地震的产生和类型

　　地震就是地球表层的快速振动，在古代又称为地动。它就象刮风、下雨、闪电、山崩、火山爆发一样，是地球上经常发生的一种自然现象。

　　地震，在人们心目中是一种可怕的“天灾”，许多人一提到它就“谈虎色变”。其实绝大多数的地震都很小，只有灵敏的仪器才能察觉到。而那些人们能感觉出来的地震大多发生在人迹罕见的山区。我国是一个多地震的国家，每年都要发生数百甚至上千次的地震，但像唐山地震那样破坏性大的强震，则平均要几十年或上百年才能遇到一次。

　　引起地球表层振动的原因很多，根据地震的成因，可以把地震分为以下几种：

　　（1）构造地震

　　由于地下深处岩层错动、破裂所造成的地震称为构造地震(图1—1)。这类地震发生的次数最多，破坏力也最大，约占全世界地震的90%以上。

　　（2）火山地震

　　由于火山作用，如岩浆活动、气体爆炸等引起的地震称为火山地震。只有在火山活动区才可能发生火山地震，这类地震只占全世界地震的7%左右。

　　（3）塌陷地震

　　由于地下岩洞或矿井顶部塌陷而引起的地震称为塌陷地震。这类地震的规模比较小，次数也很少，即使有，也往往发生在溶洞密布的石灰岩地区或大规模地下开采的矿区。

　　（4）诱发地震

　　由于水库蓄水、油田注水等活动而引发的地震称为诱发地震。这类地震仅仅在某些特定的水库库区或油田地区发生。

　　（5）人工地震

　　地下核爆炸、炸药爆破等人为引起的地面振动称为人工地震。

　　

　　世界上第一台地震仪

　　公元132年，在京师（河南洛阳）盛传着一个惊人的消息，说太史令张衡发明了一种仪器，可以观测到发生地震的时间和方位。但也有人不相信，认为地震发生在几百里以外，人怎么能测出来呢？这不成“决胜千里之外”了吗？

　　张衡生于公元78年，死于139年，是我国古代杰出的科学家。他在数学、天文、地震等方面，都有突出的成就。张衡发明的仪器叫地动仪，这是世界上第一架地震仪。据"后汉书"记载，地动仪以精铜铸造而成，圆径达八尺，外形像个酒樽，机关装在樽内，外面按东、西、南、北、东北、东南、西南、西北八个方位各设置一条龙，每条龙嘴里含有一个小铜球，地上对准龙嘴各蹲着一个铜蛤蟆，昂头张口，当任何一个方位的地方发生了较强的地震时，传来的地震波会使樽内相应的机关发生变动，从而触动龙头的杠杆，使处在那个方位的龙嘴张开，龙嘴里含着的小铜球自然落到地上的蛤蟆嘴里，发出"铛铛" 的响声，这样观测人员就知道什么时间，什么方位发生了地震。

　　

　　　　　　　　　　　  　

　　（图片来源：http://www.kepu.net.cn/gb/earth/quake/basic/bsc03.html ）

　　公元138年3月1日，这台地动仪西方的龙嘴张开了，铜球“铛”的一声落到蛤蟆嘴里，测知洛阳以西发生地震。但由于洛阳没有感到震动，所以很多人议论纷纷，说这台仪器不准。几天以后，信使飞马来报，距离洛阳以西一千多里的陇西 (甘肃东南部)发生了大地震，这才使朝廷内外“皆服其妙”。

　　近代的地震仪在1880年才制成，它的原理和张衡地动仪基本相似，但在时间上却晚了1700多年。

　　我国第一个地震观测台是1930年由着名地震学家李善邦主持建立的，位置在北京鹫峰。经过半个多世纪的奋斗，我国地震台由一个发展到几百个，目前已拥有全国基本台网，大地震速报台网，都可以由地震仪记录下来，并报送到中国地震局分析预报中心，使我国地震观测技术处于世界前列。

　　

　　衡量地震大小的尺子

　　地球上的地震有强有弱。用来衡量地震强度大小的尺子有两把，一把叫地震震级；另一把叫地震烈度。举个例子来说，地震震级好象不同瓦数的电灯泡，瓦数越高，亮度越大。烈度好象屋子里受光亮的程度，对同一盏电灯来说，距离电灯越近，光度越大，离电灯越远，光度越小。

　　地震震级是衡量地震大小的一种度量。每一次地震只有一个震级。它是根据地震时释被放能量的多少来划分的，震级可以通过地震仪器的记录计算出来，震级越高，释放的能量也越多。我国使用的的震级标准是国际通用震级标准，叫“里氏震级”。

　　各国和各地区的地震分级标准不尽相同。

　　一般将小于1级的地震称为超微震：大于、等于1级，小于3级的称为弱震或微震；大于、等于3级，小于4.5级的称为有感地震；大于、等于4.5级，小于6级的称为中强震；大于、等于6级，小于7级的称为强震；大于、等于7级的称为大地震，其中8级以及8级以上的称为巨大地震。

　　迄今为止，世界上记录到最大的地震为8.9级，是1960年发生在南美洲的智利地震。

　　地震烈度：地震烈度是指地面及房屋等建筑物受地震破坏的程度。对同一个地震，不同的地区，烈度大小是不一样的。距离震源近，破坏就大，烈度就高；距离震源远，破坏就小，烈度就低。 　

　　小于三度：人无感受，只有仪器能记录到；

　　三度：夜深人静时人有感受；

　　四-五度：睡觉的人惊醒，吊灯摆动；

　　六度：器皿倾倒、房屋轻微损坏；

　　六-七度：房屋破坏，地面裂缝；

　　九-十度：房倒屋塌，地面破坏严重；

　　十-十二度：毁灭性的破坏。

 

　　浅源地震的破坏力最大

　　地球内部发生地震的地方叫震源，也称震源区。它是一个区域，但研究地震时，常把它看成是一个点，这个点到地面的垂直距离就称震源深度。地震的破坏性和震源的深浅有密切关系。按照震源的不同深度，地震学家通常把地震分成三类：即浅源地震——震源深度小于70千米，中源地震一一震源深度在70～300千米之间，深源地震——震源深度大于300千米。浅源地震大多发生在地表以下30千米上下的范围内，深源地震最深的可以达到650千米左右。全球90％的地震震源深度都小于100千米，仅有3％的地震是深源地震。我国地壳都在一个板块内，90％的地震属于浅源地震，即离地表深度不超过70千米。由于浅源地震能够产生更大的地球表面的震动，因此，浅源地震的破坏力最大，是地震灾害的主要制造者。

　　汶川大地震震源33千米，属于构造地震。印度洋板块向北运动，挤压欧亚板块，造成青藏高原隆升的同时向东挤压四川盆地。而四川盆地处于我国六大构造块体边界断裂带上，其上的汶川又是地震活跃地区，地下聚集的巨大能量突然释放，并沿块体裂缝传递，由于四川地块相对坚硬，这样的地质条件使得地震波传播的能力非常强，导致全国大部分地区都受到波及，普遍有感。地震的强度越大，所携带的能量也越大，波及的范围也越广。

　　

　　中小地震造成大灾难

　　根据一份关于20世纪全球地震活动和地震灾害的综全报告认为，20世纪的地震灾害，包括人员伤亡和直接经济损失，比以往任何世纪都要严重得多， 20世纪地震灾害创历史之最。

　　报告提出：20世纪地震灾害具有地震灾害逐年加重、死亡人员以10%至30%的幅度递增，经济损失以10倍乃至100倍的幅度增长，地震灾害造成经济损失最严重的国家为发达国家（如美国、日本等）、城市地震灾害尤其是城市地震灾害中次生灾害（如火灾等）也变得格外严重起来等显着特点。除此之外，还有一个应引人注意的特点为，即一些震级较小的地震也酿成损失偏重的地震事件。现举几例佐证。

　　1960年2月29日，摩洛哥旅游胜地阿加蒂尔市发生5.9级地震，6秒钟时间里，全市地面被翻过4英尺深，城市顷刻成为一片废墟，全市80%以上的宾馆、民房、机关大楼、高地上的古建筑群等建筑瞬间不复存在，自来水系统被毁，电灯熄灭，污水管道破裂，数万只老鼠在大街上乱窜，四处起火，因消防人员死伤众多和设备损坏无法扑救，震后巨大海啸冲上陆地300米，岸边的一切被冲得一干二净，成千上万的居民被埋在倒塌房屋的废墟中。阿加蒂尔市居民4.8万人，1/4的人在地震中丧生。其主要原因是此次地震为城市直下型地震，该市建在海滩上；该市半个世纪没有发生地震，对地震毫无设防。

　　1999年度也出现过几次小地震造成严重灾害的震例。如1999年1月25日晚哥伦比亚发生5.7级地震，死亡1185人，下落不明700人以上，伤者4750多人，约25万人无家可归。死亡最多是阿尔梅尼亚市，死亡907人，当地警署、消防等建筑物约60%被破坏，加拉尔加60%的建筑物、比勒拉约50%的建筑物被破坏。

　　1999年9月7日中午，希腊雅典发生5.9级地震，雅典至少有5.3万栋建筑物被损坏，死亡143人，伤1600人，约5万人失掉家园，估计直接经济损失6.55亿美元。

　　1999年7月22日，孟加拉南部发生4.2级地震，伤亡206人。这些中小地震灾害震例告诫我们，在经济发达、人口较密集的城镇地区，即使发生中强地震，甚至中小地震也会造成严重的损失和社会影响，应给予足够的重视，并认真做好防震减灾工作。

　　

　　三大地震带

　　根据全球构造板块学说，地壳被一些构造活动带分割为彼此相对运动的板块，板块当中有的块大，有的块小。大的板块有六个，它们是：太平洋板块、亚欧板块、非洲板块、美洲板块、印度洋板块和南极板块。全球大部分地震发生在大板块的边界上，一部分发生在板块内部的活动断裂上。

　　　　　　　　　　　　 　

　　（图片来源：http://www.kepu.net.cn/gb/earth/quake/basic/bsc06.html）

　　地球上到处都会发生地震，但不是到处都会发生大地震；地球上每天都有地震，但不是每天都有大地震。全球7级以上的地震大约每年发生18 次，8级以上大约发生l～2次。较强的地震，特别是破坏性强震，在地理上常呈带状分布，称为地震带。全球主要有3条地震带：

　　1. 环太平洋地震带：即太平洋的周边地区，包括南美洲的智利、秘鲁，北美洲的危地马拉、墨西哥、美国等国家的西海岸，阿留申群岛、千岛群岛、日本列岛、琉球群岛以及菲律宾、印度尼西亚和新西兰等国家和地区。这个地震带是地震活动最强烈的地带，全球约80%的地震都发生在这里。

　　2. 欧亚地震带：该带从欧洲地中海经希腊、土耳其、中国的西藏延伸到太平洋及阿尔卑斯山，也称地中海－喜马拉雅地震带。这个带全长两万多公里，跨欧、亚、非三大洲，占全球地震的15%。

　　3. 海岭地震带：分布在太平洋、大西洋、印度洋中的海岭（海底山脉）。

　　用地震仪测出的地震，每年全球约50万次，其中有感地震10万次，造成破坏的1000次，而7级以上，足以造成巨大灾害的有十几次。

　　

　　中国是个多地震的国家

　　中国位于世界两大地震带—环太平洋地震带与欧亚地震带之间，受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压，地震断裂带十分发育。本世纪以来，中国共发生6级以上地震近800次，遍布除贵州、浙江两省和香港特别行政区以外所有的省、自治区、直辖市。

　　　　　　  　

　　　　（图片来源：http://www.kepu.net.cn/gb/earth/quake/basic/bsc07.html）

　　中国地震活动频度高、强度大、震源浅，分布广，是一个震灾严重的国家。1900年以来，中国死于地震的人数达55万之多，占全球地震死亡人数的53%；1949年以来，100多次破坏性地震袭击了22个省（自治区、直辖市），其中涉及东部地区14个省份，造成27万余人丧生，占全国各类灾害死亡人数的54%，地震成灾面积达30多万平方公里，房屋倒塌达700万间。地震及其他自然灾害的严重性构成中国的基本国情之一。

　　我国的地震活动主要分布在五个地区的23条地震带上。

　　我国的地震活动主要分布在五个地区的23条地震带上。这五个地区是：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、青海等省区位于喜马拉雅-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。

 

　　地震来了怎么办？

　　

　　地震的危害

　　地震是世界上最凶恶的敌人，它所造成的直接灾害有：

　　（1）建筑物与构筑物的破坏，如房屋倒塌、桥梁断落、水坝开裂、铁轨变形等等。

　　（2）地面破坏，如地面裂缝、塌陷，喷水冒砂等。

　　（3）山体等自然物的破坏，如山崩、滑坡等。

　　（4）海啸、海底地震引起的巨大海浪冲上海岸，造成沿海地区的破坏。

　　（5）此外，在有些大地震中，还有地光烧伤人畜的现象。

　　地震的直接灾害发生后，会引发出次生灾害。有时，次生灾害所造成的伤亡和损失，比直接灾害还大。1932年日本关东大地震，直接因地震倒塌的房屋仅1万幢，而地震时失火却烧毁了70万幢。

　　地震引起的次生灾害主要有：

　　（1）火灾，由震后火源失控引起；

　　（2）水灾，由水坝决口或山崩壅塞河道等引起；

　　（3）毒气泄漏，由建筑物或装置破坏等引起；　　

　　（4）瘟疫，由震后生存环境的严重破坏所引起。

　　　　　　　 

 

　　　　　　　

 

　　　　　　　

　　　　　　　 （图片来源：新华网 ）

　　

　　地震预报的水平和现状

　　严重的地震灾害及其加速发展的震灾形势给社会公众带来了对防震减 灾强烈的社会需求。通过地震预报及在预报基础上的震害防御和灾后及时有效的应急救援，是实现地震减灾的最基本途径。但是，要准确地对地震发生的时间、地点和震级进行预报，目前还是无法实现的。

　　地震的难以预测主要有三方面因素决定，第一是地球的不可人性。上天容易入地难，由于探测手段的限制，人类对地下发生的变化，目前还只能靠地表的观测进行推测，地震发生在几十千米的地下，但我们对地球的深部探测也不过是十几千米。第二是地震规律的复杂性。经过多年的研究，地震专家们逐渐认识到，地震孕育、发生和发展的过程相当复杂，不同的地质构造环境、不同的时间阶段、不同震级的地震都显示出各不相同的规律。第三是地震发生的小概率性。地球每年都有比较大的地震发生，但是就一个地区而言，地震发生的重复时间相对较长，属于突发事件，会是几十年、几百年甚至上千年。这就无法为我们进行科学研究提供最 基本的统计数据。虽然有一些前兆也表明了地震来临的异常，但我们至今还没有掌握带有必然性、规律性的前兆，换句话说，我们还不清楚前兆和地震的关系。因此，预测地震仍然是全球性的科学难题。别说预测地震，就是对已经发生的地震确认都需要一定过程。汶川地震后的震级，就是先速报出第一时间的信息，再根据收集到的不同数据不断分析修订出来的。

　　我国自1966年邢台地震后，广泛开展了地震预报的研究。经过40年的不懈努力，虽然取得了一定进展，但是目前仍然处于探索阶段。邢台地震后，中国建设了第一个遥测台网，建立了中国地震局，建立了地震会商制度，开始了地震预报的实践。 1975年2月4日19点36分，我国地震工作者对发生在辽宁省海城营口一带的7．3级强烈地震，做出了准确的预报，震区军民及时采取了预防措施，使这次发生在人口稠密地区的地震，减少了近10万人的伤亡，财产损失减轻到了最低限度。这是历史上迄今最准确的一次强震临震预报，也是唯一记入史册的一次成功预报。但是作为对某些类型的地震做出的预报，“海城的预测成功尚不足以成为构建完整预测理论体系的充分依据”(美国地质勘探局地震专家露西尔．琼斯语)。

　　几十年来，随着我国科学技术的不断发展，特别是国家“九五”、“十五”和“十一五”计划的逐步实施，我国在地震监测方面同全国其他经济建设一样，取得了很大进步。目前的地震工作还是以防震监测为主，主要依据各类地震所得的数据进行各项科学分析，统计地震情况样本，把异常的现象与地震的关系进行研究，进而期望能对地震的成因、发生的前兆作出更好的解释。在加强台网建设，完善监测手段等方面，中国数字地震观测网络工程的实施，推进了我国大震速报的工作。大地震速报是地震应急响应的基础，是救灾的开始，速报越快，就意味着可以越快抢救生命，从这个意义上讲速报就是生命。中国数字地震观测网络工程填补了我国一些省份内没有遥测地震台网的空白，全国31个省均建立了数字化大动态的现代化测震台网，l000多个地震台实时的地震信号通过信息网络汇集到中国地震台网中心。汶川地震发生后，四川省地震局的台网3分钟就将地震的位置上到地震局内部的EQIM地震速报网上，青海等一批四川周边的地震台网也在数分钟之后将地震参数上网。由于有了中国数字地震观测网络工程的建设基础，中国地震台网中心4分钟就测定出了这次地震的初步参数，11分钟就确定了速报参数，上报了国务院，为救援争取了时间。

　　虽然我们目前还不能对地震做出准确的短临预报，但是以科学的发展，用现有的技术手段对地震做出长期趋势性预测还是可以实现的。这种长期趋势性预测主要预报一个地区在未来几年或几十年内发生地震的可能性和最大震级。其主要作用是指导该地区的建筑物抗震设防，假如预测未来50年内，某一地区可能会发生一次8级大地震，那么，这个地区的建筑物就要按照这一抗震标准来建造。

 

　　动物如何感觉地震

　　在地震发生这前数星期或数个月，有些动物会出现一些怪异现象，如：信鸽迷失方向、猪猡互相嘶咬、耕牛掀翻牛棚、老鼠白天在马路上乱窜、犬狗整天吠叫等等。它们是怎样觉察到地震将要发生的呢 ？

　　原来一些动物的听觉，大大优于人类的听觉。我们的耳朵只能听见音频为每秒钟1 000次至4000次的声波。而猫、狗和狐狸却能听到音频每秒钟高于60 000次的声音。至于老鼠、蝙蝠、鲸鱼和海豚，可以发射和接收音频每秒钟超过100 000次的超声波。

　　除了超声波，它们还能传感音频每秒钟只有100次或不到100次的次声波，次声波不仅我们的耳朵听不出来，就是地震仪器也极少可能把它测定出来。

　　奇怪的是，信鸽居然能够测定低至每分钟只有3次的声波。因此，它能遥感得出数百公里之外雷电和洋底海啸的声波。鱼类对于微弱的震动，具有高度的敏感性，原因是它们的胸腹两侧都长满侧腺，这是一种特殊的传感系统。

　　爬行动物“蛇”能觉察地震，是因为它们能够嗅出地震前，地下所释放出来的碳氢化合物的气息。狗之能以吠叫预报地震，是能听见地震开始时所发射出来的超声波。

 

　　建筑物抗震的三要素

　　建筑物抗御地震的破坏，应具有：地基牢、整体性强、重心低三要素。地基应选在基岩上、大块碎石层上或均匀密实的土层上，避开山坡地、半填着挖地、河海边、古河道沙滩、断层断裂池溏淤泥、谷底陡坡等。若无法避开，做地基时要加以特殊处理，设置高 50 公分的底圈，务求地基扎实牢固。

　　整体性要求建筑物体形简单不对称、不置高门脸、装饰物等，其重量和刚度要均匀对称，做到地基、柱子、墙体、屋顶联结一体，大跨度门窗不要破坏纵横的联结，各种管道设备尽量不要预埋墙内，如有混凝土构造柱时，必须先砌墙后浇柱，墙与柱应沿墙高每 50 公分设钢筋联结，每边伸入墙内不少于 1米，横墙间距宜小，房间平面不宜过大。

　　砌浆要讲究，标号要高些并要拌匀，施工精细。建筑物应做到下重上轻，屋盖、墙体应尽量采用轻质高强材料，建筑重量随层高而递减，墙体要少、要薄，如不倒翁一样斜而不倒。承德普宁寺世界最大的木雕大佛高 22.28 米，重约 110 吨，唐山地震时，向前倾斜了 15 度，但余震时恢复垂直了，因为大佛整体性强，重心低。

　　

　　地震发生时的自我保护

　　（1）把家中高处的危险尖锐物品移开。准备一盏安全照明灯。练习地震时，应该躲在哪种坚固的家具之下，及策划好地震後的前逃生路径。

　　（2）睡觉的位置四周不要放置危险物品，把逃生急救的背包放在睡床旁边。睡沉时最好穿着能够随时逃生的衣物。

　　（3）为每个家人准备一个轻便型背包，里面放置现金、矿泉水、乾粮、手电筒、收音机、电池、雨衣、轻便夹克、卫生纸、纸笔等。

　　（4）若是家里有病人或老人，要把他们常吃的药也准备一份放进背包。

　　（5）将重要证件文书的正本或影印本也放进去。

　　（6）到药局或超市购买急救专用药箱，地震时也要带着走。急救箱里要放置医院、警察局、消防队的电话。

　　（7）一但发生地震，等平息之後，马上关掉瓦斯煤气开关。

　　（8）只能用防水手电筒照明，或摸黑前进，绝对不可以使用打火机或蜡烛，以免引燃瓦斯爆炸。

　　（9）为了防落石或倒塌，最好准备一顶安全帽带着走。来不及准备时，也可带着枕头出门，放在头上。

　　（10）下列事项是地震时绝对要做的事，发挥您的爱心，才能帮助你自己逃过地震：

　　① 少打电话。才能保持电话畅通！让通讯系统保持畅通！

　　② 除非是重大伤亡，请自行处理小伤口，让医院有机会救助更多的严重伤患。

　　③ 卷起您的袖子，帮忙救灾。

　　

　　资料来源：http://www.kepu.net.cn/gb/earth/quake/basic/bsc03.html