第三章地震灾害1第一节地震及地震灾害的分类第二节地震灾害的成因及特征第三节地震的分布及危害第四节地震灾害的防治措施第一节地震及地震灾害的分类地震:伤亡人数最多,最容易引起社会恐慌的自然灾害,堪称群灾之首。地震:因地球内部缓慢积累的能量突然释放而引起的地球表层的振动。是接近地球表面岩层中弹性波传播引起的震动。它是一种经常发生的自然现象,是地壳运动的一种特殊表现形式。一、地震全世界平均每年发生大小地震约500万次,其中约10万次(3级以上地震)是人们能感觉到的,约1000次(5级以上)会造成不同程度的破坏,约18次(7级以上)会造成强烈的破坏。截止1987年,20世纪内世界各国发生7级以上大地震36起,平均两年多就发生一起,它使114.3万人丧生,受灾人口及财产损失难以数计。1994年美国洛杉矶发生6.5级地震,死亡501人,伤2800多人,直接经济损失约151亿美元。事隔不到一年的1995年1月,日本兵库县阪神发生7.2级大地震,转瞬间夺去5466人的生命,使2万多人伤残,4万栋房屋坍塌,31万多人无家可归,直接经济损失最低估算达1000亿美元,创历史地震损失的最高记录。地震在历史上一直是巨大的灾难。有记录的最严重的地震是:1556年在我国陕西省发生的关中地震,有83万人死亡。1737年在印度加尔各答发生的地震,30万人死亡。记录到的世界上最大地震是8.9级,发生于1960年5月22日的智利地震。地震,可以瞬间将人们的美好的生活破坏殆尽。中、日、美三国的地震灾害(1906-2004,7级以上)时间地点震级(里氏)死亡人数1906.4.18-19美国8.34521920.12.16中国8.61000001923.9.1日本8.31000001927.5.22中国8.32000001932.12.26中国7.6700001933.3.2日本8.929901946.12.21日本8.420001948.6.28日本7.351311976.7.28唐山7.8-8.22420001988.10.17加州7.5621995.1.17日本7.255001999.10.21中国台湾7.630002004.12.26印度洋8.7280000二、地震分类(一)基础知识震源——地震内部发生地震的地方称为震源。震中——震源在地球表面的投影称为震中。震中距——地球上某一地点到震中的距离。震中区——震中附近地区称为震中区。极震区——破坏最为严重的地区称为极震区。震源深度——震源到震中的垂直距离。(二)按其成因地震按其成因分为诱发地震和天然地震两类。诱发地震是由于人工爆破、矿山开采、水库储水、深井注水等原因所引发的地震,这种地震强度一般比较小,影响范围也相对较少。天然地震又可以分为构造地震、塌陷地震和火山地震。构造地震:由于地壳构造运动使得深部岩石的应变超过容许值,岩层发生断裂、错动而引起的地面振动,一般简称为地震。是地震工程和工程抗震的主要研究对象。构造地震发生的次数多、影响范围广,占地震发生总数的90%以上。塌陷地震:由于地下岩洞或矿井顶部塌陷而引起的地震火山地震:由于火山爆发、岩浆猛烈冲击地面引起的地震。(三)按震源深度浅源地震:震源深度在6Okm以内,约占地震总数的70%左右。中源地震:震源深度在60~300km之间,约占地震总数的25%左右。深源地震:震源深度在300km以上,约占地震总数的5%左右。目前记录到的最深震源为720km。世界上大多数的地震是浅源地震,震源深度在5~20km之间。对于同样大小的地震,当震源较浅时,波及的范围较小,破坏程度较大。当震源深度较大时,波及范围较大,而破坏程度相对较小。←地震时释放的能量通过长距离的传播时,其中的大部分能量将被岩层所吸收。(四)按震中距地方震:震中距在100㎞以内的地震。近震:震中距在100~1000㎞之间的地震。远震:震中距大于1000km的地震。(五)按震级大小类型震级类型震级超微震震级﹤1强烈地震6≤震级<7弱震和微震1≤震级<3大地震震级≥7有感地震3≤震级<4.5特大地震震级≥8中强地震4.5≤震级<6我国将地震烈度划分为12度:——3度:少数人有感,仪器能记录到;——4-5度:睡觉的人会惊醒,吊灯摆动;——6度:器皿倾倒,房屋轻微损坏;——7-8度:房屋破坏,地面裂缝;——9-10度:桥梁、水坝损坏、房屋倒塌,地面破坏严重;——11-12度:毁灭性的破坏。三、地震波当震源岩层发生断裂、错动时,岩层所积累的能量突然释放,以波的形式从震源向四周传播,这种波称为地震波。地震波按其在地壳中传播的位置的不同分为体波和面波。1)体波体波是在地球内部传播的波,体波根据其介质质点振动方向和波传播方向的不同又可以分为纵波和横波。2)面波面波为在地球表面传播的波。横波振动方向与波前进方向垂直,而纵波振动方向与传播方向一致。横波表现为左右摇晃,纵波表现为上下跳动,纵波传播速度比横波快。横波振幅比纵波大,破坏力大,横波的水平晃动力是造成建筑物破坏的主要原因。(一)地震灾害成因对其研究已经有100多年的历史了。早期的地震成因倾向于断层学说,近期的观点倾向于板块构造学说。1910年,德国地球物理学家、气象学家阿尔弗莱德·魏格纳对位于大西洋两岸的南美大陆和非洲大陆海岸线的相似性从地质学、古生物学、气候学等角度进行了科学的推敲,1915年他在《大陆与大洋的起源》一书中提出了大陆漂移的概念,为后来的板块构造学说的诞生和发展提供了基础。20世纪60年代左右,美国地质学家在大陆漂移学说的基础上提出了板块构造学说。第二节地震灾害的成因及特征1.环太平洋地震活动带环太平洋地震活动带全长达到3500多公里,地震活动极为强烈,是地球上最主要的地震带。该地震带释放的能量占全部地震能量的75%以上,全世界约80%的浅源地震、90%的中源地震和几乎所有的深源地震都集中于此。2.地中海-喜玛拉雅地震活动带地中海-喜玛拉雅地震活动带西起大西洋中的亚速尔群岛,经地中海、土耳其、伊朗,抵达帕米尔,沿喜玛拉雅山东行,穿过中南半岛西缘,直到印度尼西亚的班达海与太平洋地震带西支相接,总长20000多公里,因其穿过欧亚两大洲,因此也称为欧亚地震带。除太平洋地震带外几乎所有的中源地震和大的浅源地震都发生在此带内。释放能量占全部地震能量的15%左右。31(二)我国地震灾害的成因自然原因:位于板块交界处我国位于世界两大地震带的交界处,受太平洋板块、印度板块和菲律宾板块的挤压,地震断裂带十分发育。我国地震具有频率高、强度大、震源浅、分布广、灾情重的特点,是一个震灾严重的国家。32人为原因:人口稠密、抗震能力较弱我国地震的多发地区有很多为人口、经济稠密地区,约有1/2城市处于地震多发区或强震波及区,地震容易造成严重的人员伤亡和经济损失;广大农村和部分城镇建筑物质量不高,抗震性能差,抗御地震能力低;人为防震意识薄弱;地震预报预警扔处于探索阶段,不能做出及时准确预报。(三)地震的特征(1)突发性强(2)破坏性大(3)社会影响深远(4)防御难度大33第三节地震分布及危害(一)地震分布1.时间分布按照地震活动周期,表现为一定时间段内活动频繁,强度大的地震活跃期;一段时间内活动较少,强度较弱的地震平静期。地震活动期间隔100-200年342.地理分布(1)环太平洋地震带(2)地中海-南亚地震带(3)海岭地震带(4)大陆断裂地震带353.中国地震活动——大陆地震条带分布特点我国是世界上地震较多的国家之一。我国境内的地震分布具有条带分布的特点,地震活动主要分布在5个地区的23条地震带上。①台湾省及其附近海域;②西南地区,主要是西藏、四川西部和云南中西部③西北地区,主要在甘肃河西走廊、青海、宁夏、天山南北麓;④华北地区,主要在太行山两侧、汾渭河谷、阴山-燕山一带、山东中部和渤海湾;⑤东南沿海的广东、福建等地。我国的台湾省位于环太平洋地震带上,西藏、新疆、云南、四川、青海等省区位于喜玛拉雅-地中海地震带上,其他省区处于相关的地震带上。中国地震带的分布是制定中国地震重点监视防御区的重要依据。大地震所释放的能量比人类威力最大的爆炸要大好多倍。唐山大地震所释放的能量相当于12万5千千瓦双轮内冷发电机组连续运转8年的总电能,地震波约等于400个广岛原子弹。大地震的破坏力是相当惊人的,在山区造成崩塌,在城市引起火灾,在海上激起海啸,以致远在离震源数千公里外的地方都可能受到影响。(二)地震的危害1.中国是世界上地震灾害最严重的国家之一我国受欧亚地震带和环太平洋地震带控制,地震活动频繁而又强烈,是世界上大陆地震最活跃、地震灾害最严重的国家之一。据统计,20世纪以来我国发生6级以上地震650多次;其中Ms≥7级的地震98次,约占世界的1/10,8级以上地震9次,全球共发生Ms≥8.5级的特大地震4次,其中2次发生在中国——分别是1920年宁夏海原8.5级地震和1950年西藏察隅-墨脱8.6级地震。由于中国大部分地震震源浅,房屋和工程建筑抗震性能差,所以震灾十分严重。20世纪中国地震死亡人数达61万多人,约占世界地震死亡总人数的36%,居世界首位。2.地震灾害几乎遍及全国,但不同地区地震活动及灾害程度不同我国地震活动的空间分布很不均匀,有明显的分区性和分带性。地震主要发生在台湾、青藏高原和西北的新疆等地区,华北和东南沿海也有强震发生,但数量少于西部,华南和东北大部分地区属少震和中等地震区,个别地区曾发生过7级左有地震。1949—1996年期间,我国共发生7级以上地震29次,其中西部发生25次;6—6.9级地震167次,其中西部发生154次;5—5.9级地震973次,其中西部871次。3.地震灾害的时间分布不均,具有复杂的周期性,目前处于地震活跃期大量历史地震资料表明,我国大陆地震活动时间分布不均,具有比较明显的分期性。我国东部区域有二千年历史地震记载,特别是自1450年以来地震资料更为系统翔实,可以反映近500年来地震活动规律;西部区或由于仅有100年左右的记录,所以地震期较难划分。从更长时间尺度看,20世纪均属于最新的地震活跃,其间出现较短尺度的强弱交替。4.地震的次生灾害强烈地震除了引起结构的破坏外,一般常常会引起其他一些次生灾害,如火灾、水灾、泥石流、海啸、滑坡等。一般来说,由于地震本身造成的直接损失往往还小于由于地震所产生的次生灾害所造成的间接损失。地震引发的海啸灾害是世界上一种极其严重的地震次生灾害。海啸这一词语来源于地震多发的日本,本意就是“海港的波浪”。美国地质调查局给海啸的定义为:海啸是由突然发生的地壳运动导致一波或是一波接一波的海水移位现象。海啸的波长可达到几十公里、上百公里,有的海啸波长甚至比海洋的最大深度还要大。第四节地震灾害的防治措施为了减轻地震灾害造成的经济损失,保障人们生命和财产的安全,中华人民共和国第8届全国人民代表大会常务委员会29次会议于1997年12月29日通过《中华人民共和国防震减灾法》,于1998年3月1日起施行。——对地震监测预报、地震灾害预防、地震应急、震后救灾与重建等四个环节的防震减灾活动作出了详细的规定。工程性措施主要包括地震预测预报、地震转移分散、工程抗震三个方面。非工程性措施非工程性措施主要是指各级人民政府以及有关社会组织采取的工程性防御措施之外的依法减灾活动,包括建立健全减灾工作体系,制定防震减灾规划,开展防震减灾宣传、教育、培训、演习、科研以及推进地震灾害保险,救灾资金和物资储备等工作。主要的内容涉及到以下几个方面:(1)编制防震减灾规划。(2)加强防震减灾宣传教育。《防震减灾法》第23条规定,各级人民政府应当组织有关部门开展防震减灾知识的宣传教育,增强公民的防震减灾意识,提高公民在地震灾害中自救、互救的能力;加强对有关专业人员的培训,提高抢险救灾能力。(3)做好抗震救灾资金和物资储备。(4)建立地震灾害保险制度。地震前兆地震前自然界发生的与地震有关的异常现象常见的有:地下水异常变