地震知识浅析—法

地震基本知识第一部分为什么会发生地震第一节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。第二节为什么会发生地震人类在揭开地震之谜的过程中，伴随着丰富的想象，产生种种神话与传说。大约在12世纪，日本古历书上有所谓“地震虫”的描述。1710年，日本有书谈及鲶鱼与地震的关系时，认为大鲶鱼卧伏在地低下，背覆着日本的国土，当鲶鱼发怒时，就将尾巴和鳍动一动，于是造成了地震。我国古代对地震这一特殊灾害，也有专门描述。民间流传着这样一个传说：地低下有一条大鳖鱼，驮着大地，时间久了就要翻一翻身，于是大地就抖动起来，鳖鱼翻身就是地震了。随着科学的发展，人们对地震认识从神话中走出。古希腊的伊壁鸠鲁认为地震是由于风被封闭在地壳内，结果使地壳分成小块不停地运动，即风使大地震动而引起地震。随之出现了卢克莱修的风成说，即来自外界或大地本身的风和空气的某种巨大力量，突然进入大地的空虚处，在这巨大的空洞中，先是呻吟骚动并掀起旋风，继而将由此产生的力量喷出外界，与此同时，大地出现深的裂缝，形成巨大的龟裂，这便是地震。再有亚里士多德提出，地震是由突然出现的地下风和地下灼热的易燃物体造成。20世纪伊始，科学家们开始深入研究地震波，从而为地震科学及至整个地球科学掀开了新的一页。相继提出比较有影响的假说有三：一是1911年理德提出地球内部不断积累的应变能超过岩石强度时产生断层，断层形成后，岩石弹性回跳，恢复原来状态，于是把积累的能量突然释放出来，引起地震，这是所谓“弹性回跳说”；二是1955年日本的松泽武雄提出地下岩石导热不均，部分溶融体积膨胀，挤压围岩，导致围岩破例产生地震，这是所谓“岩浆冲击说”；三是美国学者布里奇曼提出地下物质在一定临界温度和压力下，从一种结晶状态转化为另一种结晶状态，体积突然变化而发生地震的“相变说”。虽然，地震之谜迄今没有完全解开，但随着物理学、化学、古生物学、地质学、数学和天文学等多学科叫交叉渗透，深入发展，使地震学科取得长足的进步。第三节震源、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。第四节瞬那之间1960年5月22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。1995年1月17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。第五节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。第六节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：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。小于三度：人无感受，只有仪器能记录到；三度：夜深人静时人有感受；四至五度：睡觉的人惊醒，吊灯摆动；六度：器皿倾倒、房屋轻微损坏；六至七度：房屋破坏，地面裂缝；九至十度：房倒屋塌，地面破坏严重；十至十二度：毁灭性的破坏。震级与烈度对应关系（参考）震级23456788震中烈度1～234～56～77～89～101112第七节地下没有鳌鱼在科学不发达的过去，人们对地震发生的原因，常常借助于神灵的力量来解释。在我国，民间普遍流传着这样一种传说，他们说地底下住着一条大鳌鱼，时间长了，大鳌鱼就想翻一下身，只要大鳌鱼一翻身，大地便会颤动起来。用现代人的眼光分析这种传说，简直是荒诞不径。但持这种说法的国家，并不只有中国。例如，在古希腊的神话中，海神普舍顿就是地震的神。南美还流传着支撑世界的巨人身子一动，引起地震的说法。古代日本认为，日本岛下面住着大鲶鱼，一旦鲶鱼不高兴了，只要将尾巴一扫，于是日本就要发生一次地震。除此之外，埃及和印度也有关于地下住着动物在作怪的传说。随着科学的进步，现在谁也不会相信这类迷信的说法了。其实，地震就是地动，是地球表面的振动。引起地球表面振动的原因很多，可以是人为的原因，比如核爆炸、开炮、机械振动等；同样也可以是自然界的原因，比如构造地震、火山地震、塌落地震等。按照地震的不同成因，我们可以把地震划分为五类：1．构造地震：构造地震发生的原因，是地下岩层受地应力的作用，当所受的地应力太大，岩层不能承受时，就会发生突然、快速破裂或错动，岩层破裂或错动时会激发出一种向四周传播的地震波，当地震波传到地表时，就会引起地面的震动。世界上85%－90%的地震以及所有造成重大灾害的地震都属于构造地震。2．火山地震：由于火山爆发引起的地震。3．水库地震：由于水库蓄水、放水引起库区发生的地震。4．陷落地震：由于地层陷落引起的地震。5．人工地震：由于核爆炸、放炮等人为活动引起的地震。第八节地球内部构造地球内部状况，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，