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地震基本常识

发布时间:2013-12-07 10:30:22  

地震基本常识

一、 地震的基础知识

(一) 什么是地震

地震一般指地壳的天然震动,同台风、暴雨、洪水、雷电等一样,是一种自然现象。 全球每年发生地震约500万次,其中能感觉到的有5万多次,能造成破坏性的5级以上的地震约1000次,而7级以上有可能造成巨大灾害的地震约十几次。

(二)有关地震的几个术语

震源:发生地震的地方。由于地震的发生,往往是地震发生处一定区域范围内的岩石突然破裂引起的,所以实际上震源是一个区,但在我们进行研究时,为了方便起见,理论上常把震源看成一点。

震中:震源在地面上的投影。地震时,在地面上受破坏最严重的地区称极震区。 震源深度:震源与震中之间的直线距离。

震中距离:在地面上,震中到观测点(如地震台)的距离。

发震时刻:发生地震的时刻。

地震波:发生于震源,并在地球表面或内部传播的弹性波称为震波。地震波包括纵波P和横波S,纵波比横波传播速度大,因此在一次大震发生时,稍远处的人们会先感到上下颠,然后是左右晃。

地震能量:指发生地震时释放出来的弹性波能量。

震级:按一定的微观标准,根据地震图上所记录的最大振幅,考虑到地震波随距离和深度的衰减情况所得到的表示地震大小的量度。

烈度:按一定的宏观标准,表示地震对地面影响和破坏程度的一种量度。我国使用十二度烈度表。

震级、烈度、震源深度间存在一定的关系:相同震级的地震,震源深度越浅,在震中区造成的损失越严重。如1998年1月10日河北省张北县6.2级地震,震源深度只有10公里,造成49人死亡、2000余人受伤,而1999年4月8日吉林省珲春7.0级地震,震源深度达540公里,即使在当地也无明显震感。

至于震级与烈度间的关系,一般说来,发生一次地震,震中烈度最高,破坏最严重,随着与震中区间距离的增加,地震所造成的危害逐渐减轻,即烈度减小。因此,一旦地震发生,马上可由地震台网报出震级,而烈度却要由地震工作者实地调查来圈定。

(三)地震的分类

首先,我们按照震动的性质,将地震分为天然地震、人工地震及地脉动。由于对人类产生影响的主要是天然地震,因此,我们主要研究天然地震的分类。

1、按成因分:

(1)构造地震:由于地质构造作用使地下岩层错动而破裂所产生的地震。这种地震危害最大,数量也最大,约占全球天然地震的90%以上。

(2)火山地震:由于火山活动时岩浆的冲击或热应力作用所引发的地震。火山地震占全球地震总数的7%。一般说来,火山地震震级均不大,范围也小,只在火山周围的局部地区造成破坏,且深度较浅,主要分布在日本、印度尼西亚及南美等地。

(3)塌陷地震:由于天然的原因,如喀斯特地形、矿坑下陷等,形成了一些地下的空洞,

这些空洞塌陷所引起的地震称塌陷地震。

(4)水库诱发地震:在原来较少或者没有发生过地震的地区,由于建筑水库,在开挖、注水或排水过程中,改变了原地区的地应力状况而引发的地震称水库诱发地震。湖北丹江库区、广东新丰江水库、密云水库等都存在这种情况。

2、按震中距离分:

(1)地方震:指震中距离小于100公里的地震;

(2)近震:指震中距离小于1000公里的地震;

(3)远震:指震中距离大于1000公里的地震;

3、按震源深度分:

(1)浅源地震:指震源深度小于60公里的天然地震。大多数破坏性地震均为浅源地震;

(2)中源地震:指震源深度在60公里到300公里之间的地震。

(3)深源地震:指震源深度大于300公里的地震。迄今为止,人类记录到的最深地震是1934年6月29日发生在印度尼西亚苏拉威西岛东的地震,震源深度达720公里。

4、按震级分:

(1)弱震:指震级小于3.0级的地震。如果震源不是很浅,这种地震人们一般不易觉察出来。

(2)有感地震:指震级大于等于3.0级、小于4.5级的地震。这种地震人们能够感觉到,但一般不会造成破坏。

(3)中强震:指震级大于4.5级、小于6.0级地震。这种地震属于可造成破坏的地震。

(4)强震:指震级等于或大于6.0级的地震。这是可造成较大破坏的地震。人类记录到的最大地震是2011年3月11日发生在日本宫城的地震,震级为里氏9.0级。

(四) 地震造成灾害的原因

地震发生时产生的地震波引起对地面建筑物的破坏,导致人员伤亡,造成了地震灾害。地震对建筑物的破坏,主要是由地震力通过地震波起作用的,即纵波地震力使建筑物上下颠簸,引起建筑物的纵向结构松动,随后横波地震力再使建筑物发生水平晃动,引起横向结构损坏。当先颠后晃的地震力超过建筑物的承受力时,在几秒钟内就能使建筑物遭受破坏。 另外,地震力引起的断层错动开裂、地基不均匀沉降以及沙土液化等地基失效问题,也间接造成建筑物的倾倒和损坏。

二、地震的周期性及空间分布特征

(一) 地震的时间分布特征

历史地震和现今地震大量资料的统计表明,地震活动在时间上具有一定的周期性,即在一个时间段内发生地震的频次高、强度大,称之为地震活跃期;而在另一个时间段内发生的地震相对频次低、强度小,称之为地震平静期。根据地震发生的特征,又可在活跃期中划出若干"活跃幕"。本世纪以来,我国已经历了4次地震活动期,第四个活动期大体是1966-1976年。在这10年间,我国大陆共发生14次7级以上的大地震,造成27万人死亡和数百亿元的经济损失。根据多数专家的研究判定,九十年代到下世纪初可能是我国大陆地区地震活动的第五个高潮期,其间可能发生多次7级,个别甚至更大的地震,强震的主体活动地区将在我国西部,东部地区中强地震活动也将相对活跃。

(二) 地震的空间分布特征

地震的地理分布受地质构造影响,因而它有一定的规律,最明显的是成带性。全球的地

震主要分布在:一是环太平洋地震带,这是世界上地震最活跃的地带,全球80%的地震和释放的地震能量75%,就集中在这条带上。二是欧亚地震带,全球15%左右的地震发生在这条带上。

我国地处欧亚板块的东南部,受环太平洋地震带和欧亚地震带的影响,是个多地震的国家,据统计,我国大陆7级以上的地震占全球大陆7级以上地震的1/3,因地震死亡人数占全球的1/2;全国有41%的国土、一半以上的城市位于地震基本烈度7度或7度以上地区,6度及6度以上地区占国土的面积的79%。

(三)地震的成因假说

全球地震为什么集中在上述两大地震带上呢?它的成因机制是什么?这是地震学科中的一个重大理论问题。目前有几种假说:有大陆漂移学说、海底扩张学说等。现在比较流行的为大家所接受的是板块构造学说。1965年加拿大著名地球物理学家威尔逊首先提出"板块"概念,1968年法国人把全球岩石圈划分成六大板块,即欧亚、太平洋、美洲、印度洋、非洲和南极洲板块,板块与板块的交界处,是地壳比较活动的地带,也是火山、地震较为集中的地带。板块学说是大陆漂移、海底扩张等学说的综合与延伸,它虽不能解决地球运动的所有问题,却为地震成因的理论研究提出了一个方向,并打开了新的思路。

三、地震的前兆和监测

地震发生前是有预兆的,尤其是大地震发生之前,人们不仅可以借助于仪器的观测,发现地球内部和表面的物理、化学等微观的异常变化,而且还能直接观察到自然界的大量宏观异常现象,分析鉴别这些异常现象,从中提取发生地震的准确前兆信号,这是地震预报工作的基础,目前,我国开展前兆监测的主要方法有地震学、地形变、地磁、地电、重力、地温、地应力、地下水、卫星照片分析以及动物异常活动筹现象的收集与综合分析。

根据震例经验总结,地震前兆异常现象主要包括以下几种:

1、大小动物,惊恐不安。

较强的地震发生之前,在震区的一定的范围内的各种动物都会发生反常的行为叫做动物异常。这是由于动物在进化过程中保留了一些对地震非常敏感的器官,如蛇对外界红外线非常灵敏,能够分辨0.1℃变化,狗和猪的嗅觉非常灵敏等。震前在震中区会溢出热量、红外线和各种气体,因此有很多动物对地震有反应。

2、井水升降、翻花打旋。

因为井水与地下构造相连,震前在地应力作用下会产生翻花冒泡打旋等异常现象;此外在断裂面的磨擦下,使岩石中一部分元素溶解于水,因而使水变色为味,如Fe2O3离子能使水变红(铁锈),Fe2O3的离子使水变黑,Cu离子使水变绿等。

3、地裂崩塌、地气地雾。

地裂缝、地气、地雾也是地震宏观前兆之一。由于地岩石断裂应力的作用影响到地表,会在地面上形成较大较多的裂缝,地下岩层中赋存的气体上溢至地表所致。

4、地声隆隆、地光闪闪。

在较大地震发生时,在震源附近的断裂由于磨擦和压电效应而产生声音和火光叫作地声地光。地声较普遍,而地光一般发生在≥5.0级地震的情况下,如唐山地震时,人们看到3—4米高火状地光,持续约10分钟之久。

5、八月飞霜、严冬花艳。

在地震之前,植物也会出现异常,如唐山地震前,犁树开了两次花,海城地震前冬天杏树也有开花的现象,说明植物对地震也有很强烈的反应。形成原因主要有:(1)在断裂附近的树木,由于构造的应力和热量,温度升高使树开花,一般呈带状片状;(2)电磁效应与生物机

理也有一定的内在联系,电磁效应能够促使植物生长;(3)由于暖冬现象,气候变暖,使树木二次开花,植物异常对应地震,一般要在一年左右的时间,属中长异常期。

利用地震前动物、地声、地光、水位水质等客观存在的宏观前兆现象,观测其异常变化,为临震预报提供重要依据。关于震前动物的异常反应,震区群众曾经流传着这样的谚语: 震前动物有前兆,密切监视最重要。

骡马牛羊不进圈,老鼠成群往外逃。

鸡飞上树猪乱拱,鸭不下水狗狂叫。

冬眠老蛇早出洞,燕雀家鸽不回巢。

兔子竖耳蹦又撞,游鱼惊慌水面跳。

家家户户细观察,综合异常作预报。

这是震区人民群众在监视预报地震的实践中总结出来的重要经验。地震越大,越是临近地震发生,动物异常的反应就越明显。因此,观测动物异常,进行分析鉴别,排除干扰影响, 还应及时向当地地震主管部门报告。值得注意的是,动物异常往往与气象、环境等因素有关,必须注意分析鉴别。

四、有感地震与破坏性地震的应急行动

★ 发生有感地震应急行动:

有感地震是指发生的地震级别较低,有明显震感,没有造成破坏和重大破坏的地震。

1、发生有感地震后,室内人员在震发瞬间不知道地震强弱的情况下,应迅速按预先选定的较安全的室内避震点分头躲避。

2、震后快速撤到室外,注意收听、收看电视台、电台播发的有关新闻,做好防震准备。

3、了解震情趋势,不听信、传播谣言,确保社会稳定。

★★发生破坏性地震时的应急行动:

破坏性地震是指发生地震级别较大,造成一定的人员伤亡和建筑物破坏或造成重大的人员伤亡和建筑物破坏地震。

1、住平房的居民遇到级别较大地震时,如室外空旷,应迅速跑到屋外躲避,尽量避开高大建筑物、立交桥,远离高压线及化学、煤气等工厂或设施;来不及跑时可躲在桌下、床下及坚固的家具旁,并用毛巾或衣物捂住口鼻防尘、防烟。

2、住在楼房的居民,应选择厨房、卫生间等开间小的空间避震;也可以躲在内墙根、墙角、坚固的家具旁等容易于形成三角空间的地方;要远离外墙、门窗和阳台;不要使用电梯,更不能跳楼。

3、尽快关闭电源、火源。

4、正在教室上课、工作场所工作、公共场所活动时,应迅速包头、闭眼,在讲台、课桌、工作台和办公家具下边等地方躲避。

5、正在野外活动时,应尽量避开山脚、陡崖,以防滚石和滑坡;如遇山崩,要向远离滚石前进方向的两侧方向跑。

6、正在海边游玩时,应迅速远离海边,以防地震引起海啸。

7、驾车行驶时,应迅速躲开立交桥、陡崖、电线杆等,并尽快选择空旷处立即停车。

8、身体遭到地震伤害时,应设法清除压在身上的物体,尽可能用湿毛巾等捂住口鼻防尘、防烟;用石块或铁器等敲击物体与外界联系,不要大声呼救,注意保存体力;设法用砖石等支撑上方不稳的重物,保护自己的生存空间。

五、震后的自救与互救

大地震后,在最短时间内展开自救互救,尤其是家庭、邻里间的自救互救,是减少地震伤亡的有效措施之一。

(一)自救要点

1、被埋压人员要坚定自己的求生意志,消除恐惧心理。能自己离开险境的,应尽快想办法脱离险境。提醒: 坚定求生意志可创造奇迹哦!

2、被埋压人员不能自我脱险时,应设法先将手脚挣脱出来,清除压在自己身上特别是腹部以上的物体,等待救援。可用毛巾、衣服等捂住口、鼻,防止因吸入烟尘而引起窒息。

3、被埋压人员要头脑清醒,不可大声呼救,尽量减少体力消耗,等待救援。应尽一切可能与外界联系,如用砖石敲击物体,或在听到外面有人时再呼救。

4、被埋压人员应设法支撑可能坠落的重物,确保安全的生存空间,最好向有光线和空气流通的方向移动。若无力脱险,在可活动的空间里,设法寻找食品、水或代用品,创造生存条件,耐心等待营救。

(二)互救要点

1、原则:先救多,后救少;先救近,后救远;先救易,后救难。要注意抢救青壮年和医务工作者,壮大抢险力量。及早展开互救,能最大限度地减少伤亡。

2、先抢救困于建筑物边缘废墟、房屋底层或未完全遭到破坏的地下室中的人员。

3、学校、饭店、医院等人员密集的地方是抢险的重点。

4、要耐心观察,特别要留心倒塌物堆成的“安全三角区”。

5、仔细倾听各种呼救的声音,如敲打、呼喊、呻吟等。

6、要多问,了解倒塌房屋居住者的起居习惯、房屋布局等情况,推测哪里可能有人被埋压。

7、发现遇险者后,一定要注意以下几点:

①挖掘时,要注意保护被埋者周围的支撑物。要使用小型轻便的工具,越接近被困人员越要采用手工小心挖掘。

②如一时无法救出,可以先输送流质食物,并做好标记,等待下一步救援。

③发现被困者后,首先应帮他露出头部,迅速清除口腔和鼻腔里的灰土,避免窒息,然后再挖掘暴露其胸腹部。如果遇险者因伤不能自行出来,绝不可强拉硬拖。

重点提醒:地震时切忌惊慌

○不要跳楼

○要相互关爱

○人员密集场所不要拥挤

○学生要听从指挥

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