解读地震

上一篇 / 下一篇 2008-05-15 11:42:12

简单地说,地震的原因主要有:地球各个大板块之间互相挤压.另外还有火山喷发引起.

地震分为天然地震和人工地震两大类。天然地震主要是构造地震，它是由于地下深处岩石破裂、错动把长期积累起来的能量急剧释放出来，以地震波的形式向四面八方传播出去，到地面引起的房摇地动。构造地震约占地震总数的90%以上。其次是由火山喷发引起的地震，称为火山地震，约占地震总数的7%。此外，某些特殊情况下了也会产生地震，如岩洞崩塌（陷落地震）、大陨石冲击地面（陨石冲击地震）等。

人工地震是由人为活动引起的地震。如工业爆破、地下核爆炸造成的振动；在深井中进行高压注水以及大水库蓄水后增加了地壳的压力，有时也会诱发地震。

地震波发源的地方，叫作震源。震源在地面上的垂直投影，叫作震中。震中到震源的深度叫作震源深度。通常将震源深度小于70公里的叫浅源地震，深度在70-300公里的叫中源地震，深度大于300公里的叫深源地震。破坏性地震一般是浅源地震。如1976年的唐山地震的震源深度为12公里。
地幔物质的热对流。是由地球内部放射性元素衰变产生的能量所驱动的。是地球内部能量释放的外部表现。内部能量释放主要有一下形式：地震，火山，板块运动，地质构造。地震是其中之一。
〔1〕在地球内部有震源，震源向外释放能量（地震波）从而引起一定范围内的振动．
〔2〕其它地质灾害或自然灾害，也可以间接诱发地震．
地幔物质的热对流。是由地球内部放射性元素衰变产生的能量所驱动的。是地球内部能量释放的外部表现。内部能量释放主要有一下形式：地震，火山，板块运动，地质构造。地震是其中之一。

而降水，风，洋流，河流等地表过程都是由地球外部能量即太阳所驱动的。
地震灾害原因与防治对策

地震发生的原因为何?
地震可分为自然地震与人工地震 (例如：核爆) 。一般所称之地震为自然地震，依其发生之原因又可分为， (1)构造性地震(2)火山地震(3)冲击性地震 (例如，陨石撞击) 。其中又以板块运动所造成的地壳变动 (构造性地震) 为主。
由于地球内有一种推动岩层的应力，当应力大于岩层所能承受的强度时，岩层会发生错动 (dislocation)，而这种错动会突然释放巨大的能量，并产生一种弹性波 (elastic waves) ，我们称之为地震波 ( seismic waves) ，当它到达地表时，引起大地的震荡，这就是地震。

断层可分那些类别?
比较断层发生前与发生后的地层形状可分四种：
(1)钝角向上拱起之正断层。
(2)锐角向上拱起之正断层。
(3)向右移动之右移断层。
(4)向左移动之左移断层。

何谓震源与震央?
(1)震源 (hypocenter) ：地震错动的起始点。
(2)震央 ( epicenter ) ：震源在地表的投影点。

何谓浅层地震、深层地震?
地震震源深度在0~30公里者称为极浅层地震(very shallow earthquake)。在31~70公里者称为浅层地震(shallow earthquake)。在71~300公里者称为中层地震(intermediate earthquake)。在301~700公里者称为深层地震(deep earthquake)。

何谓地震序列?
先后排列，即为地震序列。而所谓同一系列之地震，系指发生位置邻近，时间上连结之所有地震，包括前震、主震及余震；其定义又分别如下：
(1)前震 ( Fore-Shock) ：同一系列之地震中，于主震之前发生的地震称之。唯有时前震为时甚短，且不显著。
(2)主震 (Main-Shock) ：同一系列之地震中规模最大者称为主震  若最大者有两个，则先发生者称为主震。
(3)余震 (After-Shock) ：同一系列之地震中，主震之后发生的地震称之。

主要的地震波有那些?
震波依传播路径可分为两大类：
一、体波 (body wave)：可在地球内部传播，依波动性贸之下同又分为：
(1)P波 (纵波或压缩波) ：性质与音波相似，质点运动和波传播方向一致，速度最快。
(2)S波 (横波或剪力波) ：质点运动与波传播方向垂直，产生一上一下或一左一右的振动，速度次之。
二、表面波 ( surface wave) ：沿地球表层或地球内部界面传播，主要可分为：
(1)洛夫波 (Love wave) ：质点沿着水平面产生和波传播方向垂直的运动。
(2)雷利波 (Rayleigh wave) ：质点在平行于震波传播的垂直面上，沿着椭圆形轨迹震动。

如何计算规模?
目前世界所通用的地震规模为芮氏规模(ＭL)，乃美国地震学家芮氏于一九三五年所创。其定义为：一标准扭力式伍德斗安德森地震仪 ( Wood一Anderson torsion seismometer ) ( 自由周期0.8秒，倍率二千八百倍，阻尼常数0.8)在距震央一百公里处所记录的最大振幅以微米 (Micron, l u=10^-3mm) 计的对数值。其计算公式为：
ＭL=logA-logA0
式中A=标准扭力式地震仪，在某观测站所记录之最大振幅 (以u为单位) 。 A0=距离修正量；当标准扭力式地震仪于标准地震 (ＭL=０ )时所记录之最大振幅。
除了芮氏规模 (ＭL) 外，尚有体波规模 (ｍb) 及表面波规模(Ｍs)。体波规模是根据体波之振幅 ( A ) 及周期 ( T ) 而定，其关系式为：
ｍb=logA/T +Q(D )　
式中Q(D )为距离修正量。
表面波规模是根据表面波振幅 ( A ) 及周期 ( T ) 而定，其关系式为：
Ｍs=logA/T + a log D+ b
式中A为距离； a,b为区域性常数

过去发生之地震其模模 (M) 与次数分布情形如何?
(l)M大于九之地震，自有地震观测以来尚未发生过。
(2)M八．五至九之地震，为最大级之地震，全世界发生次数大约为十年一次。
(3)M八至八．四之地震为第一级大地震，如震央在陆上会造成大灾害，如震央在海底会引起大海啸，而且主震后有很多余震，全世界大约每年平均发生一次。
(4)M七至七．九之地震为相当大的地震，如震央在陆上会造成大灾害，如震央在海底会引起海啸，全世界大约每年发生二十次。
(5)M六至六．九之地震，如震央在陆上会造成灾害，世界上任何主要地震观测站均可测得其地震波，每年大约发生一百五十次。
(6)M五至五．九之地震，有感区域相当大，震央附近会造成灾害，每年约八百次。
(7)M四至四．九之地震，通常下发生灾害，我们通常感到者都是M四以上之地震，每年约六千二百次。
(8)M三至三．九之地震，在震央附近人体可以感到，每年约四万九千次。
(9)M二至二．九之地震，人体下能感到，震央附近之观测站可测得此地震，每年约在三十万次以上。
(10)M一至一．九之地震，用高倍率地震仪才可以观测到其地震波。
(11)M一以下之地震，设在适当地点之超高倍率地震仪才可以观测到此地震。
以上所述仅适用于浅震源之地震。

何谓板块运动?
板块构造学说 (plate tectonics) 主要在说明目前发生在地球上层的构造及解释地震发生之原因。地球的最外部为冷而硬的可移动之岩石，称为岩石圈 (lithosphere) ，其厚度平均约一百公里，岩石圈之下为软流圈(asthenosphere)为黏度高的液体物质所组成，在高温、高压作用下而成可塑性，使岩石圈漂浮其上。

板块构造的基本观念是将岩石圈分成数个接近刚性之板块，包括较大的欧亚板块、美洲板块、非洲板块、印度洋板块、太平洋板块及南极洲板块和数个较小之板块 (见附图)，板块受到张力、压力、重力及地函对流的作用，不同的板块之间每年以数公分的相对速度缓慢移动，大部分的地震、火山及造山运动便由于相邻板块之互相作用而发生。

板块交界处主要有三种型态，
(1)分离板块交界处 ( divergent boundaries )，代表地壳引伸拉裂的现象，在中洋脊 (mid一oceanridge) 处相邻的两板块互相分离，而产生新的岩石圈，其材料来自地函的上部，系经熔融作用而产生。地壳在这里由于张力作用向两侧扩张延伸，沿着发散交界处常有地震发生，其震源深度多在一百公里以内。
(2)聚合板块交界处 ( convergent boundaries) ，在这交界处两板块相互碰撞，较重者插入较轻者之下方 (约以30～45之倾角) ，使者的岩石圈消失而回到地函中，这插入的部分叫隐没带(subduction zone) 。由于两板块间的相互磨擦，所以沿着隐没带可以不断地发生地震良而造成一地震带，其震源深度可从很浅到大约七百公里左右。台湾花莲附近为欧亚大陆板块和菲律宾海板块之聚合板块交界处所以地震非常频繁。
(3)守恒板块交界处 ( conservative boundaries) ，不产生新的岩石圈也不使岩石圈消失，相邻两板块彼此横向移动磨擦，而产生震源深度较浅之地震。台东纵谷断层即为欧亚大陆板块和菲律宾海板块之守恒板块交界处。

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