1.地震GeorgeDavis摄影土耳其地震后的房子大地发生突然的震动,称为地震。一般地震指自然作用产生的震动,它主要是岩石圈内能量积累和释放的一种形式,也是自然界经常发生的一种地质作用。人为的原因也可以造成地震,称为人工地震。第一节关于地震的一些概念发生地震的地方叫震源;震源在地面上的垂直投影叫震中;从震中到震源的距离叫震源深度。地震按震源浓度可以分为:浅源地震——深度0—70km;中源地震——深度70—100km;深源地震——深度超过300km,目前已知最深地震为720km(1934年6月29日发生于印度尼西亚苏拉威西岛东边的6.9级地震)。从观测点(如地震台)到震中的距离,叫震中距。通常把震中距小于100km的地震,叫地方震;100—1000km的叫近震;超过1000km的叫远震。一般讲震中越远,地震危害越小。发生在大洋底部的地震称海震。有时候海震可以掀动上覆海水形成巨大海浪,称为海啸,如2004年的印度洋海啸。环太平洋近年海啸发生地20042004我中有辽阔的海域,所以也常有海震发生。如渤海自1548年至1983年共发生4.7级以上的地震39次。东海和台湾海峡自古至今地震频繁。1640年12月29日夜间在泉州海外发生8级大地震,泉州和莆田一带破坏惨重,“城内外庐舍倾圮”。南海区域也常发生地震,1915—1983年地震仪所记录到的4.7级以上地震共70余次。由于我国沿海没有深海沟,所以很少发生海啸。我国历史上只有一次海啸的记录,1867年12月18日在台湾省基隆北海中,发生6级地震,随着台风和大风暴引起海啸,造成“基隆金包里沿海山倾地裂,海水暴涨,溺数百人。”第二节地震的成因和成因类型引起地震的原因很多,据此可分为构造地震、火山地震和冲击地震,人类活动也可以导致发生地震,称为诱发地震,如水库地震。一、构造地震构造地震是由构造变动特别是断裂活动所产生的地震。全球绝大多数地震是构造地震,约占地震总数的90%。其中大多数又属于浅源地震,影响范围广,对地面及建筑物的破坏非常强烈,常引起生命财产的重大损失。世界上许多著名的大地震也都属于构造地震。1906年美国旧金山大地震(8.3级)与圣安德列斯大断裂活动有关。二、火山地震指火山活动引起的地震。这种地震可以是直接由火山爆发引起地震;也可能是因火山活动引起构造变动,从而发生地震;或者是因构造变动引起火山喷发,从而导致地震。因此,火山地震与构造地震常有密切关系火山地震为数不多,约占总数的7%。震源深度不大,一般不超过10km。现代火山带如意大利、日本、菲律宾、印度尼西亚、堪察加半岛等最容易发生火山地震。三、陷落地震这种地震,因山崩、滑坡等原因引起,或因碳酸盐岩地区岩层受地下水长期溶蚀形成许多地下溶洞,洞顶塌落引起。后者又称塌陷地震。本类地震为数很少,约占地震总数的3%。震源很浅,影响范围小,震级也不大。四、水库地震有些地方原来没有或很少发生地震,后来由于修了水库,经常发生地震,称为水库地震。说明这种地震与水的作用有关,当然与与一定的构造和地层条件有关,而水的作用只是一种诱发因素。第三节地震波地震波是一种弹性波,地震时从震源处释放出来的部分能量以弹性波的形式想四周传播。地震波可以在三维空间向任何方向传播,这种波称体波。但地球是有边界的,在边界附近,体波衍生出另一种沿着地面传播的波,称面波。实线表示体波进行方向,虚线表示波前,数字表示震波达到时间(以分计)。由于震波折射现象,在地球上出现一条收不到任何体波的带,称黑影带纵波又称压缩波或疏密波通常记做P波。横波又称切变波或剪切波,通常记做S波。在大多数岩石中,纵波的传播速度快于横波。由于震波受地折射,在地表形成一条收不到任何体波的带,称黑影带。第四节地震强度一、震级震级表示地震本身大小的等级划分,它是根据地震仪记录的地震波最大振幅经过计算求出的,它是一个没有量纲的数值。一次地震只有一个震级。按照震级大小,可以把地震划分为超微震、微震、弱震、强震和大地震。1、超微震——震级小于1的地震2、微震——震级大于1小于3的地震3、弱震——又称小震,震级大于3小于5时的地震4、强震——又称中震,震级大于5小于7的地震,可以造成不同程度的破坏。5、大地震——指7级及其以上的地震,常造成极大的破坏。一次大地震所释放的以量是十分巨大的,例如一个8.5级地震所释放的能量,大约相当于一个100万千瓦的大型发电厂,连续10年发出电能的总和。二、地震烈度地震对地表和建筑物等破坏强习的程度,称为地震烈度。一次地震只有一个震级,如海城营口地震是7.3级,唐山地震是7.8级。但同一次地震对不同地区的破坏程度不同,地震烈度也不一样。目前世界许多国家都有自己的地震烈度表,烈度划分的标准并不完全一致。新中国第一个烈度表发表于1957年,主要是根据我国历史地震资料编制的,共分Ⅶ度,与世界上各种Ⅶ度表相当。基本烈度:某地区在一定时间内可能发生的最大地震烈度。场地烈度:在一个区域内根据具体场地条件(地质构造、地基条件、地形条件)调整后的烈度。设防烈度:根据城市规模、及建筑物重要性,为工程抗震而规定的烈度。第五节地震的时间和空间分布规律地球上差不多天天有地震,但其分布并不平均,而是具有一定的时空分布规律。一、地震的时间分布规律根据历史地震资料,在全世界、一个地区或一个地震带,在另外一段时间内则表现为少震的平静期。这种活跃期和平静期交替出现的现象,叫地震的周期性或地震的间歇性。1904-1976年世界7级以上地震次数比较二、地震的空间分布规律地震震中分布集中的地带,称为地震带。从世界范围看,有些地区没有或很少有地震,有些地区则地震频繁而强烈。地震带往往与活动性很强的地质构造带一致。(一)世界地震带世界地震震中分布图(据宋春青)世界地震1963-2000红色:震源深度小于70km;绿色:震源深度70-350km;兰色:震源深度大于350km。深源地震典型的分布与挤压型板快边缘(据E.R.engdahletal)环太平洋新生代褶皱带(据李善邦)1、环太平洋地震带全世界约80%的浅源地震,90%的中源地震和几乎全部深源地震都发生在这一带。所释放的地震能量约占全世界能量的80%,但其面积仅占世界地震总面积的一半。这一带也是著名的火山带,它与中、新生带褶皱带和新构造强烈活动带一致。2、地中海-喜马拉雅地震带这是一条横跨欧亚大陆,并包括非洲北部,大致呈东西方向的地震带,总长约15000km,宽度各地不一,在大陆部分常有较大的宽度,并有分支现象。太平洋地震带外几乎期余的较大浅源地震和中源地震都发生在这一带。释放能量占全世界地震释放总能量的15%。欧亚新生代褶皱带(据李善邦)3、大洋中脊(海岭)地震带(1)大西洋中脊(海岭)地震带(2)印度洋海岭地震带(3)东太平洋中隆地震带以上三带皆以浅源地震为主。4、大陆断裂谷震带分布于一些区域性断裂带或地堑构造带,主要有东非大断裂带,红海地堑,亚丁湾及死海,贝加尔湖以及太平洋夏威夷群岛等。此带主要为浅源地震。(二)中国地震带的划分1、华北地区(含东北南部)包括郯城-庐江带(沿郯庐断裂,从安微庐江经山东郯(tan)城,穿越渤海至辽东半岛、沈阳一带),燕山带,河北平原带(太行山东麓),山西带(主要沿汾河地堑),渭河平原带(主要沿渭河地堑)。2、东南沿海地区包括东南沿海带(主要在福建及广东潮汕地区),台湾西部带,台湾东部带。3、西北地区包括银川带,六盘山带,天水-兰州带,河西走廊带,塔里木南缘带,南天山带,北天山带。4、西南地区包括武都-马边带,康定-甘孜带,安宁河谷带,滇东带,滇西带,腾冲-澜沧带,西藏察隅带,西藏中部带。中国及其附近地震震中分布(据李振邦)地表破坏现象地裂缝喷砂冒水滑坡与塌方震陷地震破坏效应底层遭破坏路面隆起并破裂路面破裂老旧房屋倒塌高楼与矮房地基、建筑物质量等的差异,抗震能力不同房屋破裂地表隆起不同建筑物震后受损程度不同本节结束