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地震基础知识
作者:深圳教育在线 来源:szedu.net 更新日期:2008-5-16
 地震的成因

  地震成因是地震学科中的一个重大课题。目前有如大陆漂移学说、海底扩张学说等。现在比较流行的是大家普遍认同的板块构造学说。1965年加拿大著名地球物理学家威尔逊首先提出“板块”概念,1968年法国人把全球岩石圈划分成六大板块,即欧亚、太平洋、美洲、印度洋、非洲和南极洲板块。板块与板块的交界处,是地壳活动比较活跃的地带,也是火山、地震较为集中的地带。板块学说是大陆漂移、海底扩张等学说的综合与延伸,它虽不能解决地壳运动的所有问题,却为地震成因的理论研究。

  地震的种类

  地震一般可分为人工地震和天然地震两大类。由人类活动(如开山、开矿、爆破等)引起的叫人工地震,除此之外便统称为天然地震。天然地震按成因主要分为以下几种类型:构造地震、火山地震、陷落地震、诱发地震。

  构造地震的定义

  地球在不停地运动变化,从而内部产生巨大的力,这种作用力,叫地应力。在地应力长期缓慢的积累和作用下,地壳的岩层发生弯曲变形,当地应力超过岩石本身能承受的强度时,岩层产生断裂错动,其巨大的能量突然释放,迅速传到地面,这就是构造地震。世界上90%以上的地震,都属于构造地震。强烈的构造地震破坏力很大,是人类预防地震灾害的主要对象。

  火山地震的定义

  由于火由活动时岩浆喷发冲击或热力作用而引起的地震叫火山地震。这种地震的震级一般较小,造成的破坏也极少,只占地震总数的7%左右。

  陷落地震的定义

  由于地下水溶解了可溶性岩石,使岩石中出现空洞并逐渐扩大,或由于地下开采形成了巨大的空洞,造成岩石顶部和土层崩塌陷落,引起地震,叫陷落地震。这类地震约占地震总数的3%左右,震级都很小。

  诱发地震(人工地震)的定义

  在特定的地区因某种地壳外界因素诱发引起的地震,叫诱发地震,也叫人工地震。如地下核爆炸、陨石坠落 、油井灌水等也可诱发地震,其中最常见的是水库地震。水库地震是当前要严加注视的地震灾害之一。

  地震的纵波和横波

  震源处的岩层活动产生强烈震动时,会产生一种以很快速度向四面八方传播的波,其中一部分传到地球表面,这就是地震波。 地震波分为纵波和横波。振动方向与波前进的方向相垂直的是横波,与传播方向相一致为纵波。纵波每秒种传播速度5——6千米,能引起地面上下跳动;横波传播速度较慢,每秒3——4千米,能引起地面水平晃动。

  震源和震中

  地下发生地震的地方,叫“震源”。震源正对着的地面,叫“震中”。震中附近振动最大,一般是破坏性最严重的地区,也叫“极震区”。

  震中距和发震时刻

  从震中到地面上受地震破坏影响的任何一点的距离叫震中距。发生地震的时间称为发震时刻。

  震级的定义

  震级是表示地震强度大小的度量,它与地震所释放的能量有关。它是根据地震仪记录到的最大振幅,并考虑到地震波随着距离和深度的衰减情况而得来的。一次地震只有一个震级。小于2.5级的地震,人不易感觉到,只有仪器才能记录到,称为“小震”或“微震”,2.5——5级地震是“有感地震”,人们有不同程度感觉;5——7级地震是“破坏性地震”,建筑物有不同程度的破坏;7级以上地震为大地震,会在一个大范围内造成极其严重的破坏。迄今记录到的地球上的最大地震为1960年5月21日智利8.9级特大地震。震级每相差一级,其能量相差约为30多倍。可见,地震越大,震级越高,释放的能量越大。一个6级地震释放的能量相当于美国投掷广岛的原子弹所具有的能量。

  烈度的定义

  通常把地震对地面所造成的破坏或影响的程度叫地震烈度。烈度根据受震物体的反应、房屋建筑物破坏程度和地形地貌改观等宏观现象来判定。地震烈度的大小,与地震大小、震源深浅、离震中远近、当地工程地震地质条件等因素有关。因此,一次地震、震级只有一个,但烈度却是根据各地遭受破坏的程度和人为感觉的不同而不同。一般说来,烈度大小与距震中的远近成反比,震中距越小,烈度越大,反之烈度愈小。我国目前使用的地震烈度分为12度,5度以上才会造成破坏。

  地震破坏的种类

  地震灾害主要分为:(1)地震破坏造成的直接损失:建筑物的破坏、地表的破坏、海啸;(2)地震破坏造成的间接损失(也称地震的次生灾害):如火灾、毒气污染、细菌污染、放射性污染等;(3)地震破坏造成的第三次灾害:经济影响、社会影响(心理性的次生灾害);(4)人畜伤亡。

  地震破坏作用的特点

  (1)破坏面积广。一个7级以上的大地震,能造成数千平方公里破坏,一个8级地震,则能造成上万平方公里甚至几十万平方公里的破坏。(2)破坏作用的续发性(连锁性)。地震所造成的破坏会诱发出多种灾害序列,不同环境条件下的地震灾害。具有不同的形式和内涵。例如山区,地震的破坏作用往往会诱发出山崩,泥石流等灾害;平原地区,震后容易受到水灾等影响;海边城市震后易受海啸袭击。另外,季节和时令对灾害序列也有影响。例如,冬季地震,容易发生冻伤、火灾,夏季地震,容易发生传染病、水灾。(3)多发性。多种续发序列在时间上和空间上构成复杂的灾害系统,形成了破坏作用在时间上和空间上的多发性。从时间上看,一次大震之后,在一段较长的时期内,灾区都受到其它多种灾害的影响,如地震的间接损失或灾害、天气异常等。从空间上看,一个强烈地震,往往在一个大范围内,造成多种灾害的破坏。

  地震的直接灾害和次生灾害

  一次强烈地震,会造成种种灾害,一般我们将其分为直接的灾害和次生的灾害。 (1)直接灾害是指地震发生时直接造成的灾害损失,强烈地震产生的巨大震波,造成房屋、桥梁、水坝等各种建筑物崩塌,人畜伤亡、财产损失、生产中断,这种损失在大城市、大工矿等人口集中、建筑物密集的地区尤为突出,1976年唐山的7.8级地震,极震区的大部分房屋化为废墟,人员伤亡惨重,直接经济损失达100多亿元。大震时,还会引起地面隆起或塌陷,山崩、地裂、滑坡等,造成严重的人员和财产损失。(2)次生灾害则指大震时造成的河水倾溢、水坝崩塌等引起的水灾,易燃、易爆物、剧毒品等设备受损引起的燃、爆、污染,以及细菌传播,水源污染、瘟疫等,造成的间接损失。1923年日本关东7.9级大地震,仅东京就有136处起火,熊熊烈焰使44万幢房屋化为灰烬,这次地震死亡人数达14.3万人,其中9/10以上是被活活烧死的。强烈地震还可能导致某些机构的瘫痪,造成社会秩序的混乱,给国家和人民带来巨大的损失,影响国计民生。

  影响地震破坏程度的重要因素

  影响震灾大小的因素,主要来自地震本身和受震体二个方面。(1)地震本身。由于形成震害的三要素是地震强度、频谱特性、持续时间,所以地震本身主要指以下几方面:震级、震中距离、震源深度、地震发生时间、地震类型等。(2)地震受体因素。主要包含天然环境因素、人工环境因素和社会环境因素。①天然环境因素:地理环境,地质环境,场地环境等;②人工环境:主要包括居民住宅,工业建筑,各类公共设施,生命线工程以及其他人工建筑物等;③社会环境:主要包括城市,农村,社会文明程度,人们的知识水平、抗灾意识、应变能力、科学管理水平,震区人口密度、经济发展程度等。

  我国地震灾害比较严重的原因

  首先,在我国发生的地震又多又强,且绝大多数又是发生在大陆的浅源地震,震源深度大都在于20千米以内。其次,我国许多地区,如台湾、福建、华北北部、四川、云南、甘肃、宁夏等都处于地震的多发地区;约有一半城市位于烈度7度或7度以上地区,其中,百万人口以上的大城市,处于7度或7度以上地区的达70%;北京、天津、太原、西安、兰州等均位于8度区内。第三,经济不够发达,广大农村和相当一部分城市建筑质量不高,抗震性能差,抵御地震的能力低。

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