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地震的基本常识

科普小知识2022-08-04 18:17:31
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(1)什么是地震地震一般指地壳的自然振动。像台风、暴雨、洪水、雷电一样,这是一种自然现象。世界上每年大约有500万次地震,其中超过50,000次可以被感觉到,大约1,000次可以引起5级或以上的破坏性地震,大约12次可以引起7级或以上的大灾难。(2)关于地震1的一些概念。地震波分为纵波和横波。p波以每秒5~6公里的速度传播,导致地面上下跳动。横波传播速度慢,每秒3~4公里,这会引起地面的水平震动。由于纵波的快速衰减,在远离震中的地方只能感觉到水平震动。在正常情况下,当地震发生时,地面总是先上下跳动,然后水平摇动。地面和地面之间有一个时间间隔。震中距离可以根据间隔的长度来确定。震中距离可以通过将间隔时间乘以每秒8公里来估算。2.地震发生在震中和焦点以下的地方称为“焦点”。震中正对面的地面称为震中。地震震中附近的区域震动最大,通常也是破坏性最大的区域,也被称为“地震带”。从震中到焦点的垂直距离称为焦点深度。在地面上,受地震影响的任何一点到震中的距离称为“震中距离”,到焦点的距离称为“焦距”。在地图上,连接具有相似地面损伤的点的曲线称为“等震线”。根据震源深度,地震通常分为浅源地震(震源深度小于70公里)、中源地震(震源深度70-300公里)和深源地震(震源深度大于300公里)。世界上95%以上的地震是浅层地震,震源深度集中在5-20公里左右。3.地震的震级和烈度通常用震级来表示,震级是根据地震仪记录的地面运动位移,按照一定的物理数学公式计算出来的。换句话说,震级是地震震级的量度,与地震释放的能量有关。6级地震释放的地震波能量相当于二战期间美国在日本广岛投下的原子弹的能量。对于每一个1.0的幅度差,能量差是(1.5)10倍,即大约32倍。差值为2.0,能量差约为1000倍。小于2.5级的地震一般不容易被人感觉到,被称为小地震或微地震。对于2.5-5.0级的地震,震中附近的人们会有不同程度的感受,这被称为感觉地震。震级大于5.0的地震会对建筑物造成不同程度的破坏,这被称为破坏性地震。地震发生后,地震波传播到地面,对地面上的各种物体造成不同的损害。地震对地面造成的破坏或影响的程度通常被称为强度,它是由宏观现象决定的,如物体的反应、房屋和建筑物的损坏以及地形的改善。在许多国家,地面运动加速度值被用来表示地震强度。加速度计通常安装在不同的位置,以直接记录当地的地面运动参数。地震强度的大小受地震大小、震源深度、离震中的距离以及当地工程地震的地质条件等因素的影响。因此,地震只有一个震级,但其强度根据破坏程度和人类感知而变化。我国目前使用的地震烈度共分为12度,只有在5度以上才会发生破坏。1976年唐山地震震级为7.6级,震中地区的烈度为11-12度,北京和天津为6-7度。(3)地震的类型一般可分为两类:人工地震和自然地震。人为地震是由人类活动(如开山、采矿、爆破等)引起的。),又称自然地震。自然地震根据其成因主要分为以下几类:1 .构造地震是由地壳运动、地壳岩石的错动和破裂引起的地壳结构的突然变化而引起的地壳振动,人们通常称之为地震。由于地球的不断运动和变化,内部产生了巨大的力。这种作用在地壳单位面积上的力叫做地应力。在长期缓慢的地应力作用下,地壳中的岩层发生弯曲变形。当局部应力超过岩石本身所能承受的强度时,岩层就会断裂和错位,其巨大的能量会突然释放出来,并以波的形式传递给地面。这是一场地震。世界上90%以上的地震是构造地震。强震具有巨大的破坏力,是人类预防地震灾害的主要对象。2.火山地震由火山活动期间的岩浆喷发、冲击或热作用引起的地震称为火山地震。这种地震通常很小,造成的破坏很小,仅占地震总数的7%左右。目前世界上大约有500座活火山,平均每年大约有50次喷发。中国的火山主要分布在黑龙江省东北部、吉林省和云南省西南部。黑龙江省的五大荷塘、吉林省的长白山、云南省的腾冲和海南岛的火山在近代爆发。火山和地震是地壳运动的产物,并且经常是相互关联的。火山爆发有时会引发地震。如果地震发生在火山地区,它们也经常导致火山爆发。1960年5月22日,智利发生了8.5级地震。48小时后,沉睡了55年的普惠山复活并爆发了。火山云直冲云霄6000米,令人叹为观止。1988年,中国在黑龙江省五大连池市建立了第一个地震和火山监测站,对火山和地震进行观测和研究。3.塌陷地震是由地下水溶解可溶岩石,导致岩石中空洞的出现和逐渐扩大,或由地下采矿形成的巨大空洞,导致岩石和土层顶部的塌陷和坍塌,从而引起地震,称为塌陷地裂缝。这种类型的地震约占地震总数的3%,震级很小。矿区塌陷地震最高可达5级左右,我国已发生4次塌陷地震。虽然此次塌陷地震震中较浅,但仍会对矿井上下造成严重破坏,威胁矿工生命安全,应引起重视。4、在特定地区由于某些外部因素引起的地壳诱发地震,称为诱发地震。如地下核爆炸、陨落和油井灌溉也会诱发地震,其中最常见的是水库地震。福建省水口电站于1993年3月底开始在水库蓄水。从那年5月开始的两年中,诱发了近1000次0.3级或以上的地震,其中最大的一次是3.9级。由于震源浅和2级以上地震,局部地区感觉到震动。广东省河源县新丰江水库建于1959年,1962年发生了最大6.1级地震。主要原因是水库蓄水后改变了地面的应力状态,水库水渗透到现有断层中,起到润滑和腐蚀的作用,促进断层的新滑动。然而,并非所有水库蓄水后都会发生水库地震。只有当库区存在活动断层、刚性岩性等条件时,才能诱发它们。(4)地震造成灾害的原因地震时产生的地震波会对地面建筑物造成破坏,造成人员伤亡和地震灾害。建筑物的震害主要是由地震波作用的地震力引起的,即纵波地震力使建筑物上下晃动,使建筑物的纵向结构松动,然后横波地震力使建筑物水平晃动,造成横向结构破坏。当第一次震动的地震力超过建筑物的承载能力时,建筑物会在几秒钟内损坏。此外,地震力引起的断层错动开裂、地基不均匀沉降、砂土液化等地基破坏问题也间接导致建筑物倾倒和破坏。2.地震的周期性、灾害特征和空间分布特征(1)地震的时间分布特征历史地震的统计和大量的当前地震数据表明,地震活动在时间上具有一定的周期性,即地震发生在一个高频率、高强度的时期,这就是地震活动期;然而,发生在另一段时间的地震相对频率低,强度小,这被称为地震平静期。根据地震发生的特点,在活跃期可以拉几个“活动幕”。本世纪以来,中国经历了四个地震活动时期,第四个时期是1966-1976年。在过去的10年里,*发生了14次7级以上的大地震,造成27万人死亡,数百亿美元的经济损失。根据大多数专家的研究和判断,九十年代至下世纪初可能是*地震活动的第五个高潮期,其间可能发生几次7级以上地震。强震的主要活动区域将在中国西部,中国东部的中强地震也将相对活跃。(2)地震灾害特征1。突发地震通常是平静条件下突然发生的自然现象。一场强烈的地震可以在几秒或几十秒内造成巨大的破坏,而一场严重的地震可以在一瞬间把一座城市变成废墟。特别是地震发生在晚上,后果更为严重。例如,唐山地震发生在凌晨3点42分,当时人们睡得正香,没有提前预警,造成重大人员伤亡和100多亿元的经济损失。2.为了调整一个地区的应力场或在强震发生后岩石破裂的延续,地震活动通常在一定的时间内发生在纵向方向上,造成连续的灾害。3.持续的强震不仅会直接造成建筑物、工程设施的破坏和人员伤亡,还经常会引发一系列次生灾害和衍生灾害,造成更大的破坏。如地震灾害造成的火灾、洪水、有毒气体和化学品泄漏污染、细菌污染和放射性污染,以及滑坡、泥石流和海啸等次生灾害。以及上述灾害造成的各种社会损失。1923年9月1日,日本关东大地震引发了一场大火,导致136起火灾,烧毁45所房屋,56,000人死亡,其中大多数死于窒息。(3)地震的空间分布特征地震的地理分布受地质构造的影响,有一定的规律,最明显的是地带性。世界地震主要分布在:第一,环太平洋地震带,这是世界上最活跃的地震带。世界上80%的地震和75%释放的地震能量都集中在这个区域。第二个是欧亚地震带,世界上大约15%的地震发生在这里。中国位于欧亚板块的东南部,受环太平洋地震带和欧亚地震带的影响。这是一个多地震的国家。据统计,*7级以上地震占世界大陆7级以上地震的1/3,地震死亡人数占世界的1/2。41%的国土和一半以上的城市位于基本地震烈度为7度或以上的地区,6度或以上的地区占国土的79%。(4)地震起源假说为什么全球地震集中在上述两大地震带?它的形成机制是什么?这是地震学科的一个重大理论问题。目前,有几种假说:大陆漂移理论、海底扩张理论等。现在更流行的是板块构造理论。加拿大著名地球物理学家威尔逊于1965年首次提出“板块”的概念。1968年,法国将全球岩石圈划分为六大板块,即欧亚大陆、太平洋、美洲、印度洋、非洲和南极洲。板块和板块的交界处是地壳相对活跃的区域,也是火山和地震相对集中的区域。板块理论是大陆漂移和海底扩张理论的综合和延伸。虽然它不能解决地球运动的所有问题,但它为地震成因的理论研究提供了方向,并开拓了新的思路。三、地震前兆和震前监测具有前兆性,特别是在大地震发生前,人们不仅可以通过仪器观测发现地球内部和表面的物理和化学的微观异常变化,还可以直接观察自然界中大量的宏观异常现象,分析和识别这些异常现象,提取地震发生的准确前兆信号,这是地震预报工作的基础。目前,我国前兆监测的主要方法有地震学、地形变化、地磁、地电、重力、地温、地应力、地下水、卫星照片分析、异常动物活动的采集和综合分析。(1)微观前兆和地震监测1。地震观测一种使用地震仪测量地震动的强度、时间和地点的观测方法。通过研究地震活动规律来预测可能的破坏性地震的方法通常被称为“地震报告”。在1966年河北省邢台地区发生的7.2级地震中,人们总结了一句谚语“小地震闹大地震来”。1975年辽宁海城7.3级地震前,也发现了许多前兆,特别是震前的小震群活动,对当地地震部门和*做出短期和临震预报决策起了很大作用。这一精确的预测成为世界上成功预测大地震的唯一例子。目前,地震预报有多种地震学方法,如地震空区、地震带、地震相关性、地震概率统计、地震波速度比等十几项。这是一种应用广泛的重要预测方法。2.地形变化观测通过使用精密仪器观测地壳的微小变化(包括倾斜、水平和垂直位移)进行地震预测的一种特殊方法。目前,利用卫星定位系统,如全球定位系统和引伸计,人们已经能够测量小于10-10的变形和非常精细的大规模位移,这是监测地球活动的有效手段。3.地磁、地电、重力和地热观测通过仪器监测地电、磁场、重力和地热场的异常变化进行地震预测的方法。由于人类活动的影响,地电场、磁场、重力场和地温的干扰背景复杂,因此有必要从中提取地震前兆信息作为预测判别指标。4.地下水观测:利用仪器观测地下水位、水质成分、气体含量、水温等异常变化,分析地震前兆信息,进行地震预报的方法。地下水直接反映了岩石圈承压含水层的动态变化,携带了大量的深部地壳元素变化信息,提供了地壳应力的变化,是目前广泛使用的一种重要预测方法。5.地应力观测是一种直接、可靠的监测和预测地震的方法,它是利用埋在地下一定深度的测试元件来测量地下应力的异常变化。(2)地震宏观前兆与观测地震前客观存在的宏观前兆现象,如动物、地声、地球光、水位、水质等,被用来观测其异常变化,为临震预报提供重要依据。至于动物在地震前的异常反应,地震区的人们曾流传说动物在地震前就有前兆,而密切监测是最重要的。骡子、马、牛和羊不进入圈,老鼠成群结队地逃跑。鸡在树上飞,猪乱拱,鸭子不下水,狗狂吠。冬眠的老蛇很早就离开它们的洞穴,麻雀鸽子也不会回到它们的巢穴。兔子的耳朵跳上跳下,鱼惊恐地跳到了水面上。每个家庭都仔细观察并全面预测异常情况。这是震区人民在地震监测预报实践中总结出来的一条重要经验。地震越大,离地震越近,动物的异常反应就越明显。因此,应观察、分析和识别动物异常,消除干扰影响,并及时向当地地震行政主管部门报告。值得注意的是,动物异常往往与天气、环境等因素有关,必须加以分析和识别。更近的大地震通常伴随着地下的低吼声。它与通常的城市噪音完全不同,或者天空中有强烈的闪光。当心随之而来的大地的震动和房屋的震动。如果出现这些现象,应尽快采取家庭紧急防御措施。第二部分防震抗震知识1。地震是第一类灾难。破坏性地震将对国民经济建设和人民生命财产安全造成直接和间接的破坏和损失,尤其是强震将给人类带来巨大的灾难。目前,世界每年因地震灾害造成的平均死亡人数达到8000-10000人,平均每次经济损失达到数十亿美元。据联合国统计,自本世纪以来,世界上已有260万人死于地震,占世界自然灾害死亡总数的58%。从某种意义上说,地震是第一组灾难。如果一场大地震发生在一个偏远无人居住的地方,它不会造成伤害。如果它发生在城市或农村,它将导致房屋倒塌,甚至建筑物和重要工程将“受损,危及人民生命,给人民造成严重灾难”。1976年唐山大地震在几十秒钟内就把一个拥有一百万人口的工业城市变成了废墟,造成1万人伤亡,直接经济损失超过100亿元,救灾支出超过6亿元,重建支出超过50亿元。此外,在此后的很长一段时间里,它会引起全国人民对地震的恐惧。1995年1月17日,日本发生大地震,5438人丧生,直接经济损失高达1000亿美元。第二,为什么中国的地震灾害特别严重?中国地震灾害的频率、强度和灾害率都很高。这就是地震灾害特别严重的原因。同时,我国人民的防灾意识不高。同样强度的地震会造成数倍的人员伤亡。此外,我国大多数城市的基础设施抗震性能较差。在*成立后的前20年,大多数建筑和工程都没有考虑抗震设防。此外,城市生命线管道纵横交错,埋设不合理,部分材料强度不足,部分材料年久失修,使我国大多数城镇易受地震和地震的影响,具有很大的潜在危害。大多数农村地区都是土石方结构,抗震能力更差。据估计,如果地震发生在中国的工业城市和人口稠密地区,8、7级和5、6级地震造成的经济损失将分别为100亿元、数十亿元和数十亿元。第三,地震预报,特别是短期和临震预报的现状,是当今世界科学的一个重大问题,也是现代高技术领域的一个前沿课题。今天,人们对成功地震预测的期望远远高于实际预测水平。自1966年邢台地震以来,中国的地震预报已经走过了近30年的历程。通过地震科学家的艰苦探索和实践,中国取得了举世瞩目的成就,与几个发达国家一样,处于世界领先地位。许多预测结果已被广泛应用于地震重点监测防御区的确定、国家规划和经济建设中。然而,对于某些类型的地震,中短期地震预测仍在进行中,可以进行不同程度的预测,而对于大多数复杂的地震,还不能进行准确的预测。这就是地震预测的现状。地震发生在几千米甚至几十千米以下的地壳中。目前,人类的最大钻探深度只有12公里以内,这使得直接探测震源深度成为不可能。只有在地壳表面铺设一些地球物理、地球化学和形变场,我们才能间接地推测或反演地壳的内部变化。由于地面观测,由气候、水文等非地震因素和人为因素引起的“噪声”不可避免地会被混淆,干扰地球内部微弱的有价值的信息。与此同时,世界上平均每年只发生十几次7级或以上的地震,其中大多数发生在没有前兆观测网络的战壕或人口稀少的地区,从而剥夺了人们更多的实际机会。同一地区的强震重现期在100年以上,这使得人们很难进行地震预测,也很难理解和总结其规律性。此外,地震的短期和临震预报将在短时间内引起公众和社会的强烈反响。因此,地震预测问题是一个非常敏感的社会问题,也是一个非常复杂的科学问题,从而增加了地震预测的难度。鉴于上述情况,我国地震预测研究仍处于实证探索阶段。虽然中国地震工作起步较晚,但在地震预测研究方面已经进入世界先进行列。长期预测有相当大的可信度。同时,用10年左右的时间尺度来估计地震形势具有一定的准确性。破坏性地震的中期地震预测精度在几个月到几年内占30-40%。很难在几个小时甚至几个月内准确预测破坏性地震的时间、地点和震级。只有当某些类型的地震,如大地震前的小地震和临震前的微观和宏观前兆异常大量发生时,才能做出不同程度的短期和临震预测。我国地震后趋势预测可信度高,在一些地震多发的国家已得到现场实践,并得到相关国家的好评。总之,中国中长期预测水平略高,短期和短期预测水平较低。相信随着地震科学及相关科学领域研究的深入和现代技术的进步,地震预测的精度将不断提高,人类最终将克服地震短期和临震预测的困难。4.减轻地震灾害的方法目前,人类仍然无法预防地震的发生,也远未达到准确预测地震的水平。然而,面对地震灾难,人类不能无所作为。他们必须坚决执行我们国家的习俗?quot预防为主,走防震减灾工作方针的“综合防御之路”,走地震监测预报、地震灾害预防、地震应急、抗震救灾和重建的综合防御之路,实现地震灾害最小化的目标。准确预测地震的时间、地点和震级,进行短期和临震预测,是减少地震灾害最经济的方法,也是世界地震学家努力争取的目标。例如,1975年海城发生7.3级地震前,进行了中期、准确的短期和临震预测,使地震灾区能够及时采取地震应急措施,及时转移群众出屋,从而减少了数万人伤亡和40多亿元的经济损失。1988年,经国务院批准,《发布地震预报条例》明确规定,地震预报应当经省级人民*批准,并适时向社会公布,同时报国务院。在已经发布中期地震预报的地区,无论是否发布了短期或临震预报,如果发现明显的临震异常,情况紧急,当地市、县人民*可以在48小时内发布临震警报,同时向上级报告。任何单位和个人都无权对外发布地震预报,任何部门和个人都无权以任何形式承接和发布涉及其他国家的地震预报。通过非正式渠道获得的地震预报信息违反上述规定。这是错误的信息或谣言。不要盲目相信谣言或轻易采取不必要的行动。