这类地震往往会造成城市较大的损失.最典型的城市“直下型地震” 是1976年的我国唐山地震和1995年的日本阪神地震.
中国历史上引起最大火灾的地震
火灾是因地震的破坏而引起的一系列次生灾害中最严重的一种灾害。我国历史上最大的地震火灾发生在银川。1739年银川8级地震引起了一场严重的火灾,大火烧了5天5夜,损失惨重。
中国历史上引起最大水灾的地震
我国历史上最大的地震水灾是1933年四川叠溪7.5级地震造成的水灾。地震时山体崩塌堵塞岷江,形成四个堰塞湖,大震后45天,湖水堵体溃决,造成下游水灾。洪水纵横泛滥,长达千余里,淹没人员2万多,冲毁良田5万亩。
中国自建最早的地震台和地震遥测台网
1930年我国第一个地震台――北京西山鹫峰地震台,在李善邦和秦馨菱先生主持下建成,1937年日寇发动侵华战争后停止观测。1966年北京遥测台网建成,有8个子台。1975年海城地震后进行第一次扩充,子台21个,分布在京、津、唐、张地区。1980年进行第二次扩充,实施加密工程。1990年大同地震后,进行第三次扩充,实施“华北台网联网”工程。
中国最早有记录的地震
我国历史上有关地震的记载,最早见于今本《竹书纪年》。其中一处提到夏“帝发”“七年陟泰山震”,陟(音治)作登临解, 就是说夏朝一个名叫“发”的帝王,在他即位的第七年(公元前1831年)登临山东泰山时,正好泰山发生了地震。另一处提到“夏桀”十年,“……夜中星陨如雨,地震,伊洛竭”,就是说又一个名叫“桀”的帝王,在他即位的第十年(公元前1809年),某一夜晚天上的流星象下雨一般降落下来,这年在河南西部发生了地震,震后伊河和洛河的水都干了。这两次地震距离现在都有三千八百年左右了,不仅是我国最早的地震记载,也是世界最早的地震记载。也有人认为今本《竹书纪年》是后人伪作,不可置信。我们认为,书虽或为后人伪作,但书中所记的事情也许是世代口头相传,不见得完全没有根据。因此,把它当作我国最早的地震记载,还是可以的。
世界上第一次成功地预报并取得明显减灾实效的地震
日, 辽宁省海城, 营口地区发生了7.3级强烈地震。这次地震发生在人口稠密、工业发达的地区,工矿企业、交通、电力和水利设施以及民房等遭到了不同程度的破坏。中国的地震工作者成功地预报了该次地震,被世界科技界称为“地震科学史上的奇迹”。
建设安全家园
减轻震害的工程性措施
地震灾害主要是由于工程结构物的地震破坏。因此,加强工程结构抗震设防,提高现有工程结构的抗震能力的工程性措施是减灾的重要手段。
3人地震安全性评价工作
地震安全性评价系指对具体建设工程地区或场地周围的地震地质、地球物理、地震活动性、地形变等研究,采用地震危险性概率分析方法,按照工程应采用的风险概率水准,科学地给出相应的工程规划和设计所需的有关抗震设防要求的地震动参数和基础资料。
地震安全性评价的主要内容包括:地震烈度复核、设计地震动参数的确定(加速度、设计反应谱、地震动时程曲线)、地震小区划、场区及周围地震地质稳定性评价、场区地震灾害预测等。
经审定通过的地震安全性评价结果,即可确定为该具体建设工程的抗震设防要求。
重大工程与生命线工程的抗震设防
 重大工程与生命线工程指大型的水电站、核电站、通信、交通及供水供电等,这些设施的地震破坏,危害性大,损失严重,有时会造成城市功能的瘫痪,因此,相对于一般的建筑结构,要求对重大工程与生命线工程提高相应的抗震设防要求。
水电站建设中的大亚湾核电站
减轻震害的非工程性措施
建立健全法规
《中华人民共和国防震减灾法》是我国人民几十年来防震减灾的基本经验的结晶,也是党中央关于防震减灾工作一系列方针、政策的法律化、制度化,它的实施,为我们在社会主义市场经济条件下进一步做好防震减灾工作提供了法律依据和保障。《中华人民共和国防震减灾法》及其一系列的配套法规的制定,标志着我国防震减灾工作进入了法制化管理的新阶段。
日起施行的几个相关法律:
《中华人民共和国防震减灾法》
《地震预报管理条例》(1998年);
《地震监测设施和地震观测环境保护条例》(1994年);
《破坏性地震应急条例》(1995年);
《中国地震烈度区划图》(1990)及其使用规定;
《中国地震动参数区划图》(2001年)。
防震减灾规划的编制
我国约有80%的国土处于基本烈度Ⅵ度及其以上的地震区,提高我国城镇和企业的综合防御地震灾害能力非常重要。各级人民政府应把防震减灾工作纳入国民经济和社会发展计划,编制防震减灾规划成为其中提高我国综合防御地震灾害能力的一项重要措施。
防震减灾规划一般可包括:规划纲要、地震小区划和土地利用规划、震前综合防御规划、震前应急准备和震后早期抢险救灾对策、震后恢复重建规划及规划实施细则等几个部分。防震减灾规划在编制前一般都需要开展一系列基础性的研究工作,如地震危险性分析、地震小区化、建筑物的震害预测等,这些工作使防震减灾工作朝着健康有序的方向发展。由此可见,各级政府和工业企业编制防震减灾规划,是一项提高企业、乡镇、城市乃至整个社会防震减灾综合能力的有效措施。
制定地震应急预案
地震应急工作是指破坏性地震临震预报发布后的震前应急防御和破坏性地震发生后的震后应急抢险救灾。
地震应急是防震减灾工作的一项重要内容。破坏性地震发生后,地震应急工作及时、高效、有序的开展,可以最大限度地减轻地震灾害。
破坏性地震应急预案的主要内容是破坏性地震临震预报发布后的震前应急防御和破坏性地震发生后的震后应急抢险救灾。制定应急预案,是应急准备乃至整个应急工作的核心内容。目前,国家及国务院有关部门,省、自治区、直辖市的人民政府和部分市、县人民政府,甚至乡镇、企事业单位、街道社区等都制定了相应的破坏性地震应急预案。
城市的地震区划
城市是所在地区的政治、经济、文化、交通的中心,是人口密集、财富集中、建筑物密度较高,基础设施和生命线工程较为发达的地区,一旦破坏性地震发生在城市或城市附近,会造成严重的人员伤亡和经济损失。因此,防震减灾的重点在城市。
城市的地震区划、地震安全性评价
地震区划是根据可能的地震破坏程度和强地面运动参数的大小所做的地震区域划分。
地震安全性评价系指对具体建设工程地区或场地周围的地震地质、地球物理、地震活动性、地形变等的研究,采用地震危险性概率分析方法,按照工程应采用的风险概率水准,科学地给出相应的工程规划和设计所需的有关抗震设防要求的地震动参数和基础资料。
地震安全性评价的主要内容包括:地震烈度复核、设计地震动参数的确定(加速度、设计反应谱、地震动时程曲线)、地震小区划、场区及周围地震地质稳定性评价、场区地震灾害预测等。
地震安全性评价结果,即可作为该具体建设工程的抗震设防要求。
农村防震减灾
我国大部分农村住房的抗震性很差。日大同、阳高6.1级地震,造成4.4万多间民房倒塌,6.5万多间严重破坏、死亡20余人、伤150多人,5万多人无家可归;今年7月21日云南大姚6.2级地震,造成100万人受灾,16人死亡,重伤71人、轻伤,435人,倒塌民房9343间,共造成10亿多元的经济损失。因此,重视和研究农村住宅的抗震设防,具有很大的现实意义。
一、农村住宅抗震设防存在的问题
⒈据调查,在经济欠发达的部分农村,土木、砖结构的两坡水瓦屋顶和砖平房居多。土木结构的房屋由于生土建材不具备抗震能力,历次地震中先是外墙闪出,接着屋顶塌落。
⒉当前农村的房屋纵横之间无必要的拉结,纵横墙不同时砌筑;墙角处无拉接钢筋;檐口无过梁,不设圈梁、构造柱;墙体的整体性很差,地震时墙体不倒即裂,难以继续使用。
⒊农村住宅,通常把划分的宅基地建满,左邻右舍靠的很近,破坏性地震时往往产生“多米诺”骨牌效应。
二、提高农村住宅抗震能力的措施
⒈加强房屋抗震知识宣传教育。一要指导村民建房前进行抗震设计,选择规则、稳固、延性好的构造屋型;二要加强对施工人员教育培训,使他们掌握抗震施工的技能技巧,按设计高质量进行施工;三要教育村民及时进行危旧房屋的修缮加固。对屋架腐蚀,墙体裂缝等房屋要及时拆除,以免酿成灾祸。
⒉采取工程措施,提高民房的抗震性能。①重视墙体的整体性。选用不低于M2.5的水泥砂浆或石灰砂浆砌墙体,砖要浸水,砂浆要均、饱满。房屋的纵横墙连接处采用咬槎砌筑,在房屋四角设置构造柱,或在房屋四角沿高度每0.5m设2Φ6拉接钢筋,每边伸入墙内不少于1米。有条件时,在每层房沿外墙设一道钢筋混凝土圈梁。门窗洞口最好采用钢筋混凝土过梁,也可采用钢筋砖过梁,但不宜采用砖砌拱过梁。②提高木屋架、木檩条屋盖的整体性。屋架的垫木与墙体采用螺栓连接,檩条与屋架上弦除了用大铁钉钉牢外,还要用大扒钉加固。屋架的各弦杆和腹杆间及屋架与垫木间也要用大扒钉加固。两端房间的木檩条通过螺栓锚固在山墙上。这些措施可大大提高整个屋盖的刚度。
⒊地震、建设、土管等部门组成检查组,定期对村民盖房进行检查指导,发现问题,及时纠正,工程监理单位,要深入村镇,加强对施工全过程监理,以确保民房抗震措施的落实。
4.村镇建设要合理规划,适当调宽民房之间、房路之间距离,可将震害损失大大降低。
这些措施公增加总投资的5%-10%,不仅在技术上是有效的,而且在经济上也是可行的。只要切实采取以上措施,就一定能减轻震害损失,实现“小震不坏、中震可修、大震不倒。”
农村也要加强防震减灾工作
我国农村地域辽阔,分布广泛,有的地区人口密度很小,在防震减灾工作上容易被忽视。随着国家经济的飞速发展,农村也发生了翻天覆地的变化,防震减灾工作也越来越被人们重视。
在我国目前的地震科学水平和国家经济力量的现状下,能否有效地防御和减轻地震灾害,保护好人民的生命财产安全,这不仅是发展中城市建设的需要,也是农村发展中必不可少的,尤其是处在地震重点监视防御区的农村,更应当积极做好防震减灾的震前防御和平时的地震安全性评价工作。
在农村,防震减灾工作的内容主要在两个方面。
一方面,加强防震减灾的工程性措施,它包括对新建工程项目进行抗震设防和施工,对已有的重大工程和生命线工程进行抗震加固和安全性评价。
另一方面,积极实行防震减灾的非工程性措施。它是指各级政府和有关社会组织以及广大社会公众分别采取的地震科学知识普及和依法实行减灾的活动。它包括落实防震减灾规划和计划、完善地震法规建设和加强行政执法力度、建立健全防震减灾工作体系,制定破坏性地震应急预案、开展防震减灾宣传等。
农村的防震减灾工作要取得实效,还必须根据本地的情况做出切实可行的计划和准备,落实到每户每人,加强防震指导,普及地震防震知识,提高人们的防震减灾意识和临震不乱、冷静面对的能力。
有无设防效果两样
1981年1月24日,甘孜藏族自治州道孚县发生6.9级地震,地震烈度达8度。县城内凡没有进行抗震设防的永恒破坏严重,而震前采取了抗震加固措施的房屋,经受住了地震的考验,其抗震性能明显增强。如县邮电局机房,为一栋8开间的砖平房,震前用钢筋混凝土构造柱.圈梁和角钢进行加固,震后基本完好。而同类房屋,一般破坏严重,很难修复。
1974年4月22日江苏省漂阳县发生5.6级地震,全县倒塌和毁坏房屋7.9万间。在震后恢复重建中,不少房屋重建或按原样修复时,未考虑抗震设防。5年后的1979年7月9日,在原地又发生一次6级地震,使34多万间房屋倒塌和毁坏,特别是上次地震破坏的房屋,原样修复,这次又原样遭破坏。
福建地震活动(摘自福建省志?地震志)
福建地震的历史记载年代久远,资料丰富。西晋武帝太康八年五月壬子(287年6月4日)建安(今建瓯)地震是本省史籍记载中最早的一次地震。据史籍记载和现代地震仪器记录,福建及其沿海地区自宋建隆四年(963年)至1998年6月,共发生MS≥4.7级破坏性地震38次(不包括余震)。从西晋武帝太康八年(287年)~1970年发生3级以上地震353次,1971年~1998年发生ML3.0级以上地震289次,小于3.0级地震数千次。对福建危害最严重的是明万历三十二年(1604年)泉州海外8级大地震,福建全境震感强烈,闽南一带县城多遭受严重破坏,大部分地区地震烈度达七度,局部达八度或九度,地震波及最远处达1000公里左右。造成严重灾害的地震还有宋治平四年(1067年)和明正统十年(1445年)漳州地震,明万历二年(1574年)福州-连江地震,明万历三十六年(1609年)泉州地震,清乾隆五十六年(1791年)东山地震,清光绪三十二年(1906年)厦门-金门海外地震,民国七年(1918年)广东南澳-福建诏安地震,民国二十六年(1937年)莆田兴化湾地震,1968年华安地震,1992年龙岩―连城地震,1994年台湾海峡南部地震,1995年晋江海外地震以及1997年永安地震等,其地震强度都在5级以上。明万历三十二年十一月初九日(日)泉州海外8级大地震已载入中国特大地震史册。历史和现今地震资料表明福建地区地震活动频次和强度都居国内较高水平。
福建地震活动特点
空间与强度分布:
福建及其沿海地震活动都与本省三大活动断裂构造带即长乐-诏安断裂带、政和-海丰断裂带以及邵武-河源断裂带有关。中强以上地震空间分布的显著特征是集中成带,震中相对密集在一狭长地带,并沿着三条北东-南西向断裂构造带展布。同一条带内的震中分布也不均匀,而是相对集中在某一地区。尽管历史地震记载久远,但中强以上地震震中分布比较稀疏,与现今仪器记录的中小地震震中分布相比较,其总体密集分布的特点仍很醒目,主要集中在莆田-泉州海外至东山-厦门海域,华安-漳州-龙岩-永安地区以及宁化-武平-永定与闽粤赣三省交界地带。
沿海地区地震活动水平无论频度或强度都远远高于、强于内陆地区。地震活动分布总的趋势是东强西弱,南强北弱,尤其是活动断裂带的中南段远比北段强的多。沿海地区莆田-东山地段(包括与广东接壤的沿海区域)地震活动最为突出,历史上曾发生大于7级地震4次,6级地震4次,5级左右地震约20次(不包括余震),3-4级左右小震活动频繁发生。
震源深度也有由西往东逐渐加深的分布特征。闽西、赣东南地区的震源深度分布一般在10公里以内,龙岩-漳平一带为10-15公里,沿海的漳州-厦门―东山地区震源深度15-20公里居多。由台湾海峡再往东,明显地出现震源较深的地震,分布在30-60公里深处,甚至有深源地震发生。
中强地震活动均有原地重复发生和震中南北跳迁的特点。长乐-诏安断裂带曾发生多次泉州海外5级以上地震,厦门海外至东山-南澳一带海域,也屡次复发中强地震。长乐-诏安断裂带历史强震有明显的南北跳迁现象:明正统十年(1445年)漳州发生6级[1]地震后,南移至东山-南澳于明万历二十八年(1600年)发生7级地震,又北移于明万历三十二年(1604年)在泉州海外发生级大地震,清光绪四年(1878年)南迁至东山海域发生级地震,清光绪三十二年(1906年)再次往北于厦门海外发生6.2级地震,之后宣统七年(1918年)南澳7.3级大地震震中又往南迁。二十世纪九十年代以后中强地震震中迁移还表现出海-陆跳迁活动的特点。如1992年2月莆田南日岛发生ML5.3级地震,1992年11月内陆龙岩-连城地区发生5.1级地震,震中由海经陆跳迁;1994年9月台湾海峡发生7.3级地震,1995年2月晋江海域发生5.8级地震,1997年5月又在内陆的永安西南发生5.3级地震,再一次显示出震中由海迁陆的活动特点。对于小地震活动而言,3~4级地震也有较为明显的南北跳迁规律。对比历史上发生过强震活动的地区,现今小地震活动仍原地保持较为活跃的状况。
福建大地震
7级以上地震称为大地震。一般情况下,震级相差一级,地震释放能量相差30倍。大地震发生时,全球大部分地区都可以记录到它的震动,地震过程的地面影响十分显著,破坏程度相当大,灾害极其严重。福建境内历史上曾发生4次大地震,震中都在闽粤沿海地区泉州―汕头地震带上。其中,明万历三十二年(1604年)泉州海外7级地震和民国七年(1918年)南沃―诏安7.3级地震的影响最大。
一、南澳―诏安海外7级地震[2]
发震时间:明万历二十八年八月二十三日(日)
震中位置:北纬23.5°东经117.2°
震级:MS=7.0
二、泉州海外级地震
发震时间:明万历三十二年十一月初九日(日)。
震中位置:北纬24.7°东经119.5°
三、南沃-诏安海外7.3级地震
发震时间:民国七年正月初三日(日14时07分)
震中位置:北纬23.6°东经117.3°
震级:MS=7.3
四、台湾海峡南部7.3级地震
发震时间:日14时20分
震中位置:北纬22°42'东经118°45'
震级:MS=7.3
震源深度:20公里
福建中强地震(中华人民共和国成立后)
一、日华安地震
震中位置:北纬25.0°,东经117.5°。
震级:M=4.5
二、日华安地震
震中位置:北纬25.1°,东经117.6°。
震级:Ms=5.2
三、日莆田南日岛地震
震中位置:北纬25°01′,东经119°40′。
震级:Ms=5.2
四、日龙岩-连城地震
震中位置:北纬25°29′,东经116°57′。
震级:Ms=4.7
震源深度:13公里
五、日晋江东南海中地震
震中位置:北纬24°22′,东经118°42′。
震级:Ms=5.3
震源深度:10公里
六、日永安西南地震
震中位置:北纬25°35′,东经117°11′。
震级:Ms=5.2
震源深度:6公里
福建水库地震
水口水库日下闸蓄水,5月23日福州地震遥测台网记录到第一次0.6级水库诱发地震,震中位于古田县湾口村附近。7月23日又连续发生两次3级以上地震并伴随一系列小震活动,此后地震活动出现起伏变化,并逐渐增强。1993年10月至1995年3月库区发生多次群发式应变能释放相对集中的小震活动,每次活动都有3级以上较大地震发生。经过一年左右的相对平静,又于日发生4.1级地震,这是至1998年6月为止库区发生的最大一次地震。
根据福州地震遥测台网测定,截止到日,库区共发生1065次水库诱发地震,其中小于1.0级地震513次,1.0~1.9级地震465次,2.0~2.9级地震72次,3.0~3.9级地震14次,4.0~4.9级地震1次,震级频度统计如表2-5所示。
1993年5月-1998年6月水口水库诱发地震震级频度统计表
水口库区历史上属少震弱震区,库区20公里范围内从1971年至蓄水前基本无弱震活动,其周边地区的福州、永泰、长乐、闽侯、连江等地也仅记录到6次地震,最大震级为日闽侯3.5级地震。库区100公里范围内历史上曾发生3次中强以上地震,即北宋治平四年(1067年)尤溪5级地震、明万历二年(日)福州--连江间5级地}

我要回帖

更多关于 地震等级差别 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信