编者按:5月12日四川省汶川县发生8级特大地震,对我省中东部的陇南、甘南、天水等10个市州造成波及破坏,全省14个市州普遍有感。地震发生后,原震区附近余震不断,不仅给地震灾区造成新的破坏,也给震区附近和全省社会公众造成巨大的心理影响。
为消除群众恐震心理,为灾区群众提供科学的地震基本知识和地震防、抗、救知识,同时回答群众关心的有关这次地震的一些热点问题,我们组织编写了汶川地震热点问题解答和防震减灾知识,供社会公众参考。
1.震级与烈度的含义有何不同?这次地震震中的烈度是多少?
答:震级是衡量地震大小的标度,它反映地震时释放能量的多少。地震时释放的能量越大,震级就越大,地震相差一级,能量相差约30倍。一般把震级小于3级的地震称为弱震,震级在3.0—4.5之间的地震称为有感地震,震级在4.5—6.0之间的地震称为中强地震,大于6级的地震称为强震,其中把震级大于8级的地震称之为巨大地震。迄今为止,世界上记录到的最大地震是1960年5月22日的智利8.9级地震。
烈度是地面及房屋等建筑物遭受地震影响和破坏的程度,一般用“度”来表示。用来划分地震烈度的标准是地震烈度表,我国技术标准规定地震烈度使用十二个等级划分,从Ⅰ度到Ⅻ度依次反映地震震动及其破坏程度从弱到强的程度。
地震震级和烈度是衡量地震大小和影响程度的两把“尺子”。同一个地震只有一个震级,但烈度一般不止一个。不同的地区由于震中距不同或地下构造不同,地面受到的破坏程度和人对地震的感觉是不一样的,因此地震烈度也不相同。一般离震中近的地方烈度高,破坏大;反之烈度低,破坏小。
据中国地震局现场工作组初步考察认定,这次汶川8.0级地震的震中烈度达到Ⅺ度。
2.为什么汶川会发生这次8级特大地震?为什么要对这次地震的震级进行修订呢?
四川省是我国大陆地震活动频次较高的地区之一,其北部的龙门山地区位于我国6大亚板块断裂带的茂汶大断裂带上,其中北川—彭县—灌县一带为晚更新世-全新世活动断层,具有发生强震的构造背景,也是区域地震危险性的潜在震源。从历史记录看,尽管龙门山主体没有发生过大地震,但它北边的松潘在上个世纪初曾发生过强震。因此,虽然龙门山地区看上去构造活动性不强,但是可能处在应力的蓄积过程中,蓄积到了一定程度,地壳就会破裂,从而发生地震。这次8级地震就是地壳聚集的巨大能量在瞬间突然释放的结果。
地震震级等参数的精确测定、特别是特大地震的精确测定是比较复杂的过程,世界各国在地震参数的确定和发布上,大部分都采用速报、多次修订、最后发布,自动处理和人机结合的方式。
从测定方法来讲,地震参数是用不同方位、不同距离的多个地震台站的记录进行测定,从理论上讲,所用地震台站的记录越多,测定的地震参数越准确。地震发生后,地震波在地球内部以大约6.5公里/秒的速度转播,也就是说地震波从震源到地震台的传播是需要时间的。但从地震应急和救援的角度看,需要在最短的时间内把地震发生的时间、地点和震级通报政府和向公众发布。根据地震数据处理的规定,地震参数的测定分两个阶段:第一阶段是地震速报,即用最先接收到的地震台站的观测数据进行快速地震参数测定,并及时发布地震信息。第二阶段是精细分析,即利用所有收集到的地震台站记录进行地震参数的进一步分析,给出最终修订结果。大多数情况下,地震的速报参数和修订参数是有一定差异的。
在5月12日四川汶川地震发生后,中国地震台网中心利用实时观测数据,速报的震级为Ms7.8级,随后,根据国际惯例,地震专家利用包括全球地震台网在内的更多台站资料,对这次地震的参数进行了详细测定,据此对震级进行修订,修订后震级为Ms8.0级。
美国地质调查局对这次地震初订的面波震级为Ms7.8(后修改为7.5又改回),欧洲地中海地震台网中心初订矩震级是Mw7.5,修订为矩震级Mw7.9;日本气象厅测定面波震级是Ms7.9,俄罗斯测订的面波震级是Ms8.0。
因此,在这次汶川特大地震发生后,按照国家有关地震速报、地震震级发布的规定和技术流程,中国地震局组织中国地震台网中心收集、分析更多的数据对汶川地震结果进行最终的修订,这和国际上各国地震台网的做法是一致的,也是科学的。
3.为什么这次地震的震中汶川县城反而并不是破坏最严重的地方?
地震震中是经仪器测定的震源垂直对应在地面上的地点,常用经纬度来表示,也叫做仪器震中。仪器震中是地下岩体首先破裂的位置(也即震源处)在地面的垂直对应点,但一般不是地震能量释放最大的位置,在地下岩体后续破裂过程中释放能量最大的地方,其对应在地面上的区域也是破坏最重的地方,称之为极震区,也叫做宏观震中。
许多地震的仪器震中与极震区(宏观震中)重合或相距很近,但也有例外,如1976年唐山地震时,北京、天津的一些地方遭受的地震破坏比距离唐山较近的地方还要严重。这次汶川地震中,距仪器震中最近的汶川县城也没有远在100多公里以外的北川县城破坏严重。这是因为地震对各地的影响不仅与地下岩体破裂过程、地震释放能量和震中距离有关,而且与各地地质构造条件、建筑物抗震能力以及地形地貌等因素有关。据中国地震局专家现场初步考察,在距北川不远的平武县平通镇地区发现了一条NE70走向、高1-2m不等的地震断层陡坎,地表破裂带宽约10-20m,断层断错了现代河床、河流堤坝、公路、房屋地基等,断层附近80-90%房屋严重毁灭,人员伤亡相对较重,这说明北川县城附近可能是地震中地下岩体破裂过程中释放能量最大的地方,也是北川县城破坏较重可能原因。
4.我国预报地震的方法有哪些?这次汶川8级地震前有无前兆? 这次地震震前做过预报吗?
答:地震预报一般是指对破坏性地震发生的时间、地点、震级的预报。我国地震学家经过30多年对地震孕育过程和地震前兆的深入研究,逐步发展了带有中国特色的地震预报方法。这些方法包括利用高精度的专门仪器设备对小震活动性、地下水及其水化学、地球电磁场、地形变、地球重力场等变化监测地震微观前兆,以及根据人的感官观察或利用简易工具观测动植物、气象、地下水、地形变、电磁等宏观异常现象,根据这些微观变化和宏观现象进行地震预报探索。
根据世界各国科学家对地震预测的实践和认识,深深感到地震的孕育过程非常复杂,地震的类型也非常多样,有些地震有比较明显的前震或震前异常变化,比如1975年的辽宁海城地震,主震发生前有一系列的小震活动,就是警告了人们可能要有大震发生,即人们常说的“小震闹,大震到”。利用这样一个规律,我国成功地预报了海城地震。但是这样的规律是很局部的,也很有局限性,很多地震并没有这样一个明显的过程,比如唐山地震,主震发生之前没有这种前震现象,这次四川汶川地震震前也没有发现明显的小震活动和前兆异常现象,因此,中国地震局和四川省地震局也没有作出短临预报,同时,据了解地震部门也没有收到任何单位、个人或团体提交的有关这次地震的短临预报意见。(甘肃省地震局提供)