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地震科普

地震知識百問百答(一)

發表日期:2018-01-03 17:35放大 縮小作者:來源:
1.你了解我們的家園——地球嗎?
答:從太空望去,有一顆美麗的藍色星球,這就是我們的家園——地球。形象地講,地球的內部像一個煮熟了的雞蛋:地殼好比是外面一層薄薄的蛋殼,地幔好比是蛋白,地核好比是最里邊的蛋黃。
地球從形成的那一刻起,就從來沒有停止過運動。世界屋脊喜馬拉雅山上的海洋生物化石,地下深處由植物生成的煤海,盤山公路邊陡峻山崖上顯示的地層彎曲與變形……無不書寫著億萬年來大地滄海桑田的變遷。
然而,地殼的運動與變化并非都是緩慢的,有時也會發生突然的、快速的運動;這種運動驟然爆發,常常給我們的星球帶來災難,其中地震對人類的危害最為嚴重。
2.什么是地震?
答:廣義地說,地震是地球表層的震動;根據震動性質不同可分為三類:
天然地震 指自然界發生的地震現象;
人工地震  由爆破、核試驗等人為因素引起的地面震動;
脈動  由于大氣活動、海浪沖擊等原因引起的地球表
層的經常性微動。
狹義而言,人們平時所說的地震是指能夠形成災害的天然地震。
3.天然地震有幾種類型?
答:天然地震按成因不同主要有三種類型:
構造地震 由地下深處巖層錯動、破裂所造成的地震。這類地震發生的次數最多,約占全球地震數的90%以上,破壞力也最大。
火山地震 由于火山作用,如巖漿活動、氣體爆炸等引起的地震。它的影響范圍一般較小,發生得也較少,約占全球地震數的7%。
陷落地震 由于地層陷落引起的地震。例如,當地下巖洞或礦山采空區支撐不住頂部的壓力時,就會塌陷引起地震。這類地震更少,大約不到全球地震數的3%,引起
的破壞也較小。
4.構造地震是怎樣發生的?
答:通常,我們所說的地震是指構造地震。它是怎樣發生的呢?這就要從地球的內部構造說起。地球是一個平均半徑約為6370千米的多層球體,最外層的地殼相當薄,平均厚度約為33千米,它與地幔(厚約2900千米)的最上層共同形成了厚約100千米的巖石圈。
在構造力的作用下,當巖石圈某處巖層發生突然破裂、錯動時,便把長期積累起來的能量在瞬間急劇釋放出來,巨大的能量以地震波的形式由該處向四面八方傳播出
去,直到地球表面,引起地表的震動,便造成地震。
5.什么是斷層,它與地震有關嗎?
答:斷層是地下巖層沿一個破裂面或破裂帶兩側發生相對位錯的現象。地震往往是由斷層活動引起的,是斷層活動的一種表現,所以地震與斷層的關系十分密切。
斷層一般在中上地殼最為明顯,有的直接出露地表,有的則隱伏在地下;它們的規模也各不相同。
巖石發生相對位移的破裂面稱為斷層面;根據斷層面兩盤運動方式的不同,大致可分為正斷層(上盤相對下滑)、逆斷層(上盤相對上沖)、平移斷層(兩盤沿斷層走向相對水平錯動)三種類型。
與地震發生關系最為密切的是在現代構造環境下曾有活動的那些斷層,即活斷層。
6.全球每年發生多少地震?
答:地球上每年約發生500多萬次地震,也就是說,每天要發生上萬次地震。不過,它們之中絕大多數太小或離我們太遠,人們感覺不到。真正能對人類造成嚴重危害的地震,全世界每年大約有一二十次;能造成唐山、汶川這樣特別嚴重災害的地震,每年大約有一兩次。
人們感覺不到的地震,須用地震儀才能記錄下來;不同類型的地震儀能記錄不同強度、不同遠近的地震。目前世界上運轉著數以千計的各種地震儀器,日夜監測著地震的動向。
7.什么叫地震波,它有哪些類型?
答:地震發生時,地下巖層斷裂錯位釋放出巨大的能量,激發出一種向四周傳播的彈性波,這就是地震波。
地震波主要分為體波和面波。體波可以在三維空間中向任何方向傳播,又可分為縱波和橫波。
縱波 振動方向與波的傳播方向一致的波,傳播速度較快,到達地面時人感覺顛動,物體上下跳動。
橫波 振動方向與波的傳播方向垂直,傳播速度比縱波慢,到達地面時人感覺搖晃,物體會來回擺動。
面波  當體波到達巖層界面或地表時,會產生沿界面或地表傳播的幅度很大的波,稱為面波。面波傳播速度小于橫波,所以跟在橫波的后面。
8.什么叫震源? 什么叫震中,它是怎樣確定的?
答:地球內部直接產生破裂的地方稱為震源,它是一個區域,但研究地震時常把它看成一個點。地面上正對著震源的那一點稱為震中,它實際上也是一個區域。
根據地震儀記錄測定的震中稱為微觀震中,用經緯度表示;根據地震宏觀調查所確定的震中稱為宏觀震中,它是極震區(震中附近破壞最嚴重的地區)的幾何中心,也用經緯度表示。由于方法不同,宏觀震中與微觀震中往往并不重合。1900年以前沒有儀器記錄時,地震的震中位置都是按破壞范圍而確定的宏觀震中。
9.什么叫震中距,如何劃分地震的遠近?
答:從震中到地面上任何一點的距離叫做震中距。同一個地震在不同的距離上觀察,遠近不同,叫法也不一樣。對于觀察點而言,震中距大于1000千米的地震稱為遠震,震中距在100~1000千米的稱為近震,震中距在100千米以內的稱為地方震。例如,汶川地震對于300多千米處的重慶而言為近震;而對千里之外的北京而言,則為遠震。
10.什么叫震源深度?
答:從震源到地面的距離叫做震源深度。震源深度在60千米以內的地震為淺源地震,震源深度超過300千米的地震為深源地震,震源深度為60~300千米的地震為中源地震。同樣強度的地震,震源越淺,所造成的影響或破壞越重。我國絕大多數地震為淺源地震。
11.什么是震級,它是怎樣測定的?
答:震級是衡量地震本身大小的一把“尺子”,它與震源釋放出來的彈性波能量有關。震級越高,表明震源釋放的能量越大;震級相差一級,能量相差30多倍。
震級通常是通過地震儀記錄到的地面運動的振動幅度來測定的,由于地震波傳播路徑、地震臺臺址條件等的差異,不同臺站所測定的震級不盡相同,所以常常取各臺的平均值作為一次地震的震級。
地震發生時,距震中較近的臺站常會因為儀器記錄振
幅“出格”而難以確定震級,此時就必須借助更遠的臺站來測定。所以,地震過后一段時間對震級進行修訂是常有的事。
12.地震按震級大小可分為幾類?
答:地震按震級大小的劃分大致如下:
弱震 震級小于3級。如果震源不是很淺,這種地震人們一般不易覺察。
有感地震 震級大于或等于3級、小于或等于4.5級。這種地震人們能夠感覺到,但一般不會造成破壞。
中強震 震級大于4.5級、小于6級,屬于可造成損壞或破壞的地震,但破壞輕重還與震源深度、震中距等多種因素有關。
強震 震級大于或等于6級,是能造成嚴重破壞的地震。其中震級大于或等于8級的又稱為巨大地震。
13.什么是地震烈度,它與震級有什么不同?
答:地震烈度是衡量地震影響和破壞程度的一把“尺子”,簡稱烈度。烈度與震級不同。震級反映地震本身的大小,只與地震釋放的能量多少有關;而烈度則反映的是地震的后果,一次地震后不同地點烈度不同。打個比方,震級好比一盞燈泡的瓦數,烈度好比某一點受光亮照射的程度,它不僅與燈泡的功率有關,而且與距離的遠近有關。因此,一次地震只有一個震級,而烈度則各地不同。
一般而言,震中地區烈度最高,隨著震中距加大,烈度逐漸減小。例如,1976年唐山地震,震級為7.8級,震中烈度為Ⅺ度;受唐山地震影響,天津市區烈度為Ⅷ度,北京市多數地區烈度為Ⅵ度,再遠到石家莊、太原等地烈度就更低了。
14.地震烈度是怎樣評定的?
答:地震烈度是以人的感覺、器物反應、房屋等結構和地表破壞程度等進行綜合評定的,反映的是一定地域范圍內(如自然村或城鎮部分區域)地震破壞程度的平均水平,須由科技人員通過現場調查予以評定。
一次地震后,一個地區的地震烈度會受到震級、震中距、震源深度、地質構造、場地條件等多種因素的影響。
用于說明地震烈度的等級劃分、評定方法與評定標志的技術標準是地震烈度表,各國所采用的烈度表不盡相同。
15.我國評定地震烈度的技術標準是什么?
答:我國評定地震烈度的技術標準是《中國地震烈度表(1980)》,它將烈度劃分為12度,其評定依據之一是:Ⅰ~Ⅴ度以地面上人的感覺為主;Ⅵ~Ⅹ度以房屋震害為主,人的感覺僅供參考;Ⅺ、Ⅻ度以房屋破壞和地表破壞現象為主。
按這個烈度表的評定標準,一般而言,烈度為Ⅲ~Ⅴ度時人們有感,Ⅵ度以上有破壞,Ⅸ~Ⅹ度破壞嚴重,Ⅺ度以上為毀滅性破壞。
16.什么是烈度分布圖?什么是烈度異常區?
答:烈度分布圖又叫做等震線圖。震后調查結束后,將各烈度評定點的結果標示在適當比例尺的地圖上,然后由高到低把烈度相同點的外包線(即等震線)勾畫出來,便構成地震烈度分布圖。
震中區的烈度稱為震中烈度,唐山、汶川地震的震中烈度都達到Ⅺ度。一般而言,震中地區烈度最高,隨著震中距加大,烈度逐漸減小。但是也存在局部地區的烈度高于或低于周邊烈度的現象,如果這種烈度異常點連片出現,則可劃分出一個局部的烈度異常區。
造成烈度異常的原因往往是場地條件:軟弱場地易加重震害,形成高烈度異常區;堅硬場地則可減小震害,形成低烈度異常區。這就是地震破壞程度并非隨震中距的加大而一致減小的原因。
17.震源深度對震中烈度有影響嗎?
答:震源深度對地震的破壞程度影響很大。同樣大小的地震,震源越淺,造成的破壞越重。據統計,當震源深度從20千米減小到10千米,或從10千米減小到5千米時,震中烈度均可提高1度。這常常是有些地震震級并不太高,但破壞較嚴重的原因之一。
18.什么是地震帶,世界上有幾個主要地震帶?
答:地震帶是地震集中分布的地帶,在地震帶內地震密集,在地震帶外,地震分布零散。世界上主要有三大地震帶:
環太平洋地震帶 分布在太平洋周圍,包括南北美洲太平洋沿岸和從阿留申群島、堪察加半島、日本列島南下至我國臺灣省,再經菲律賓群島轉向東南,直到新西蘭。這里是全球分布最廣、地震最多的地震帶,所釋放的能量約占全球的四分之三。
歐亞地震帶 從地中海向東,一支經中亞至喜馬拉雅山,然后向南經我國橫斷山脈,過緬甸,呈弧形轉向東,至印度尼西亞。另一支從中亞向東北延伸,至堪察加,分布比較零散。
海嶺地震帶 分布在太平洋、大西洋、印度洋中的海嶺地區(海底山脈)。
19.什么是板塊構造,它與地震活動有關嗎?
答:地球最上層包括地殼在內的約100千米范圍的巖石圈并不完整,像是打碎了仍然連在一起的雞蛋殼,這些大小不等、拼接在一起的巖石層稱為板塊,它們各自在上地幔內的軟流層上“漂浮”、運移,有的板塊會俯沖到地幔內數百千米深的地方。
地球上最大的板塊有六塊,分別是太平洋板塊、歐亞板塊、美洲板塊、非洲板塊、印度洋板塊和南極洲板塊。另外還有一些較小的板塊,如菲律賓板塊等。
把世界地震分布與全球板塊分布相比較,可以明顯看出兩者非常吻合。據統計,全球有85%的地震發生在板塊邊界上,僅有15%的地震與板塊邊界的關系不那么明顯。這就說明,板塊運動過程中的相互作用,是引起地震的重要原因。
20.什么是板緣地震?什么是板內地震?
答:發生在板塊邊界上的地震叫板緣地震,環太平洋地震帶上絕大多數地震屬于此類;發生在板塊內部的地震叫板內地震,如歐亞大陸內部(包括我國)的地震多屬此類。板內地震除與板塊運動有關,還要受局部地質環境的影響,其發震的原因與規律比板緣地震更復雜。
21.我國為什么是多地震的國家?
答:我國地處歐亞大陸東南部,位于環太平洋地震帶和歐亞地震帶之間,有些地區本身就是這兩個地震帶的組成部分。受太平洋板塊、印度洋板塊和菲律賓板塊的擠壓作用,我國地質構造復雜,地震斷裂帶十分發育,地震活動的范圍廣、強度大、頻率高。在全球大陸地區的大地震中,約有四分之一至三分之一發生在我國。自1900年至20世紀末,我國已發生4? 級以上地震3800余次;其中,6~6.9級地震460余次,7~7.9級地震99次, 8級以上地震9次。
22.我國地震主要分布在哪些地方?
答:我國的地震活動主要分布在5個地區的23條地震帶上,這5個地區是:
①臺灣省及其附近海域;
②西南地區,包括西藏、四川中西部和云南中西部;
③西部地區,主要在甘肅河西走廊、青海、寧夏以及新疆天山南北麓;
④華北地區,主要在太行山兩側、汾渭河谷、陰山—燕山一帶、山東中部和渤海灣;
⑤東南沿海地區,廣東、福建等地。
23.什么是“南北地震帶”?
答:從我國的寧夏,經甘肅東部、四川中西部直至云南,有一條縱貫中國大陸、大致呈南北走向的地震密集帶,歷史上曾多次發生強烈地震,被稱為中國南北地震帶。2008年5月12日汶川8.0級地震就發生在該帶中南段。該帶向北可延伸至蒙古境內,向南可到緬甸。
24.什么叫地震活動的周期性?
答:通過對歷史地震和現今地震大量資料的統計,發現地震活動在時間上的分布是不均勻的:一段時間發生地震較多,震級較大,稱為地震活躍期;另一段時間發生地震較少,震級較小,稱為地震活動平靜期;表現出地震活動的周期性。每個活躍期均可能發生多次7級以上地震,甚至8級左右的巨大地震。地震活動周期可分為幾百年的長周期和幾十年的短周期;不同地震帶活動周期也不盡相同。
25.什么是地震序列?
答:一次中強以上地震前后,在震源區及其附近,往往有一系列地震相繼發生;這些成因上有聯系的地震就構成了一個地震序列。
根據地震序列的能量分布、主震能量占全序列能量的比例、主震震級和最大余震的震級差等,可將地震序列劃分為主震-余震型、震群型、孤立型三類;根據有無前震,又可把地震序列分為主震-余震型、前震-主震-余震型、震群型三類。
由于強震發生后,往往還會有較大余震,甚至更大地震發生,所以震后還須防備強余震的襲擊。
26.什么是主震-余震型地震?
答:主震-余震型地震的特點是:主震非常突出,余震十分豐富;最大地震所釋放的能量占全序列的90%以上;主震震級和最大余震相差0.7~2.4級。
有時,主震發生前先有一些前震出現,這種主震-余震型地震也叫前震-主震-余震型地震。例如1975年2月4日遼寧海城7.3級地震前,自2月1日起即突然出現小震活動,且其頻度和強度都不斷升高,于2月4日上午出現兩次有感地震;主震于當日18時36分發生。
27.什么是震群型地震?
答:有兩個以上大小相近的主震,余震十分豐富;主要能量通過多次震級相近的地震釋放,最大地震所釋放的能量占全序列的90%以下;主震震級和最大余震相差0.7級以下。如1966年河北邢臺地震即屬此類,在3月8日~22日的15天內,先后發生6級以上地震5次,震級分別為7.2,6.8,6.7,6.2,6.0級。
28.什么是孤立型地震?
答:有突出的主震,余震次數少、強度低;主震所釋放的能量占全序列的99.9%以上;主震震級和最大余震相差2.4級以上。例如,1983年11月7日山東菏澤5.9級地
震即屬于此類,它的最大余震只有3級左右。
29.我國地震災害為什么嚴重?
答:地震作為一種自然現象本身并不是災害,但當它達到一定強度,發生在有人類生存的空間,且人們對它沒有足夠的抵御能力時,便可造成災害。地震越強,人口越密,抗御能力越低,災害越重。
我國恰恰在以上三方面都十分不利。首先,我國地震頻繁,強度大,而且絕大多數是發生在大陸地區的淺源地震,震源深度大多只有十幾至幾十千米。其次,我國許多人口稠密地區,如臺灣、福建、四川、云南等,都處于地震的多發地區,約有一半城市處于地震多發區或強震波及區,地震造成的人員傷亡十分慘重。第三,我國經濟不夠發達,廣大農村和相當一部分城鎮,建筑物質量不高,抗震性能差,抗御地震的能力低。
所以,我國地震災害十分嚴重。20世紀內,我國已有50多萬人死于地震,約占同期全世界地震死亡人數的一半。
30.什么是地震的直接災害?
答:地震直接災害是指由地震的原生現象,如地震斷層錯動,大范圍地面傾斜、升降和變形,以及地震波引起的地面震動等所造成的直接后果。包括:
——建筑物和構筑物的破壞或倒塌;
——地面破壞,如地裂縫、地基沉陷、噴水冒砂等;
——山體等自然物的破壞,如山崩、滑坡、泥石流等;
——水體的振蕩,如海嘯、湖震等;
——其他如地光燒傷人畜等。
以上破壞是造成震后人員傷亡、生命線工程毀壞、社會經濟受損等災害后果最直接、最重要的原因。
31.什么是地震的次生災害?
答:地震災害打破了自然界原有的平衡狀態或社會正常秩序從而導致的災害,稱為地震次生災害。如地震引起的火災、水災,有毒容器破壞后毒氣、毒液或放射性物質等泄漏造成的災害等。
地震后還會引發種種社會性災害,如瘟疫與饑荒。社會經濟技術的發展還帶來新的繼發性災害,如通信事故、計算機事故等。這些災害是否發生或災害大小,往往與社會條件有著更為密切的關系。
32.地震火災是怎樣引起的?
答:地震火災多是因房屋倒塌后火源失控引起的。由于震后消防系統受損,社會秩序混亂,火勢不易得到有效控制,因而往往釀成大災。例如,1923年9月1日的日本關東地震發生在中午人們做飯之時,加之城內民居多為木質構造,震后立即引燃大火;而震裂的煤氣管道和油庫開裂溢出大量燃油,更助長了火勢蔓延;由于消防設施癱瘓,大火竟燃燒了數天之久,燒毀房屋44萬多座,造成10多萬人死于地震火災。
33.地震水災是怎樣造成的?
答:地震引起水庫、江湖決堤,或是由于山體崩塌堵塞河道造成水體溢出等,都可能造成地震水災。例如,1786年6月1日,我國四川省康定南發生7?級地震,大渡河沿岸出現大規模山崩,引起河流壅塞,形成堰塞湖;斷流10日后,河道潰決,高數十丈的洪水洶涌而下,造成嚴重水患。
34.震后疫病為什么容易流行?
答:強烈地震發生后,災區水源、供水系統等遭到破壞或受到污染,災區生活環境嚴重惡化,故極易造成疫病流行。社會條件的優劣與災后疫病是否流行,關系極為密切。例如,1556年1月23日中國陜西省華縣發生8級地震,史載,死亡人數“奏報有名者”達83萬之眾;實則直接死于地震的只有十數萬人,其余70余萬人均死于瘟疫和饑荒。而在社會主義的新中國,震后瘟疫已得到有效的控制。例如,1976年唐山7.8級地震發生時正值炎熱的夏季,但卻創造了“大災之后無大疫”的人間奇跡,次年春季流行傳染病發病率比常年還低。
35.地震海嘯是怎樣形成的,它對我國有危害嗎?
答:海嘯是一種具有強大破壞力的海浪,除了地震以外,海底火山爆發或海底塌陷、滑坡等也能引起海嘯。
由深海地震引起的海嘯稱為地震海嘯。地震時海底地層發生斷裂,部分地層出現猛烈上升或下沉,造成從海底到海面的整個水層發生劇烈“抖動”,這就是地震海嘯。海嘯形成后,大約以每小時數百千米的速度向四周海域傳播,一旦進入大陸架,由于海水深度急劇變淺,使波浪高度驟然增加,有時可達二三十米,從而會對沿海地區造成嚴重災難。
從歷史記錄和科學分析來看,遠洋海嘯對我國大陸沿海影響較小。但我國臺灣沿海,尤其是臺灣東部沿海,地震海嘯的威脅不容忽視,尤其是由近海地震引起的局部海嘯,應給予高度關注。

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