))在震中区,纵波使地面上下颠动。横波使地面水平晃动。由于纵波传播速度较快,衰减也较快,横波传播速度较慢,衰减也较慢,因此离震中较远的地方,往往感觉不到上下跳动,但能感到达水平晃动。
地震本身的大小,用震级表示,根据地震时释放的弹性波能量大小来确定震级,我国一般采用里氏震级。通常把小于2.5级的地震叫小地震,2.54.7级地震叫有感地震,大于4.7级地震称为破坏性地震。震级每相差1级,地震释放的能量相差约30倍。比如说,一个7级地震相当于30个6级地震,或相当于900个5级地震,震级相差0.1级,释放的能量平均相差1.4倍。
当某地发生一个较大的地震时,在一段时间内,往往会发生一系列的地震,其中最大的一个地震叫做主震,主震之前发生的地震叫前震,主震之后发生的地震叫余震。
地震具有一定的时空分布规律。从时间上看,地震有活跃期和平静期交替出现的周期性现象。从空间上看,地震的分布呈一定的带状,称地震带,主要集中在环太平洋和地中海—喜马拉雅两大地震带。太平洋地震带几乎集中了全世界80%以上的浅源地震(0千米~70千米),全部的中源(70千米~300千米)和深源地震,所释放的地震能量约占全部能量的80%。
地震时一定点地面震动强弱的程度叫地震烈度。我国将地震烈度分为12度。
震级与烈度,两者虽然都可反映地震的强弱,但含义并有一样。同一个地震,震级只有一个,但烈度却因地而异,不同的地方,烈度值不一样。例如,1990年2月10日,常熟太仓发生了5.1级地震,有人说在苏州是4级,在无锡是3级,这是错的。无论在何处,只能说常熟太仓发生了5.1级地震,但这次地震,在太仓的沙溪镇地震烈度是6度,在苏州地震烈度是4度,在无锡地震烈度是3度。
地震烈度是经常使用的一个名词。划分烈度有定性和定量标准。在中国地震烈度表上(见下表),对人的感觉、一般房屋震害程度和其他现象作了描述,可以作为确定烈度的基本依据。
【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(图1—1)。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70300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。
【地震的预报】
地震和刮风下雨一样,都是一种自然现象,在它来临之前是有前兆的,特别是强烈地震,在孕育过程中总会引起地下和地上各种物理及化学变化,给人们提供信息,只要人们认真观测并掌握地震前兆的规律,地震预报总有一天会实现。
在地震预报方面,我国地震工作者已经取得可喜的成绩。1975年2月4日海城7.3级地震时,我国做出了成功的预报,这是人类历史上的第一次成功的地震预报。在其后又成功地预报了1976年5月29日云南龙陵7.3级地震和1976年8月16日、8月29日在四川松潘、平武之间发生的两次7.2级地震。最近十几年又有几次较好的地震预报。成功的地震预报不但极大地减轻人员伤亡,而且具有明显的经济效益和社会效益。这些震例说明地震是有前兆的,是可以预测、可以预防的。
在震前的一段时间内,震区附近总会出现一些异常变化。如地下水的变化,突然升、降或变味、发浑、发响、冒泡。气象的变化,如天气骤冷、骤热,出现大旱、大涝,电磁场的变化、临震前动物、植物的异常反应等等。根据这些反应进行综合研究,再加上专业部门从地震机制,地震地质、地球物理、地球化学、生物变化、天体影响及气象异常等方面利用仪器观测的数据进行处理分析,可以对发震的时间,地点和震级进行预报。如海城1975年的7.3级地震的成功预报,就是一例。但是,由于地震成因的复杂性和发震的突然性,以及人们现时的科学水平有限,直到目前地震预报还是一个世界性的难题,在世界上尚无一个可靠途径和手段能准确的预报所有破坏性地震。为此各国地震工作者和专家都在努力探索。
但是,地震预报是当代科学难题之一,地震预报远没有过关,还停留在半经验半理论阶段,全球每年在陆地上发生的几次七级以上地震及我国近些年发生的一些中强地震、特别是1976年唐山7.8级大地震都未能作短临预报。这些地震给人类带来了极大的灾难。因此,地震预报需要全世界科学家的共同合作,需要全社会的共同关注,需要地震工作者几代人的艰苦奋斗才有可能最终在理论上攻克。