[理学]自然地理学之地震

地理教育一班2012、4、23全球每年发生地震约５００万次，其中能感觉到的有５万多次，能造成破坏性的５级以上的地震约１０００次，而７级以上有可能造成巨大灾害的地震约几十次。问题的提出一、什么叫地震？地震是地球内部运动引起的地震动的一种地震是地球内部运动引起的地表震动的一种自然现象自然现。它就是地球表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。它发源于地下某一点，该点称为震源(focus)。振动从震源传出，在地球中传播。地面上离震源最近的一点称为震中，它是接受振动最早的部位。大地振动是地震最直观、最普遍的表现。在海底或滨海地区发生的强烈地震，能引起巨大的波浪，称为海啸。地震是极其频繁的，全球每年发生地震约500万次，对整个社会有着很大的影响。地震、滑坡、泥石流是世界三大自然灾害。地震波地下岩层断裂错位伴随产生大量的能量释放，造成周围弹性介质的强烈振动，这种振动以波的方式向外传播，即为地震弹性波。地震弹性波主要有三种：纵波(p波)、横波(s波)、面波（R波和L波）纵波：是振动方向和波的传播方向一致的波。在地壳中传播速度快，到达地面时人感觉颠簸，物体上下跳动横波：是振动方向和波的传播方向垂直的波。在地壳中横波传播的速度较慢。到达地面时人感觉摇晃，物体为摆动面波：纵波、横波传到地面后，沿着地面传播成为面波(R波和L波)。其特点与横波近似，但速度更慢。R波传播时，质点在沿着波传播方向的垂直的平面做逆时针的椭圆运动，波到来时，地面的运动和水面上的波浪运动一样。L波传播时，质点水平运动，而且运动方向与波传播方向的垂直，地面上质点运动最大，越往地下深处运动的幅度越小。二、地震的分类1、按成因分：（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。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。汶川地震就属于此类地震。（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。2、按震源深浅分类（1）、浅源地震：震源深度小于70千米（2）、中源地震：震源深度70-300千米（3）、深源地震：震源深度大于300千米全世界95%以上的地震都是浅源地震，震源深度集中在5-20千米上下。汶川大地震的震源深度只有10千米。3、按地震释放的能量分类地震的大小通常用震级表示，它是根据地震仪的地面地动位移，按一定的物理--数学公式计算出来的。也就是说震级是地震强度大小的度量，它与地震所释放的能量有关。我国目前使用的震级，是国际上通用的里氏分级表，共分9个等级地震愈大，震级的数字也愈大，震级每差一级，通过地震被释放的能量约差32倍。相差2.0级，能量相差约1000倍。一个6级地震释放的地震波能量相当于第二次世界大战美国在日本广岛投下的原子弹的能量。汶川大地震的震级为8级，其释放的能量相当于第二次世界大战美国在日本广岛投下的1000颗原子弹的能量。小于2.5级的地震，人们一般不易感觉到，称为小震或微震；2.5-5.0级的地震，震中附近的人会有不同程度的感觉，称有感地震；大于5.0级的地震，会造成建筑物不同程度的损坏，称破坏性地震。地震烈度的大小，受地震大小、震源深浅、离震中远近、当地工程质量、地质条件等因素的影响。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。我国目前使用的地震烈度共分为12度，5度以上才会造成破坏。1976年唐山7.6级大地震，极震区烈度达11-12度，北京、天津的烈度则为6-7度。4、地震的烈度（地震烈度是指某地区地表面和建筑物受地震影响和破坏的程度。）三、地震的特点1、突发性强。地震发生十分突然，持续时间只有十几秒、几十秒钟，但在这短暂的时间内会造成建筑物倒塌，桥梁断裂，人员伤亡等灾害，人们从思想上到物质上都没有准备时间，来不及采取任何措施灾害就降临了，所以预防难度大，后果更为严重。2、破坏性大。发生在人口稠密和经济发达地区的大地震往往可造成大量人员伤亡和巨大经济损失。据有关资料记载：1556年华县地震死亡83万人；1737年印度东部地震死亡30万人；1976年唐山7.8级地震死亡24.2万人，北方工业重镇唐山在几秒钟内被夷为平地；1923年9月1日日本关东8.2级地震摧毁了东京、横滨两大城市及日本关东广大地区，这些城市中的房屋50%~80%在地震中完全倒塌，大震引起火灾，东京中心部分大都化为灰烬，这次地震死亡14.3万人，其中90%以上是烧死的3、影响面广。强烈地震发生后，尤其是城市真下型大地震发生后，不但人员伤亡惨重，经济损失巨大，严重影响人们的正常生活和经济活动，而且对人们的心灵也造成巨大创伤，这种创伤不是短时间能愈合的。人们世代劳动积累的财富毁于一旦，恢复生产、重建家园需要几代人的努力，甚至需要全国和国际社会的支援。所以，一个地震造成的影响远比其他灾害大得多4、连锁性强。地震发生后，除了因建筑物破坏引发的灾害以外，还会引起一系列次生灾害，如火灾、水灾、海啸、山体滑坡、泥石流、毒气泄漏、流行病、放射性污染等。例如1906年美国旧金山8.3级地震由于消防系统破坏，全市50多处起火，大火烧了三天三夜，火灾损失比地震直接损失高3倍；1556年1月23日陕西华县8级地震，直接死于地震的有10万多人,而震后死于瘟疫和饥荒的高达70多万人。特别是现代，由于人类社会的进步和科学技术的发展，一旦地震发生，会造成供电系统破坏，交通中断，通讯系统、网络系统瘫痪，供水、煤气、输油管道破裂，造成更加严重的灾害和损失，直接影响到社会安定和人们正常生活。四、以汶川大地震看地震带来的灾害1、地震是世界上最凶恶的敌人，它所造成的直接灾害有：◆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。◆地面破坏。如地面裂缝、塌陷，喷水冒砂等。◆山体等自然物的破坏。如山崩、滑坡等。◆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。◆此外，在有些大地震中，还有地光烧伤人畜的现象。2、地震次生灾害1908.12.28西西里岛的墨西拿发生7.5级地震死亡85000人。1923.9.1日本的横滨发生8.3级地震死亡200000人。1976.7.28中国唐山发生7.8级地震造成240000人死亡2003.12.27伊朗的克尔曼省发生的地震造成25000人死亡，50000人受伤。世界上损失惨重的地震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；火灾，由震后火源失控引起；水灾，由水坝决口或山崩壅塞河道等引起；毒气泄漏，由建筑物或装置破坏等引起；瘟疫，由震后生存环境的严重破坏所引起。据民政部报告,截至10日12时,四川汶川地震已造成69146人遇难,374072人受伤,失踪17516四川省倒塌和损坏的房屋有400多万间，甘肃省倒塌和损坏的房屋有40多万间，陕西省倒塌和损坏房屋30万间。3、汶川大地震带来的灾害4、人类历史上死亡人数最多的一次地震●1556年1月23日，陕西华县发生地震。这是中国历史上地震中死人最多的一次地震。“官吏军民压死八十三万有奇”。此震极震区长轴与渭河地堑方向一致。估计震级约有8级或更大。5、世界上最大的地震1960年5月21日的智利8.9级地震，该地震引起的海啸搅动了整个太平洋，海浪横冲直撞，把海岸的码头设施全部冲垮，无数大小船只失踪，沿岸居民住房和设施荡然无存。巨浪还从智利沿海，以每小时700公里的速度横扫太平洋，相继扫荡了新西兰、菲律宾和日本，冲毁了沿岸的建筑物、土地、村庄，造成重大人畜伤亡。这次海啸在日本造成800人死亡，15万人无家可归。21世纪前十年来大地震2001年11月14日新疆青海震级：8.12003年9月26日日本北海道震级：8.02004年12月26日印尼震级：8.72005年6月14日智利北部震级：8.12006年11月15日千岛群岛震级：8.02007年9月12日印尼震级：8.52008年5月12日汶川震级：8.02009年9月30日萨摩亚群岛震级：8.02010年1月12日海地震级：7.32010年2月27日智利震级：8.8在20世纪里，全球共发生3次8.5级以上的强烈地震，其中两次发生在我国；全球发生两次导致20万人死亡的强烈地震也都发生在我国，一次是1920年宁夏海原地震，造成23万多人死亡；一次是1976年河北唐山地震，造成24万多人死亡。这两次地震死亡人数之多，在全世界也是绝无仅有的。5、我国是一个地震灾害严重的国家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。全球地震带分布图地震的分布规律我国地震带分布第一、“华北地震区”：包括河北、河南山东、内蒙古、山西、陕西、宁夏、江苏、安徽等省的全部或部分地区。在五个地震区中，它的地震强度和频度仅次于“青藏高原地震区”，位居全国第二。由于首都圈位于这个地区内，所以格外引人关注。据统计，该地区有据可查的8级地震曾发生过5次；7－7.9级地震曾发生过18次。加之它位于我国人口稠密、大城市集中、政治和经济、文化、交通都很发达的地区，地震灾害的威胁极为严重。2、华北平原地震带：南界大致位于新乡-蚌埠一线，北界位于燕山南侧，西界位于太行山东侧，东界位于下辽河－辽东湾拗陷的西缘，向南延到天津东南，经济南东边达宿州一带。是对京、津、唐地区威胁最大的地震带。1679年河北三河8.0级地震、1976年唐山7.8级地震就发生在这个带上。据统计，本带共发生4.7级以上地震140多次。其中7－7.9级地震5次；8级以上地震1次。华北地震区共分四个地震带：1、郯城－－营口地震带：包括从宿迁至铁岭的辽宁、河北、山东、江苏等省的大部或部分地区。是我国东部大陆区一条强烈地震活动带。1668年山东郯城8.5级地震、1969年渤海7.4级地震、1975年海城7.4级地震就发生在这个地震带上，据记载，本带共发生4.7级以上地震60余次。其中7－7.9级地震6次；8级以上地震1次3、汾渭地震带：北起河北宣化－怀安盆地、怀来－延庆盆地，向南经阳原盆地、蔚县盆地、大同盆地、忻定盆地、灵丘盆地、太原盆地、临汾盆地、运城盆地至渭河盆地。是我国东部又一个强烈地震活动带。1303年山西洪洞8.0级地震、1556年陕西华县8.0级地震都发生在这个带上。1998年1月张北6.2级地震也在这个带的附近。有记载以来，本地震带内共发生4.7级以上地震160次左右。其中7－7.9级地震7次；8级以上地震2次。4、银川－－河套地震带：位于河套地区西部和北部的银川、乌达、磴口至呼和浩特以西的部分地区。1739年宁夏银川8.0级地震就发生在这个带上。本地震带内，历史地震记载始于公元849年，由于历史记载缺失较多，据已有资料，本带共记载4.7级以上地震40次左右。其中6－6.9级地震9次；8级地震1次。第二、“青藏高原地震区”：包括兴都库什山、西昆仑山、阿尔金山、祁连山、贺兰山－六盘山、龙门山(就是2008年5月12日发生的地震区域内)、喜马拉雅山及横断山脉东翼诸山系所围成的广大高原地域。涉及到青海、西藏、新疆、甘肃、宁夏、四川、云南全部或部分地区，以及原苏联、阿富汗、巴基斯坦、印度、孟加拉、缅甸、老挝等国的部分地区。本地震区是我国最大的一个地震区，也是地震活动最强烈、大地震频繁发生的地区。据统计，这里8级以上地震发生过9次；7－7.9级地震发生过78次。均居全国之首。第三、第四：“新疆地震区”、“台湾地震区”也是我国两个曾发生过8级地震的地震区。这里不断发生强烈破坏性地震也是众所周知的。由于新疆地震区总的来说，人烟稀少、经济欠发达。尽管强烈地震较多，也较频繁，但多数地震发生在山区，造成的人员和财产损失与我国东部几条地震带相比，要小许多。第五：“华南地震区”的“东南沿海外带地震带”：这里历史上曾发生过1604年福建泉州8.0级地震1605年广东琼山7.5级地震。但从那时起到现在的300多年间，无显著破坏性地震发生活动判断哪些省区属于多地震区湖南、台湾、福建、新疆、广西、河北、黑龙江、云南、重庆活动判断哪些省区属于多地震区湖南、台湾、福建、新疆、广西、河北、黑龙江、云南、重庆五、地震的预报东汉时期，地震时有发生。汉顺帝阳嘉元年(132年)，54岁的张衡创制出了世界上第一架测定地震的仪器--地动仪。地动仪用青铜制成，圆径8尺，状如酒樽；中有立柱，连着8个方向的机械；外面有8个龙头，口衔铜丸；下面有8个蟾蜍，口向上张。哪个方面地震，哪个方向的龙口就吐出铜丸；落在蟾蜍口内，发出清脆的声音，看守人就可知道发生地震的方向，并推测出震源的距离。据英国李约瑟研究说，直到公元1880年，欧洲才制造出第一台地震仪，这已晚于张衡地动仪1700余年了。张衡发明地动仪在世界地震学史上是一件大事，具有划时代意义。因此，张衡被公认为是世界地震学的鼻祖。苏联的地震预报于1949年开始，接着是日本和美国，但迄今为止，全世界鲜有预报成功的案例。而成功例子就发生在中国辽宁——1975年的7.3级海城地震和1999年11月29日,发生在辽宁省鞍山市辖区内的岫岩县偏岭镇和海城市孤山镇5.4级的岫岩地震。“中国在地震预测领域处于全球领先地位。”1、地震预报能否也象天气预报一样地告诉人们：（1）什么地点将要发生地震？（2）什么时间发生地震？（3）地震的强度（震级）有多大？2、地震为什么难以预报？中国地震局地球物理研究所名誉所长陈运泰院士说：地震预测的困难主要有如下3点：地球内部的“不可入性”；大地震的“非频发性”；地震物理过程的复杂性。地球内部的“不可入性”是古希腊人的一种说法。我们在这里指的是人类目前还不能深入到处在高温高压状态的地球内部设置台站、安装观测仪器对震源直接进行观测。大地震是一种稀少的“非频发”事件，大地震的复发时间比人的寿命、比有现代仪器观测以来的时间长得多，限制了作为一门观测科学的地震学在对现象的观测和对经验规律的认知上的进展。地震是发生于极为复杂的地质环境中的一种自然现象,地震过程是高度非线性的、极为复杂的物理过程。应该让大家知道，科学家在研讨地震能不能预测问题，有深刻的科学的内涵，不是简单地归之为“说地震不能预测，就是在宣传不可知论”等等就完事了。南方网5月24日报道 深圳西丽街道珠光南路近日出现大量蟾蜍，引起市民高度关注，深圳市地震局咨询电话被打爆，有些网民称已报警。昨日，深圳市地震局通过现场调查、仪器检测和观察资料与省地震局核对后得出结论：西丽出现大量蟾蜍属繁殖期正常现象，深圳近期发生破坏性地震的可能性很小。深圳野生动物园是我国第一个做动物预报地震试验的动物园。汶川地震前，动物园出现鸵鸟成群狂奔、大雁集体拒食、亚洲象不断长鸣、长角羚羊焦躁不安等现象。3、地震前兆地震前自然界出现的与地震孕育有关的现象称为地震前兆。地震前兆宏观前兆：人的感官能直接觉察到地震前兆称为地震的宏观前兆。比较常见的有：地下水异常、生物异常、地声异常、地光异常、电磁异常、气象异常等。  微观前兆：人的感官无法觉察，只有用专门的仪器才能测量到的地震前兆。地震活动异常、地形变异常、地球物理变化、地下流体的变化地下水异常井水是个宝，地震有前兆。  无雨泉水浑，天干井水冒。  水位升降大，翻花冒气泡。  有的变颜色，有的变味道。生物异常震前动物有预兆，群测群防很重要。  牛羊骡马不进厩，猪不吃食狗乱咬。  鸭不下水岸上闹，鸡飞上树高声叫。  冰天雪地蛇出洞，大鼠叼着小鼠跑。  兔子竖耳蹦又撞，鱼跃水面惶惶跳。  蜜蜂群迁闹轰轰，鸽子惊飞不回巢。  家家户户都观察，发现异常快报告。气象异常天晴日暖，碧空晴净，忽见黑云如缕，宛如长蛇，横亘空际，久而不散，势必地震。——《隆德闲置》地声异常每震之先，地内声响，似地气鼓荡，如鼎内沸水膨涨。