地震[自然現象]

地震[自然現象]

地震又稱地動、地振動,是地殼快速釋放能量過程中造成振動,期間會產生地震波的一種自然現象。地球上板塊與板塊之間相互擠壓碰撞,造成板塊邊沿及板塊內部產生錯動和破裂,是引起地震的主要原因。地震開始發生的地點稱為震源,震源正上方的地面稱為震中。破壞性地震的地面振動最烈處稱為極震區,極震區往往也就是震中所在的地區。地震常常造成嚴重人員傷亡,能引起火災、水災、有毒氣體泄漏、細菌及放射性物質擴散,還可能造成海嘯、滑坡、崩塌、地裂縫等次生災害。據統計,地球上每年約發生500多萬次地震,即每天要發生上萬次地震。其中絕大多數太小或太遠,以至於人們感覺不到;真正能對人類造成嚴重危害的地震大約有十幾二十次;能造成特別嚴重災害的地震大約有一兩次。人們感覺不到的地震,必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。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。當前的科技水平尚無法預測地震的到來,未來相當長的一段時間內,地震也是無法預測的。對於地震,我們更應該做的是提高建築抗震等級、做好防禦,而不是預測地震。

基本信息

簡介

1995-2001年全球4級以上地震震中分布圖1995-2001年全球4級以上地震震中分布圖

地震,是地球內部發生的急劇破裂產生的震波,在一定範圍內引起地面振動的現象。地震(earthquake)就是地球表層的快速振動,在古代又稱為地動。它就像海嘯、龍捲風、冰凍災害一樣,是地球上經常發生的一種自然災害。大地振動是地震最直觀、最普遍的表現。在海底或濱海地區發生的強烈地震,能引起巨大的波浪,稱為海嘯。地震是極其頻繁的,全球每年發生地震約五百五十萬次。

地震位置

地震剖析地震剖析
地球分為三層:中心層是地核,中間是地幔,外層是地殼。地球的平均半徑為6370公里左右,地殼厚度為35公里左右,大多數破壞性地震就發生在地殼內[6]。但地震不僅發生在地殼之中,也會發生在軟流層當中。據地震部門測定,深源地震一般發生在地下300-700公里處。到目前為止,已知的最深的震源是720公里。從這一點來看,傳統的板塊擠壓地層斷裂學說並不能合理解釋深源地震,因為720公里深處並不存在固態物質。科學家構想將地球岩石圖畫出來,這樣對預測地震有很大幫助。

地震成因

地球表層的岩石圈稱作地殼。地殼岩層受力後快速破裂錯動引起地表振動或破壞就叫地震。由於地質構造活動引發的地震叫構造地震;由於火山活動造成的地震叫火山地震;固岩層(特別是石灰岩)塌陷引起的地震叫塌陷地震。地震是一種及其普通和常見的一種自然現象,但由於地殼構造的複雜性和震源區的不可直觀性,關於地震特別構造地震它是怎樣孕育和發生的,其成因和機制是什麼的問題至今尚無完滿的解答,但目前科學家比較公認的解釋是構造地震是由地殼板塊運動造成的。
由於地球在無休止地自轉和公轉,其內部物質也在不停地進行分異,所以,圍繞在地球表面的地殼,或者說岩石圈也在不斷地生成、演變和運動,這便促成了全球性地殼構造運動。關於地殼構造和海陸變遷,科學家們經歷了漫長的觀察、描述和分析,先後形成了不同的假說、構想和學說。板塊構造學說又稱新全球構造學說,則是形成較晚(上世紀60年代),已為廣大地學工作者所接受的一個關於地殼構造運動的學說。

地震分類

發生位置

1、板緣地震(板塊邊界地震)發生在板塊邊界上的地震,環太平洋地震帶上絕大多數地震屬於此類。
2、板內地震發生在板塊內部的地震,如歐亞大陸內部(包括中國)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複雜。
3、火山地震是由火山爆發時所引起的能量衝擊,而產生的地殼振動。

震動性質

1、天然地震指自然界發生的地震現象;
2、人工地震由爆破、核試驗等人為因素引起的地面震動;
3、脈動由於大氣活動、海浪衝擊等原因引起的地球表層的經常性微動。

形成原因

1、構造地震是由於地下岩層的快速破裂和錯動所造成的地震,占全球地震總數的90%以上。寧夏所發生的地震,絕大多數屬於此種類型。由於構造地震頻度高、強度大、破壞重,因此是地震監測預報、防災減災的重點對象。

構造地震的分類:

孤立型地震:有突出的主震,餘震次數少、強度低;主震所釋放的能
打鑽放氣防止地震發生示意圖
打鑽放氣防止地震發生示意圖
量占全序列的99.9%以上;主震震級和最大餘震相差2.4級以上。
主震——餘震型地震:主震非常突出,餘震十分豐富;最大地震所釋放的能量占全序列的90%以上;主震震級和最大餘震相差0.7~2.4級。
雙震型地震:一次地震活動序列中,90%以上的能量主要由發生時間接近,地點接近,大小接近的兩次地震釋放。
震群型地震:有兩個以上大小相近的主震,餘震十分豐富;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;主震震級和最大餘震相差0.7級以下。

2、火山地震是由於火山作用引起的地震,占全球發生地震數的7%左右。火山地震都發生在活火山地區,一般震級不大。

3、陷落地震是由於地層陷落(如喀斯特地形、礦坑下塌等)引起的地震,占全球地震總數的3%左右,其破壞範圍非常有限。

4、誘發地震在特定的地區因某種地殼外界因素誘發(如隕石墜落、水庫蓄水、深井注水)而引起的地震。

震源深度

1、淺源地震震源深度小於60公里的地震,也稱正常深度地震,占總數的3%。寧夏地震都是淺源地震。

2、中源地震 震源深度在60公里至300公里之間的地震稱為中源地震

3、深源地震 震源深度大於300公里的地震稱為深源地震。已記錄到的最深地震的震源深度約為700公里。

震中距

1、地方震 震中距小於100公里的地震;

2、近震 震中距大於100公里、小於1000公里的地震;

3、遠震 震中距大於1000公里的地震。

震級

1、小震 4級以下的地震;

2、中強震 5-6級的地震;

3、強震 7級以上的地震,其中8級以上的地震又稱為特大地震。

破壞程度

1、一般破壞性地震 造成數人至數十人死亡,或直接經濟損失在一億元以下(含一億元)的地震;

2、中等破壞性地震 造成數十人至數百人死亡,或直接經濟損失在一億元以上(不含一億元)、五億元以下的地震;

3、嚴重破壞性地震 人口稠密地區發生的七級以上地震、大中城市發生的六級以上地震,或者造成數百至數千人死亡,或直接經濟損失在五億元以上、三十億元以下的地震;

4、特大破壞性地震 大中城市發生的七級以上地震,或造成萬人以上死亡,或直接經濟損失在三十億元以上的地震。

其它

例如餘震等。

地震分布

時間分布

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。當然也有的地震是沒有周期的。這跟地質情況有關,比如河北邢台,大約100年左右是一個周期,因為斷層帶的地殼是有規則的移動,當地下的能量積累到必須使地殼發生移動時,地震就發生了,這種地震是有周期的。而絕不是所有的運動都是有規則的,規則之外的運動,就促生偶然的地震,偶然的地震往往能量巨大,瞬時引發,並不是周期內。
中國大陸東部地震活動周期普遍比西部長。東部的活動周期大約300年左右,西部為100至200年左右。如陝西渭河平原地震帶,從公元881年(唐末)到1486年606年間,就沒有破壞性地震的記載。1556年華縣8級大地震後幾十年,地震比較活躍。1570年以後這一帶就沒有6級以上地震,連5級左右的地震也是很少。

中科院地球環境研究所關於二十世紀中國地震活躍期和平靜期的統計情況
活躍期 平靜期 7級以上地震(次) Mmax
1897年—1914年(18年) 1915年—1919年(5年) 6 8.25
1920年—1934年(15年) 1935年—1945年(11年) 11 8.0
1946年—1957年(12年) 1958年—1965年(8年) 15 8.6
1966年—1976年(11年) 1977年—1987年(11年) 13 7.8
1988年—1997年(10年) 10 7.6
中國地震信息網關於20世紀中國地震活躍期的統計情況
起目年份 7級以上地震 死亡人數(萬) 備註
1895-1906 10次 次料不全
1920-1934 12次 25-30
1946-1955 14次 1-2 主要在青藏地區活動
1966-1976 14次 21
1988- 未結束

地理分布

世界地震分布
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係不那么明顯。而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、日本列島南下至中國台灣省,再經菲律賓群島轉向東南,直到紐西蘭。這裡是全球分布最廣、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,然後向南經中國橫斷山脈,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。
大洋中脊地震活動帶:此地震活動帶蜿蜒於各大洋中間,幾乎彼此相連。總長約65000km,寬約1000——7000km,其軸部寬100km左右。大洋中脊地震活動帶的地震活動性較之前兩個帶要弱得多,而且均為淺源地震,尚未發生過特大的破壞性地震。
大陸裂谷地震活動帶:該帶與上述三個帶相比其規模最小,不連續分布於大陸內部。在地貌上常表現為深水湖,如東非裂谷、紅海裂谷、貝加爾裂谷、亞丁灣裂谷等。
中國地震分布
中國的地震活動主要分布在5個地區,這5個地區是:台灣省及其附近海域;西南地區,包括西藏、四川中西部和雲南中西部;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;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;東南沿海地區,廣東、福建等地。
從中國的寧夏,經甘肅東部、四川中西部直至雲南,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。
根據地質力學的觀點,中國大致可分為20個地震帶。且均為淺源地震,尚未發生過特大的破壞性地震。
大陸裂谷地震活動帶:該帶與上述三個帶相比其規模最小,不連續分布於大陸內部。在地貌上常表現為深水湖,如東非裂谷、紅海裂谷、貝加爾裂谷、亞丁灣裂谷等。
中國主要地震帶
台灣帶 海原-松潘-雅安帶 河西走廊帶 爐霍-乾寧帶 天山帶
閩粵沿海帶 山西帶 馬邊-巧家-通海帶 花石峽帶 哀牢山帶
東北深震帶 渭河平原帶 冕寧-西昌-魚鮓帶 拉薩-察隅帶 蘭州-天水帶
營口-郯城-廬江帶 銀川帶 騰衝-瀾滄帶 西藏西部帶 河北平原帶

傳播方式

地震波的傳播地震波的傳播
傳播方式示意圖傳播方式示意圖
在地球內部傳播的地震波稱為體波,分為縱波和橫波。振動方向與傳播方向一致的波為縱波(P波)。來自地下的縱波引起地面上下顛簸振動。振動方向與傳播方向垂直的波為橫波(S波)。來自地下的橫波能引起地面的水平晃動。由於縱波在地球內部傳播速度大於橫波,所以地震時,縱波總是先到達地表,而橫波總落後一步。這樣,發生較大的近震時,一般人們先感到上下顛簸,過數秒到十幾秒後才感到有很強的水平晃動。橫波是造成破壞的主要原因。
沿地面傳播的地震波稱為面波,分為勒夫波和瑞利波。
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:當體波到達岩層界面或地表時,會產生沿界面或地表傳播的幅度很大的波,稱為面波。面波傳播速度小於橫波,所以跟在橫波的後。

震中震源

震源
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。
震中
根據地震儀記錄測定的震中稱為微觀震中,用經緯度表示;根據地震巨觀調查所確定的震中稱為巨觀震中,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。由於方法不同,巨觀震中與微觀震中往往並不重合。1900年以前沒有儀器記錄時,地震的震中位置都是按破壞範圍而確定的巨觀震中。
震中距
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。
震源深度
從震源到地面的距離叫做震源深度。
極震區
震後破壞程度最嚴重的地區,極震區往往也就是震中所在的地區。

震級烈度

地震震級

地震地震
地震震級是根據地震時釋放的能量的大小而定的。一次地震釋放的能量越多,地震級別就越大。人類已有記錄的震級最大的地震是1960年5月22日智利發生的9.5級地震,所釋放的能量相當於一顆1800萬噸炸藥量的氫彈,或者相當於一個100萬千瓦的發電廠40年的發電量。

國際上一般採用美國地震學查爾斯·弗朗西斯·芮希特和賓諾·古騰堡(BenoGutenberg)於1935年共同提出的震級劃分法,即通常所說的芮氏地震規模。芮氏規模是地震波最大振幅以10為底的對數,並選擇距震中100千米的距離為標準。芮氏規模每增強一級,釋放的能量約增加32倍,相隔二級的震級其能量相差1000(~32x32)倍。

小於芮氏規模2.5的地震,人們一般不易感覺到,稱為小震或者是微震;芮氏規模2.5-5.0的地震,震中附近的人會有不同程度的感覺,稱為有感地震,全世界每年大約發生十幾萬次;大於芮氏規模5.0的地震,會造成建築物不同程度的損壞,稱為破壞性地震。芮氏規模4.5以上的地震可以在全球範圍內監測到。有記錄以來,歷史上最大的地震是發生在1960年5月22日19時11分南美洲的智利,根據美國地質調查所,芮氏規模竟達9.5。

1度:無感-僅儀器能記錄到;

2度:微有感-特別敏感的人在完全靜止中有感;

3度:少有感-室內少數人在靜止中有感,懸掛物輕微擺動;

4度:多有感-室內大多數人,室外少數人有感,懸掛物擺動,不穩器皿作響;
5度:驚醒-室外大多數人有感,家畜不寧,門窗作響,牆壁表面出現裂紋;
6度:驚慌-人站立不穩,家畜外逃,器皿翻落,簡陋棚舍損壞,陡坎滑坡;
7度:房屋損壞-房屋輕微損壞,牌坊,煙囪損壞,地表出現裂縫及噴沙冒水;
8度:建築物破壞-房屋多有損壞,少數破壞路基塌方,地下管道破裂;
9度:建築物普遍破壞-房屋大多數破壞,少數傾倒,牌坊,煙囪等崩塌,鐵軌彎曲;
10度:建築物普遍摧毀-房屋傾倒,道路毀壞,山石大量崩塌,水面大浪撲岸;
11度:毀滅-房屋大量倒塌,路基堤岸大段崩毀,地表產生很大變化;
12度:山川易景-一切建築物普遍毀壞,地形劇烈變化動植物遭毀滅;
例如,1976年唐山地震,震級為7.8級,震中烈度為十一度;受唐山地震的影響,天津市地震烈度為八度,北京市烈度為六度,再遠到石家莊、太原等就只有四至五度了。

震級 能量(單位:爾格) 震級 能量 術語
0 1 2 2.5 3 4 6.3×10 2×10 6.3×10 3.55×10 2×10 6.3×10 5 6 7 8 8.5 8.9 2×10 6.3×10 2×10 6.3×10 3.55×10 1.4×10 爾格:能量單位。一度電(一千瓦小時)的能量為3.6×10
按震級大小可把地震劃分為以下幾類:
弱震震級小於3級。如果震源不是很淺,這種地震人們一般不易覺察。
有感地震震級等於或大於3級、小於或等於4.5級。這種地震人們能夠感覺到,但一般不會造成破壞。
中強震震級大於4.5級、小於6級。屬於可造成破壞的地震,但破壞輕重還與震源深度、震中距等多種因素有關。
強震震級等於或大於6級。其中震級大於等於8級的又稱為巨大地震。
芮氏規模4.5以上的地震可以在全球範圍內監測到。

地震烈度

同樣大小的地震,造成的破壞不一定相同;同一次地震,在不同的地方造成的破壞也不同。為衡量地震破壞程度,科學家又“製作”了另一把“尺子”一一地震烈度。在中國地震烈度表上,對人的感覺、一般房屋震害程度和其他現象作了描述,可以作為確定烈度的基本依據。影響烈度的因素有震級、震源深度、距震源的遠近、地面狀況和地層構造等。
一般情況下僅就烈度和震源、震級間的關係來說,震級越大震源越淺、烈度也越大。一般震中區的破壞最重,烈度最高,這個烈度稱為震中烈度。從震中向四周擴展,地震烈度逐漸減小。所以,一次地震只有一個震級,但它所造成的破壞在不同的地區是不同的。即一次地震,可以劃分出好幾個烈度不同的地區。這與一顆炸彈爆後,近處與遠處破壞程度不同道理一樣。炸彈的炸藥量,好比是震級;炸彈對不同地點的破壞程度,好比是烈度。
烈度不僅跟震級有關,而且還跟震源深度、地表地質特徵等有關。一般而言,震源淺、震級大的地震,破壞面積較小,但震中區破壞程度較重;震源較深、震級大的地震,影響面積較大,而震中區烈度則較輕。
為了在實際工作中評定烈度的高低,有必要制訂一個統一的評定標準。這個規定的標準稱為地震烈度表。在世界各國使用的有幾種不同的烈度表。西方國家比較通行的是改進的麥加利烈度表,簡稱M.M.烈度表,從I度到度共分12個烈度等級。日本將無感定為0度,有感則分為I至Ⅶ度,共8個等級。前蘇聯和中國均按12個烈度等級劃分烈度表。中國1980年重新編訂了地震烈度表。

地震序列

在一定的地方和一定時間內連續發生的一系列具有共同發震構造的一組地震,稱為地震序列。
主震震級很突出,釋放的地震波能量占全序列總能量的90%以上,或最大震級和次大震級之差在0.8-2.4級,稱為主震型序列;
在地震序列中沒有一個突出的主震,而是由震級相近的兩次或多次地震組成,最大地震釋放的能量一般只占全序列總能量的80%以下,或最大震級和次大震級之差小於0.7級,稱為震群或多震型序列;
主震震級特別突出,前震和餘震都很少且震級也很小,大小地震極不成比例,最大震級和次大震級大於2.5級,稱為孤立型或單髮型序列。

災害破壞

大地振動是地震最直觀、最普遍的表現。在海底或濱海地區發生的強烈地震,能引起巨大的波浪,稱為海嘯。在大陸地區發生的強烈地震,會引發滑坡、崩塌、地裂縫等次生災害。
破壞性地震一般是淺源地震。對於同樣大小的地震,由於震源深度不一樣,對地面造成的破壞程度也不一樣。震源越淺,破壞越大,但波及範圍也越小,反之亦然。破壞性地震如1976年的唐山地震的震源深度為12公里。
地震可由地震儀所測量,地震的震級是用作表示由震源釋放出來的能量,以“芮氏地震規模”來表示,烈度則透過“修訂麥加利地震烈度表”來表示。地震釋放的能量決定地震的震級,釋放的能量越大震級越大,地震相差一級,能量相差約30倍。震級相差0.1級,釋放的能量平均相差1.4倍。1995年日本大阪神戶7.2級地震所釋放的能量相當於1000顆二戰時美國向日本廣島長崎投放的核子彈的能量。

破壞現象

直接災害破壞
地震直接災害是地震的原生現象,如地震斷層錯動,以及地震波引起地面振動,所造成的災害。主要有:地面的破壞,建築物與構築物的破壞,山體等自然物的破壞(如滑坡、土石流等),海嘯、地光燒傷等。
地震時,最基本的現象是地面的連續振動,主要特徵是明顯的晃動。極震區的人在感到大的晃動之前,有時首先感到上下跳動。因為地震波從地內向地面傳來,縱波首先到達。橫波接著產生大振幅的水平方向的晃動,是造成地震災害的主要原因。1960年智利大地震時,最大的晃動持續了3分鐘。地震造成的災害首先是破壞房屋和構築物,造成人畜的傷亡,如1976年中國河北唐山地震中,70%~80%的建築物倒塌,人員傷亡慘重。
地震對自然界景觀也有很大影響。最主要的後果是地面出現斷層和地裂縫。大地震的地表斷層常綿延幾十至幾百千米,往往具有較明顯的垂直錯距和水平錯距,能反映出震源處的構造變動特徵(見濃尾大地震,舊金山大地震)。但並不是所有的地表斷裂都直接與震源的運動相聯繫,它們也可能是由於地震波造成的次生影響。特別是地表沉積層較厚的地區,坡地邊緣、河岸和道路兩旁常出現地裂縫,這往往是由於地形因素,在一側沒有依託的條件下晃動使表土松垮和崩裂。地震的晃動使表土下沉,淺層的地下水受擠壓會沿地裂縫上升至地表,形成噴沙冒水現象。大地震能使局部地形改觀,或隆起,或沉降。使城鄉道路坼裂、鐵軌扭曲、橋樑折斷。在現代化城市中,由於地下管道破裂和電纜被切斷造成停水、停電和通訊受阻。煤氣、有毒氣體和放射性物質泄漏可導致火災和毒物、放射性污染等次生災害。在山區,地震還能引起山崩和滑坡,常造成掩埋村鎮的慘劇。崩塌的山石堵塞江河,在上游形成地震湖。1923年日本關東大地震時,神奈川縣發生土石流,順山谷下滑,遠達5千米。
次生災害
地震次生災害是直接災害發生後,破壞了自然或社會原有的平衡或穩定狀態,從而引發出的災害。主要有:火災、水災、毒氣泄漏、瘟疫等。其中火災是次生災害中最常見、最嚴重的。
火災:地震火災多是因房屋倒塌後火源失控引起的。由於震後消防系統受損,社會秩序混亂,火勢不易得到有效控制,因而往往釀成大災。
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。
瘟疫:強烈地震發生後,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後疫病是否流行,關係極為密切。
滑坡和崩塌:這類地震的次生災害主要發生在山區和塬區,由於地震的強烈振動,使得原已處於不穩定狀態的山崖或塬坡發生崩塌或滑坡。這類次生災害雖然是局部的,但往往是毀滅性的,使整村整戶人財全被埋沒。
水災:地震引起水庫、江湖決堤,或是由於山體崩塌堵塞河道造成水體溢出等,都可能造成地震水災。
此外,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係。
破壞程度
地震災害破壞程度,除了與震級大小有關外,還與震源深度、距震中遠近、震中區的地質條件、建築物的抗震性能、人們的防震搞震意識、應急措施和預報預防程度等有關。

破壞特點

地震成災具有瞬時性。地震在瞬間發生,地震作用的時間很短,最短十幾秒,最長兩三分鐘就造成山崩地裂,房倒屋塌,使人猝不及防、措手不及。人類辛勤建設的文明在瞬間毀滅,地震爆發的當時人們無法在短時間內組織有效的抗禦行動。
地震造成傷亡大。地震使大量房屋倒塌,是造成人員傷亡的元兇,尤其一些地震發生在人們熟睡的夜間。據1988年“國際減輕自然災害十年”專家組的不完全統計,二十世紀全球地震災害死亡總人數超過120萬人,其中傷亡人數最多的是1976年7月28日中國唐山7.8級大地震,死亡24.2萬餘人,重傷16.4萬餘人。1900~1986年間地震死亡人數占在所有自然災害死亡人數的58%,其中中國的地震死亡人數最多,占42%,這主要是因為以前中國的房屋抗震能力差,人口密集。統計表明,約60%的死亡是抗震能力差的磚石房屋倒塌造成的。
地震還易引起火災、有毒有害氣體擴散等次生災害。1906年美國舊金山地震,1923年日本關東地震、1995年日本阪神地震等都引發大火,關東地震中死亡14萬人當中,約10萬人因火災死亡。

地震預知

地震前兆

地震前自然界出現的可能與地震孕育、發生有關的各種徵兆稱作地震前兆。大體有兩類:
微觀前兆:人的感官不易覺察,須用儀器才能測量到的震前變化。例如,地面的變形,地球的磁場、重力場的變化,地下水化學成分的變化,小地震的活動等。
巨觀前兆:人的感官能覺察到的地震前兆。它們大多在臨近地震發生時出現。如井水的升降、變渾,動物行為反常,地聲、地光等。

地下水異常

①水位、水量的反常變化。如天旱時節井水水位上升,泉水水量增加;豐水季節水位反而下降或泉水斷流。有時還出現井水自流、自噴等現象。
②水質的變化。如井水、泉水等變色、變味(如變苦、變甜)、變渾,有異味等。
③水溫的變化。水溫超過正常變化範圍。
④其他。如翻花冒泡、噴氣發響、井壁變形等。

生物異常

動物是觀察地震前兆的“活儀器”,它們往往在震前出現各種反行為,向人們預示災難的臨近。已發現有上百種動物震前有一定反常表現,其中異常反應比較普遍的有20多種,最常見的動物異常現象有:
驚恐反應:如大牲畜不進圈,狗狂吠,鳥或昆蟲驚飛、非正常群遷等。
抑制型異常:如行為變得遲緩,或發獃發痴,不知所措;或不肯進食等。
生活習性變化:如冬眠的蛇出洞,老鼠白天活動不怕人,大批青蛙上岸活動等。
電磁異常
電磁異常是指地震前家用電器,如收音機、電視機、日光燈等出現的失靈現象。最常見的是收音機的失靈、手機信號減弱或消失、電子鬧鐘失靈等現象。
地聲
臨近地震發生前,往往有聲響自地下深處傳來,這就是“地聲”。地聲一般出現在震前幾分鐘、幾小時、幾天或更早;以臨震前幾分鐘出現得最多。
地聲的聲響與平日人們熟悉的聲音不同且多種多樣。如:“猶如列車從地下賓士而來”“似採石放連珠炮般的聲響”“類似於機器轟鳴聲”“狂風呼嘯聲”“石頭相互摩擦聲”等等。但是,有時地聲也不易與遠處傳來的風聲、雷聲、機器轟鳴聲等相鑑別。
地光
地光也是臨震前的一種巨觀現象,中國已在多次地震前觀測到,它們一般出現在臨震前或震時,也有出現於震前數小時或更早的。
地光的顏色很多,有紅、黃、藍、白、紫等,有的也像電火光。它們的形狀各異,有帶狀光、片形光、球狀光、柱狀光、火樣光等。地光出現的時間一般很短,所以不易觀測。鑑別地光也有一定難度,因為它的形狀和顏色有時也與電焊光、閃電等有相似之處。

地震監測

手段方法
(1)測震:記錄一個區域內大小地震的時空分布和特徵,從而預報大地震。人們常說的“小震鬧,大震到”,就是以震報震的一種特例。當然,需要注意的是“小震鬧”並不一定導致“大震到”。
(2)地殼形變觀測:許多地震在臨震前,震區的地殼形變增大,可以是平時的幾倍到幾十倍。如測量斷層兩側的相對垂直升降或水平位移的參數,是地震預報重要的依據。
(3)地磁測量:地球基本磁場可以直接反映地球各種深度乃至地核的物理過程,地磁場及其變化是地球深部物理過程信息的重要來源之一。震磁效益的研究有其理論依據和實驗基礎,更有震例的事實。
(4)地電觀測:地震孕育過程中,將伴隨有地下介質(主要是岩石)電阻率的變化及大地電流和自然電場的變化,由於這些變化與岩石受力變形及破裂過程有關,因此提取這一信息可以預測地震。
(5)重力觀測:地球重力場是一種比較穩定的地球物理場之一,它與觀測點的位置和地球內部介質密度有關。因此,通過重力場變化可以了解到地殼的變形、岩石密度的變化,從而預測地震。
(6)地應力觀測:地震孕育不論機制如何,其實質是一個力學過程,是在一定構造背景條件下,地殼體中應力作用的結果。觀測地殼應力的變化,可以捕捉地震前兆的信息。
(7)地下水物理和化學的動態觀測:地下水動態在震前異常現象,巨觀現象如水井水位上漲,水中翻花冒泡、井水變色變味等;微觀現象如水化學成分改變(如水中溶解氡氣量變化等),固體潮(天體引潮力引起的地下水位漲落現象)的改變等。通過地下水動態的觀測,可以直接地了解含水層受周圍的影響情況和受力的情況,從而進行地震預報。
類似這樣的經常性的監測手段和預報方法還有不少。地震學家們根據多種手段觀測的結果,綜合考慮環境因素、構造條件和地球動力因素等,提出慎之又慎的分析預測意見。

監測設施

包括地震台內的監測儀器設備、設施;地震台外的觀測用山洞、儀器房、觀測井(水點)、井房、觀測線路、通信設施、供電設施、供水設施、專用堤壩、專用道路、避雷裝置及其附屬設施;地震遙測台網接受中心的觀測設備、中繼站、遙測點用房等;地震專用測量標誌、測量場地等。中國共有地震監測台站1400個左右,其中專業台站有700個左右。在1400個台站中,約有40%受到周圍環境的干擾、觀測效果極不理想,還有20%已受到相當大的破壞,必須重新選點和搬遷。
監測環境
《地震觀測設施和地震觀測環境保護條例》第八條第一款規定:“地震觀測環境的保護範圍,是指地震監測設施周圍不能有影響其工作效能的干擾源的最小區域。”並給定“最小距離”的三個附表。《防震減災法》規定:“地震觀測環境應當按照地震監測設施周圍不能有影響其工作效能的干擾源的要求劃定保護範圍,”通常用干擾源距地震監測設施的最小距離劃定地震觀測環境保護區,對於在條例或規範中沒有明確規定距離有關地震監測設施的最小距離的一些干擾源,如鐵路、電氣化鐵路、高壓輸電線、發電廠、建築群、無線電發射裝置等,則通過縣級以上人民政府管理地震工作的部門或者機構會同有關部門通過現場實測確定。
觀測數據
數據意義

(1)在地球科學基礎理論研究的作用
地球科學是以觀測為基礎的科學,地球科學的基礎理論研究離不開大量地球觀測數據信息。如,地球深部構造、地球動力學、地殼現今運動等研究需要大量的地震地磁、重力和地殼形變數據。著名的地球物理學家古登保說:地震是照亮地球內部的明燈。正是現代地震觀測,特別是數字地震觀測,使地球物理學家揭示了地球內部構造,地球內部介質的變化。大陸漂移和板塊學說的形成與地震、地磁觀測是密切結合的。留美地球物理學家宋曉東博士和美國地球物理學家合作,通過對大量的連續觀測地震數據的研究,發現地球核心與地球外部自轉速度不一樣的重要現象,被列為二十世紀地球科學的重大發現之一。因此,地球物理和地球化學的基礎數據是人類認識地球和地球形成的重要依據,是地球科學創新和發現的基礎,中國科學院和各高等院校的地球系統科學基礎研究部門對中國地震局對外開放地球物理與地球化學觀測數據抱有極大興趣。
(2)在國民經濟建設和國家重大工程項目決策中得到廣泛套用
中國正處在大規模經濟建設時期,地震科學數據對國民經濟建設和國家重大工程項目決策具有非常重要的意義。大型工礦企業、核電站、水庫、鐵路、高速公路建設均應進行地震和地質災害安全性評估以及相關研究工作。如中國已經確定的長江三峽工程、南水北調、青藏鐵路,西氣東送等重大建設項目,以及西部大開發中的各項重要設施建設均需要地震危險區劃及各種尺度的地震預測結果和多項地球物理觀測數據和活動地質構造數據等作為項目立項決策和實施過程中解決有關問題的科學依據。
數據分類
地震科學數據按照其獲取途徑可以劃分為五大類:
觀測數據:包括:地震、地磁、重力、地形變、地電、地下流體、強震動、現今地殼運動等觀測數據。這是地震科學數據中數量最大的一類數據。
探測數據:包括:人工地震、大地電磁、地震流動台陣等數據。
調查數據:包括:地震地質、地震災害、地震現場科考、工程震害、震害預測、地震遙感等數據。
實驗數據:包括:構造物理實驗、新構造年代測試、建築物結構抗震實驗、岩土地震工程實驗等數據。
專題數據:這類數據為綜合性數據,主要服務於某一重要研究專題、重大工程項目、某一特定區域綜合研究等工作目標而建立的。如:地學大斷面探測研究、火山監測研究、水庫地震監測研究、礦震監測研究、典型大震震害、中國大陸地殼應力環境數據、三峽工程、青藏鐵路、建築物地震安全性評價等方面的數據。
地動儀
公元132年,東漢科學家張衡發明了世界上第一架地震儀器——地動儀,並在實際套用中,得到了驗證。遺憾的是,地動儀實物和圖樣失傳,只留下了文字記載,實物逐漸成為了千古之謎。
關於張衡地動儀的記載,見於《續漢書》(司馬彪)、《後漢紀》(袁宏)、《後漢書》(范曄)三部史書。這些史料記述了地動儀的外觀,內部結構,工作過程,以及驗震情況。在隨後的漫長歲月里,古今中外,許多人都試圖復原地動儀,但是,始終沒有成功的復原模型出現,大多數都處於概念模型階段,或者與史書不符,或者復原的實物模型不能正常工作。
2002年以後,在中國地震局和國家文物局的支持下,成立了“張衡地動儀科學復原”課題組,由中國地震台網中心、清華大學美術學院、國家博物館、北京機械工業自動化所、河南博物館等多學科的專家組成。該課題組建立了新的地動儀復原模型,實現了從概念模型到科學模型的跨越。2005年通過了專家鑑定和國家驗收。2008年8月完成了定型模型的小型鑄造。

地震預報

地震預報是針對破壞性地震而言的,是在破壞性地震發生前作出預報,使人們可以防備。地震預報要指出地震發生的時間、地點、震級,這就是地震預報的三要素。完整的地震預報這三個要素缺一不可。地震預報是世界公認的科學難題,在國內外都處於探索階段,大約從20世紀五六十年代才開始進行研究。 中國地震預報的全面研究起步於1966年河北邢台地震,經過40多年的努力,取得了一定進展,曾經不同程度地預報過一些破壞性地震。但是實踐表明,目前所觀測到的各種可能與地震有關的現象,都呈現出極大的不確定性;所作出的預報,特別是短臨預報,主要是經驗性的。 地震預報按時間尺度可作如下劃分:

長期預報 是指對未來10年內可能發生破壞性地震的地域的預報。

中期預報 是指對未來一二年內可能發生破壞性地震的地域和強度的預報。

短期預報 是指對3個月內將要發生地震的時間、地點、震級的預報。

臨震預報 是指對10日內將要發生地震的時間、地點、震級的預報。

預防應急

設防環節

(1)抗震設防要求確定:制定區劃圖、開展地震小區劃、開展地震安全性評價;
(2)抗震設計:按照抗震設防要求和抗震設計規範進行設計;
(3)抗震施工:按照抗震設計進行施工。
簡單地說,就是在工程建設時設立防禦地震災害的措施,涉及到工程的規劃選址、工程設計與施工,一直到竣工驗收的全過程。

抗震場地

建築場地
選擇好建築場地,千萬不要在不利於抗震的場地建房,不利於抗震。
災時應急的場地有:
(1)活動斷層及其附近地區;
(2)飽含水的松砂層、軟弱的淤泥層、鬆軟的人工填土層;
(3)古河道、舊池塘和河灘地;
(4)容易產生開裂、沉陷、滑移的陡坡、河坎;
(5)細長突出的山嘴、高聳的山包或三面臨水田的台地等。

住房環境

(1)處於高大建(構)築物或其他高懸物下:高樓、高煙囪、水塔、高大廣告牌等,震時容易倒塌威脅房屋安全;
(2)高壓線、變壓器等危險物下:震時電器短路等容易起火,常危及住房和人身安全;
(3)危險品生產地或倉庫附近:如果震時工廠受損引起毒氣泄露、燃氣爆炸等事故,會危及住房。

房屋加固

為了抗禦地震的突然襲擊,要經常注意老舊房屋的維修保養。牆體如有裂縫或歪閃,要及時修理;易風化酥鹼的土牆,要定期抹面;屋頂漏水應迅速修補;大雨過後要馬上排除房屋周圍積水,以免長期浸泡牆基。木樑和柱等要預防腐朽蟲蛀,如有損壞及時檢修。
必要時對房屋進行簡單加固,具體方法有:牆體的加固。牆體有兩種,一種是承重牆,另一種是非承重牆。加固的方法有拆磚補縫、鋼筋拉固、附牆加固等。
樓房和房屋頂蓋的加固。一般採用水泥砂漿重新填實、配筋加厚的方法。
建築物突出部位的加固。如對煙囪、女兒牆、出屋頂的水箱間、樓梯間等部位,採取適當措施設定豎向拉條,拆除不必要的附屬物。

地震應急

【可能產生的傷害】
直接傷害:在室內因器物傾倒或房屋倒塌被砸傷;在室外被倒塌的建築物等砸傷;在野外被山上的滾石砸傷;被地光燒傷。
間接傷害:地震引起的火災;地震引起的水災;地震引起的毒氣泄漏;地震引起的危險品爆炸。
【避震原則】
一要因地制宜,不要一定之規;二要行動果斷,不要猶豫不決;三在公共場所要聽從指揮,不要擅自行動。
【避震要點】
1、震時就近躲避,震後迅速撤離到安全的地方,是應急避震較好的辦法。這是因為,震時預警時間很短,人又往往無法自主行動,再加之門窗變形等,從室內跑出十分困難;如果是在樓里,跑出來更幾乎是不可能的。但若在平房裡,發現預警現象早,室外比較空曠,則可力爭跑出避震。
2、躲在室內結實、不易傾倒、能掩護身體的物體下或物體旁,開間小、有支撐的地方;室外遠離建築物,開闊、安全的地方。
3、應趴下,使身體重心降到最低,臉朝下,不要壓住口鼻,以利呼吸;蹲下或坐下時儘量蜷曲身體;抓住身邊牢固的物體,以防摔倒或因身體移位,暴露在堅實物體外而受傷。
4、低頭,用手護住頭部和後頸,有可能時,用身邊的物品,如枕頭、被褥等頂在頭上以保護頭頸部;低頭、閉眼,以防異物傷害眼睛;有可能時,可用濕毛巾捂住口、鼻,以防灰土、毒氣。
5、不要隨便點明火,因為空氣中可能有易燃易爆氣體充溢;要避開人流,不要亂擠亂擁。無論在什麼場合,街上、公寓、學校、商店、娛樂場所等,均如此。因為,擁擠中不但不能脫離險境,反而可能因跌倒、踩踏、碰撞等而受傷。
【災後生活】
注意飲食和個人衛生。
搭建和居住防震棚要注意防火
積極投入恢復重建工作。
按規定服用預防藥物,增強身體抵抗力,防疫滅病。

地震之最

古今中外地震死亡人口之最:大約1201年7月,近東和地中海東部地區的所有城市都遭地震破壞,死人最多,估算約達110萬。1556年1月23日發生在中國陝西華縣的8.0級地震造成的死亡人數比前者確鑿一些,廣大災民病死、餓死,數百里山鄉斷了人煙,估計死亡83萬餘人。
世界上第一次成功地預報並取得明顯減災實效的地震:1975年2月4日,海城地震(中國的地震工作者成功地預報,被世界科技界稱為“地震科學史上的奇蹟”)。
世界上最大的地震帶:環太平洋地震帶(包括南北美洲太平洋沿岸和從阿留申群島、堪察加半島、日本列島南下至中國台灣省,再經菲律賓群島轉向東南,直到紐西蘭)。
世界上最大的地震海嘯:1971年4月24日發生在日本琉球群島中的石垣島(估計巨大海浪的波峰高達84.7米,排山倒海的巨浪將重量達850噸的整珊瑚礁拋出2.092公里以上。這次海震所擊起的海浪,據測它的行進速度為每小時788.557公里)。
世界上有儀器記錄的最大地震:1960年5月22日19時11分,智利地震(8.9級,因計算方法不同,也有9.5級的說法)。
世界最典型的城市“直下型地震”:1976年的中國唐山地震和1995年的日本阪神地震。
中國最早的地震記錄:中國歷史上有關地震的記載,最早見於《竹書記年》,書中提到“三十五年帝命夏後征有苗”、“三十五年帝命夏後征有苗有苗氏來朝”。通鑑外記注引隨巢子汲冢紀年云:三苗將亡天雨血夏有冰地坼及泉。太平御鑒引此云:三苗欲滅時地震坼泉涌。帝舜時大約在公元前23世紀,距今已有四千多年歷史。
西方記載最早的地震災難:1755午葡萄牙里斯本地震。

部分諺語

響聲一報告,地震就來到。
大震聲發沉,小震聲發尖。
響得長,在遠程;響得短,離不遠。
先聽響,後地動,聽到響聲快行動。
上下顛一顛,來回晃半天。
離得近,上下蹦;離得遠,左右擺。
上下顛,在眼前;晃來晃去在天邊。
房子東西擺,地震東西來;要是南北擺,它就南北來。
噴沙冒水沿條道,地下正是故河道。
冒水噴沙哪最多?澇窪鹼地不用說。
豆腐一擠,出水出渣;地震一鬧,噴水噴沙。
窪地重,平地輕;沙地重,土地輕。
磚包土坯牆,抗震最不強。
酥在顛勁上,倒在晃勁上。
女兒牆,房檐圍,地震一來最倒霉。
地基牢一點,離河遠一點;牆壁好一點,連結緊一點;房子矮一點,房頂輕一點;布局合理點,樣子簡單點。要想再好點,互相多學點。
地震鬧,雨常到,不是霪來就是暴。
陰曆十五搭初一,家裡做活多注意。
井水是個寶,前兆來得早。
地下水,有前兆:不是漲,就是落;甜變苦,苦變甜;又發渾,又翻沙。見到了,要報告。為什麼?鬧預報。
震前動物有前兆,密切監視最重要。
騾馬牛羊不進圈;老鼠成群往外逃;
雞飛上樹豬亂拱;鴨不下水狗狂叫;
冬眠老蛇早出洞;燕雀家鴿不回巢;
兔子豎耳蹦又撞;游魚驚慌水面跳。
家家戶戶細觀察,綜合異常作預報。

自然災害分類導航

自然災害,人類依賴的自然界中所發生的異常現象。自然災害對人類社會所造成的危害往往是觸目驚心的。
地震 地震帶 洪澇災害 旱災
海嘯 颱風 火山災害 龍捲風

在路上——驢友秘籍

驢友——時尚代名詞,戶外運動——休閒新方式。他們拋棄了現代文明帶來的舒適與慵懶,擁有了與自然共存的能力,充分體會到一種回歸人的本性與初衷、檢驗人的智慧與力量的樂趣……然而每年旅遊中發生的意外屢見不鮮,悲劇突如其來……讓我們共享知識,捍衛生命、享受生活!分享我們的驢友求生經驗!我是驢友,我用知識的雙手,捍衛我們熱愛的生命!

自然災害主題

日本地震海嘯讓我們再一次見到自然災害的可怕,本任務為整理類任務,可添加摘要、圖片、排版等,希望大家在編輯詞條之餘,能夠增長一些知識,學會在面臨這些災難時的緊急避難方法。

常見自然災害

地球十大自然現象災害

地球上的自然變異,包括人類活動誘發的自然變異,無時無地不在發生,當這種變異給人類社會帶來危害時,即構成自然災害
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颶風颶風和颱風都是指風速達到33米/秒以上的熱帶氣鏇,只是因發生的地域不同,才有了不同名稱。
火山噴發是岩漿等噴出物在短時間內從火山口向地表的釋放。
火災是指在時間或空間上失去控制的燃燒所造成的災害。在各種災害中,火災是最經常、最普遍地威脅公眾安全和社會發展的主要災害之一。
海嘯是一種具有強大破壞力的海浪。水下地震、火山爆發或水下塌陷和滑坡等大地活動都可能引起海嘯。
洪水由暴雨、急驟融冰化雪、風暴潮等自然因素引起的江河湖海水量迅速增加或水位迅猛上漲的水流現象,常淹沒堤岸灘涂,甚至漫堤泛濫成災。
冰川消融由凍的融化和蒸發引起冰川消耗的現象,它是冰川物質消耗的主要方式。
沙塵暴是一種風與沙相互作用的災害性天氣現象,它的形成與地球溫室效應、厄爾尼諾現象、森林銳減、植被破壞、物種滅絕、氣候異常等因素有著不可分割的關係。
地震指地球內部緩慢積累的能量突然釋放引起的地球表層的振動。
熱浪指天氣持續地保持過度的炎熱,也有可能伴隨有很高的濕度。這個術語通常與地區相聯繫,所以一個對較熱氣候地區來說是正常的溫度對一個通常較冷的地區來說可能是熱浪。
旱災旱災是普遍性的自然災害,不僅農業受災,嚴重的還影響到工業生產、城市供水和生態環境。

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