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标 题: 地震极难被预测。兼答huyo网友
发信站: 水木社区 (Wed May 14 20:15:37 2008), 站内
其实这样的科普文章网上很多。我也不想多说。
例如现在地震专家已经出来解释了,我待会儿从特快转过来。
至于唐山地震,凤凰卫视的采访和有一本涉及关于唐山地震警示录的书,过于偏激。他们只看到有人预测过,想当然的把这个责任就推给了政府。
唐山地震到底预测了没有?我可以明确的告诉你,没有。但有没有人作出预测,有。和这次汶川地震一样,学术期刊上也有预测。
而且唐山地震前几天的时候,的确还有人作出了更为接近的预测。但是,也有很多人认为没有任何迹象表明唐山这个大城市会地震。所以即便是地震界内部,都存在争议。当然最后认为会的赢了,但是只能说他们运气好,并不表示,他们就是地震预测权威或有高出长人的水平,因为至那以后,他们还预测了什么地震么?中国六级以上地震,从1900年以来,一共600多次,建国后我影像中一百多次。
唐山地震为什么没有被预测,至少如下几个原因可能对大多数专家的认识造成了重大负面印象:
1、海城地震预测成功的经验给了负面影响。因为海城地震前,有数百次的小地震,大概都只有3级以下,全被监测到,规律性很强。到地震前两天,所有小地震全部停止。给地震工作者信心和决心确定预报。另外邢台地震也有类似规律,但邢台地震发生更早。鉴于这些经验,唐山地震前,虽然有一些异常(但都属于华北地区的正常,因为华北整个地区都属于活跃区),但一直在震前都没有检测一次小地震。也就是说,地震学家们还在等小地震时,大地震突然爆发,不到十秒(记不太清具体时间),全部爆发能量。这就是唐山地震的特殊之处。
2/唐山历史上从来没有发生过大地震。也造成了一些影响。
总之,唐山地震是漏报,但要注意,地震漏报是正常的,因为认识水平不够,技术不够。这是人类的问题。美日等国也然。所有的国家现在都处于漏报地震的状态。漏报不是知道了不报。
我国著名的地震学家傅承义教授曾经说过:“用现代的科学方法来观测地震,在中国可以说是从一九二0年的甘肃大地震之后才开始的”。
一九二0年十二月十六日的海原8.5级地震,是一次中国地震史中有记载的最强烈的地震之一。因当时海原属甘肃管辖,所以许多学者称为甘肃大地震。在兰州市白塔山三台阁的一块匾上,称这次大震是“环球大震”。
为了研究本次地震发生的原因,调查地震所造成的人畜伤亡和经济损失,在一九二一年四月,内务部、教育部、农商部派遣的翁文灏、谢家荣等六委员赴灾区调查。他们调查的目的,正如他们说的:“此行目的,有注意科学之研究,故除调查震灾状况,勘探山崩地裂诸现象外,多从事于地质之考察,俾明此次地震之起源及地壳之关系焉”。周总理一九六六年五月在接见邢台地震科学讨论会代表时,对翁文灏、谢家荣等人的现场考察给予了高度评价。周总理指出:“说旧社会有了地震不去实践,是否这样差?一九二0年六盘山大地震总有人去看过,不要否定一切,历史也要一分为二,批判吸收吆!”
一九二0年海原
地震后,由当时的中央地质调查所正式开始负责地震工作。我国现代地震台开始建立,国内任何地方发生地震,中央地质调查所都要设法向政府报告,并作为研究资料进行收集和整理。所以说,海原地震后,地震作为一门科学研究在我国正式开展起来。(延水,摘自“地震知识”2003-08)
中国地震史科和工程应用
建国初期竺可桢和李四光领导的《中国地震资料年表》编制及有关研究工作,既是基础研究,又具有现实意义。地震预报十分困难,世界各国地震学家长期努力至今尚未有有效方法。我国地震台站解放前只有北京和南京两处,解放以后,虽逐年增设,但为数不多,为时又短,远远不能满足第1个五年计划建设的需要。第1个五年计划的主要任务是发展重工业。按照建厂程序,在选择厂址时,首先需要知道建厂地点的地震烈度。地震烈度若达到7度以上,基本建设就要增加防固设备;地震烈度若会达到10度以上,则根本不能建厂,其他条件再好,也得放弃。在这种紧迫情况下,只有发挥我国历史纪录的优势,组织大量人员搜集各地历代资料,总结选厂地点的地震状况。他们列出了500多个地点的地震烈度,绘出等震线,作出中国地震区域图,满足了当时经济建设的需要。此项工作在1976年唐山大地震以后更显得重要,中国社会科学院、中国科学院和国家地震局又联合起来,重新组织力量,再做更细致的工作,历时5年,完成《中国地震历史资料汇编》5大卷。
类似于地震烈度研究对工程建设所起作用的科学史工作,最近水利科学院水利史研究室关于"三峡地区大型岩崩滑坡历史及现状的考察研究",是为跨世纪的三峡工程所做的准备工作中不可少的一部分。他们查阅了1800年的有关历史文献和地质勘测资料,先后3次去现场考察,在此基础上形成了相应的历史模型,进而提出了可行性方案。报告指出了过去近2000年间,大型岩崩滑坡集的在某几个河段;集中发生的周期和季节规律;最大规模只是短时间堵江,未形成经年的拦江堆石坝。报告还指出秭归、巴东境内的黄腊石和新滩岩崩规模最大,危害严重,应先期整治和预防,但不致制约三峡工程建设。从而,对三峡地区今后可能出现的类似地质灾害在地理分布、发生诱因、可能的规模和频率等方面,提供了一个实在的参考,成为预测它们对工程施工、今后的运行以及城镇和航运安全影响的依据。在这里?quot;历史模型"取得了地质理论分析和计算都难以做出的成果。(陈英方取自席泽宗科学史与现代科学论文)
利用洋下旧电缆监测地震
日本和美国的地震学家已为废弃的跨洋电缆找到新用途,他们计划利用这种废弃电缆进行地震监测。
美国电话电报公司和日本国际电信电话公司不久前已把跨太平洋老电缆TPC-1关岛-日本段捐献给日美两国的地震学家。日本科学家打算在西太平洋地区海底和陆地建立个装有50台高灵敏度地震仪的观测网,其中包括三个永久性海底站,设在关岛附近的一个站将配备地磁仪、海啸传感器等设备。
这些设备建成后可向TPC-1两端连续传递来自太平洋板块向菲律宾板块下插位置-伊豆-小笠原消减带和马利亚纳消减带的实时数据,这些数据有助于阐明板块边界附近的地球内部构造,对地震预报有用。与美国的IRIS和法国的GE OSCOPE一样,这个网也是连续监测全球地震活动的一个拟议中的巨型全球地震仪网的一部分。
为了利用这段老电缆,日本将提供在日本的海底仪器和数据处理设备,而美国地震学家希望能从国家科学基金会得到资金在关岛建立快一个数据处理中心。东京大学地震研究所已获得本财政年度一项几百万美元的三年拨款,用于先行试验日本近海3公里的电缆。据东京大学地震研究所的研究人员估计,这项计划需要1500万美元,这对于文部省是很大一笔钱,但比用新电缆所需钱少得多。有些专家担心这条使用了26年的电缆的寿命不长,但科学家们确信至少还能使用10年。
据太平洋公司技术部资料,使用现实的洋底光缆和电缆监测地下运动同样是一种附加效应,可提供地质部门参考。
我国自建的第一个地震台—鹫峰地震台
我国自建的第一个地震台,是1930年建成的鹫峰地震台,距今已有60年了。
鹫峰地震台位于北京西山鹫峰,它是当年中央地质调查所的一个下属机构。当时担任地质调查所所长的翁文灏,很重视地震地质的研究。1920年甘肃发生大地震,翁文灏曾与王烈、谢家荣等奔赴现场,在艰苦的条件下进行过详细的调查。通过那次调查,翁文灏深切感到要加强中国的地震研究,必须建立地震台,并需要有物理学基础的人参加,才能取得更完善的资料。
鹫峰地震台的建台工作,始于1928年。当时北平的一位名律师林行规,同丁文江、翁文灏等地质界人士有很深的交情,且颇热心于科学事业。他得知地质调查所要建立地震台,便主动把他在鹫峰新建
别墅旁的一块空地捐给地质调查所,做建地震台之用。与此同时,翁文灏还通过清华大学教授叶企孙的介绍,请了李善邦来担任这项研究工作的负责人。
李善邦(1902--1980)是广东兴宁人。1925年毕业于南京东南大学物理系。1929年他应聘之后,先去上海,在徐家汇法国天主教会办的地震台考察和学习了一段时间,随后赴鹫峰地震台任职。1930年初,鹫峰地震台建成,并安装了德国的小型维歇尔式机械地震仪。以后,又从爱沙尼亚订购了当时世界上最先进的地震仪--伽利清-卫利普式电磁地震仪。
鹫峰地震台从1930年9月20日开始记录,每月把记录到的震相到达时间编成月报,与世界各地震台交换。到1 937年7月,日战争爆发为止,共记录了2472次地震,中间未曾间断。对其中重要的地震,还参考和利用其它地震台交换来的资料,定出震中位置及震源深度等数据,进一步加以分析和研究,编成鹫峰地震研究室专报出版。鹫峰地震台的仪器设备、管理水平及记录质量等,都已达到了当时的世界一流水平。加之鹫峰台地处在亚洲地震台站较少的地区,所以观测结果及研究报告很受世界同行的重视。
抗日战争爆发后,鹫峰地震台被迫停止工作。地震台的伽利清-卫利普式电磁地震仪拆卸后运到燕京大学存放,维歇尔式机械地震仪因不便拆运,留在鹫峰。抗战期间,李善邦、秦馨菱、贾连亨等鹫峰地震台的工作人员都相继离去,原鹫峰地震台的房屋则被抗日游击队作为指挥部之用。鹫峰地震台的历史,从此告终。(引自《中国科学报》,1990.7,王仰之文)
震源:是地球内发生地震的地方。
震源深度:震源垂直向上到地表的距离是震源深度。我们把地震发生在60公里以内的称为浅源地震;60-300 公里为中源地震;300公里以上为深源地震。目前有记录的最深震源达720公里。
震中:震源上方正对着的地面称为震中。震中及其附近的地方称为震中区,也称极震区。震中到地面上任一点的距离叫震中距离(简称震中距)。震中距在100公里以内的称为地方震;在1000公里以内称为近震;大于1000公里称为远震。
地震波:地震时,在地球内部出现的弹性波叫作地震波。这就像把石子投入水中,水波会向四周一圈一圈地扩散一样。
地震波主要包含纵波和横波。振动方向与传播方向一致的波为纵波(P波)。来自地下的纵波引起地面上下颠簸振动。振动方向与传播方向垂直的波为横波(S波)。来自地下的横波能引起地面的水平晃动。横波是地震时造成建筑物破坏的主要原因。
由于纵波在地球内部传播速度大于横波,所以地震时,纵波总是先到达地表,而横波总落后一步。这样,发生较大的近震时,一般人们先感到上下颠簸,过数秒到十几秒后才感到有很强的水平晃动。这一点非常重要,因为纵波给我们一个警告,告诉我们造成建筑物破坏的横波马上要到了,快点作出防备。
1976年唐山大地震时,一位住在楼房里的干部突然被地震惊醒。由于这位干部平时懂点地震知识,所以当他感到地震颠簸时,迅速钻到桌子底下,五、六秒种后,房顶塌落。直到中午,他被救出后,深深感到要不是自己果断钻到桌子底下,早就没命了。他说是地震知识救了他的命。
描述地震空间位置的有关概念
震源:指地球内部发生地震的地方(实际上为一区域);
震源深度:将震源视为一点,此点到地面的垂直距离,称为震源深度;
震中:震源在地面上的投影点(实际上亦是一区域),称为震中区;
极震区:地面上受破坏最严重的地区,称为宏观震中;
震中距:从震中到地面上任何一点,沿地球表面所量得的距离。
描述地震大小的有关概念
地震烈度:地震时地面受到的影响或破坏程度;
震中烈度:震中区的烈度;
等震线:地面上相同烈度点的连接线;
地震震级:根据地震仪测得的地震波振幅,来表示地震释放能量大小的一种量度。有两种标度形式:体波震级(里氏震级)和面波震级。
描述地震的基本参数
发震时刻、震中位置、震级、震源深度。其中时间、地点、震级亦为表述一次地震的三要素。
地震序列
任何一个大地震发生,通常都有一系列地震相伴随发生,即为地震系列;
主震:地震系列中最大的一次地震(一般释放的能量占全系列的90%以上);
前震:主震前的一系列小地震;
余震:主震后的一系列地震;
主震型:有突出主震的地震序列;
震群型:没有突出的主震,主要能量通过多次震级相近的地震释放出来;
孤立型:只有极少前震或余震,地震能量基本上通过主震一次释放出来。
地震弹性波
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。
地震弹性波有二种:纵波(p波)和横波(s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(L波)。其特点与横波近似,但速度更慢。
中国地震主要分布在五个区域:台湾地区、西南地区、西北地区、华北地区、东南沿海地区和23条地震带上。
"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。
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、1974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。
(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。
(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。
"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、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。
此外,"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。
值得一提的是"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级地震和 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。
地震的震级和烈度划分
地震研究部门在报道某地区发生的地震时,往往要冠以发生了XX级的地震,烈度达到X度等等。地震的震级和烈度并不是一回事。
震级是指地震的大小;是以地震仪测定的每次地震活动释放的能量多少来确定的。
我国目前使用的震级标准,是国际上通用的里氏分级表,共分9个等级,在实际测量中,震级则是根据地震仪对地震波所作的记录计算出来的。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。
烈度是指地震在地面造成的实际影响,表示地面运动的强度,也就是破坏程度。影响烈度的因素有震级、距震源的远近、地面状况和地层构造等。
一次地震只有一个震级,而在不同的地方会表现出不同的强度,也就是破坏程度。影响烈度的因素有震级、距震源的远近、地面状况和地层构造等。
一次地震只有一个震级,而在不同的地方会表现出不同的烈度。烈度一般分为12°,它是根据人们的感觉和地震时地表产生的变动,还有对建筑物的影响来确定的。
一般情况下仅就烈度和震源、震级间的关系来说,震级越大震源越浅、烈度也越大。
震级
震级是表征地震强弱的量度,通常用字母M表示,它与地震所释放的能量有关。一个6级地震释放的能量相当于美国投掷在日本广岛的原子弹所具有的能量。震级每相差1.0级,能量相差大约32倍;每相差2.0级,能量相差约1000倍。也就是说,一个6级地震相当于32个5级地震,而1个7级地震则相当于1000个5级地震。目前世界上最大的地震的震级为8.9级。
按震级大小可把地震划分为以下几类:
弱震震级小于3级。如果震源不是很浅,这种地震人们一般不易觉察。
有感地震震级等于或大于3级、小于或等于4.5级。这种地震人们能够感觉到,但一般不会造成破坏。
中强震震级大于4.5级、小于6级。属于可造成破坏的地震,但破坏轻重还与震源深度、震中距等多种因素有关。
强震震级等于或大于6级。其中震级大于等于8级的又称为巨大地震。
以上发震时刻、震级、震中统称为“地震三要素”。
地震烈度
同样大小的地震,造成的破坏不一定相同;同一次地震,在不同的地方造成的破坏也不一样。为了衡量地震的破坏程度,科学家又“制作”了另一把“尺子”一地震烈度。地震烈度与震级、震源深度、震中距,以及震区的土质条件等有关。
一般来讲,一次地震发生后,震中区的破坏最重,烈度最高;这个烈度称为震中烈度。从震中向四周扩展,地震烈度逐渐减小。
所以,一次地震只有一个震级,但它所造成的破坏,在不同的地区是不同的。也就是说,一次地震,可以划分出好几个烈度不同的地区。这与一颗炸弹爆后,近处与远处破坏程度不同道理一样。炸弹的炸药量,好比是震级;炸弹对不同地点的破坏程度,好是烈度。
我国把烈度划分为十二度,不同烈度的地震,其影响和破坏大体如下:
小于三度人无感觉,只有仪器才能记录到;
三度在夜深人静时人有感觉;
四~五度睡觉的人会惊醒,吊灯摇晃;
六度器皿倾倒,房屋轻微损坏;
七~八度房屋受到破坏,地面出现裂缝;
九~十度房屋倒塌,地面破坏严重;
十一~十二度毁灭性的破坏;
例如,1976年唐山地震,震级为7.8级,震中烈度为十一度;受唐山地震的影响,天津市地震烈度为八度,北京市烈度为六度,再远到石家庄、太原等就只有四至五度了。
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。
山西省煤矿安全监察局介绍,山西省矿山救护队配有国内先进的生命探测仪、起重气垫、扩张钳、剪刀钳以及依维柯救护车等技术装备,且具有丰富的井下和地面救灾经验,是一支特别能战斗的队伍。目前山西省煤矿安全监察局已组织了全省救护队的500多名救护指战员整装待发,时刻听从上级指挥,随时奔赴灾区进行救灾,为国分忧为灾区人民解难。
中国地震台网中心副主任、研究员张晓东在回答同一位记者提问时说,三大因素决定地震预测是世界难题,第一,地球的不可入性。大家知道上天容易入地难,我们对地下发生的变化,只能通过地表的观测来推测;第二,地震孕律的复杂性。通过专家多年的研究,现在逐渐认识到地震孕育、发生、发展的过程十分复杂,在不同的地理构造环境、不同的时间阶段,不同震级的地震都显示出相当复杂的孕律过程;第三,地震发生的小概率性。大家可能都感觉到,全球每年都有地震发生,有些还是比较大的地震。但是对于一个地区来说,地震发生的重复性时间是很长的,几十年、几百年、上千年,而进行科学研究的话,都有统计样本。而这个样本的获取,在有生之年都非常困难。
地震发生后,我们国家地震灾害紧急救援队和现场工作队一行214人前往四川汶川地震灾区第一线,这个救援队伍包括地震专家、现场应急队员、救援队员44 人,还有医护人员22人、工程团救援队148人,还有救援队12条搜救犬和地震救援车2台、应急指挥车1台,这些装备可以保证在两个不同救援地点24小时不间断实施救援工作。
新华网上海5月13日电(记者杨金志)中国科技部新闻发言人李朝晨13日在上海表示,四川汶川地震后,科技部下属国家遥感中心已安排“北京一号”小卫星提供最新影像信息,航空遥感飞机正随时待命。同时,科技部已安排500万元专门经费支援灾区,并安排3000万元相关科研经费。
李朝晨是在参加“2008浦江创新论坛”新闻通气会上对记者作上述表示的。
四川汶川地震后,科技部下属国家遥感中心已经启动应急工作机制。12日晚,遥感中心应国家减灾委员会的要求,安排北京宇视蓝图公司为国家减灾委提供“北京一号”小卫星的存档影像,并部署实拍,掌握灾区最新影像信息,为灾区抗震救灾决策服务。
国家遥感中心还安排863计划地球观测与导航技术领域专家组组长周成虎教授负责技术总协调,组织相关专家,研究分析灾区遥感影像,与国家减灾委总工李京教授保持热线联系,随时提供遥感信息和技术服务。
同时,中国测绘科学研究院的航空遥感飞机待命,根据国家减灾委要求可随时奔赴灾区。
李朝晨对新华社记者表示,在地震灾区通讯、交通被严重破坏的情况下,卫星遥感技术能够及时提供宏观灾情,有利于有关方面对灾情作出科学评估,进而采取救灾防灾减灾措施,具有重大的意义。
李朝晨告诉记者,为做好科技抗震减灾工作,科技部已经紧急安排500万元专门经费,支援四川地震灾区。同时,科技部在国家科技计划中再安排3000万元,用于支持抗震防灾减灾科技项目。
昨天地震发生之后,环境保护部连夜召开会议研究部署抗震救灾的工作,决定立即启动核与辐射还有水污染防止的预案,并派李干杰带队一共21人组成环境专家组赶赴灾区指导应急救援工作。像西南、西北的环境督察中心,还有四川的核安全监督站的工作人员也已经到达了地震灾害比较严重的地区协助当地的环境应急工作。今天环境部已经向四川、宁夏、甘肃、青海、陕西、山西、重庆、江苏、湖北、云南、贵州、西藏一些地方发出紧急通知,要求各地环保部门严密的监控核设施的环境状况,确保万物一失,同时及时了解化工厂,危险化学品和污水处理厂的相关情况,防止可能出现的环境污染事故。
水利部在部署当前抗震救灾与防灾工作时提出,各地要迅速组织力量,加强地震灾区水利工程的监测和巡查,全面掌握工程受损情况,确保工程险情得到及时发现和及时抢护;加强预警预报,一旦发生险情或出现险情征兆,立即组织人员转移,避免群死群伤,确保人民群众生命财产安全。同时,增加值班力量,加强应急值守,确保信息畅通,及时处理突发事件。
1976年8月16日,附近的四川松潘、平武两县曾发生7.2级地震,著名的龙门山发生断裂;1833年距此不远的云南曾留下8级地震的记录,1933年8月25日,九寨沟也曾发生7.5级地震,可见当地发生强震的记录比较多。值得注意的是,这些地震的一个共同特点,是都造成了严重的次生灾害。
比此次地震影响更大的地震还有不少。根据史料记载,1920年12月16日宁夏海原曾发生8.5级地震,上海徐家汇天主教堂上的十字架都被震了下来。1976年的唐山大地震,出现灾情的省市便包括辽宁、河北、山东、天津、北京、山西等地,波及范围远比这次地震更大。
中国地震局监测预报司副司长车时表示,这次地震属于大型板块断层活动。印度洋板块向亚欧板块俯冲,能量从青藏高原向内陆释放。中国地层分为青藏高原板块、华南地区板块、华北地区板块等6大亚板块。四川汶川是地震活跃地区,处于全国6大亚板块断裂带上。这次地震聚集了巨大能量,突然间释放,能量沿着板块裂缝传递,对各板块进行挤压,地层破裂尺度较大,导致其他地区有震感,灾情严重。
中国地震局地震预测研究所研究员张国民分析说,这次地震是大陆内部地震,属于浅源地震,破坏力度较大。
张国民表示,全球7级以上地震大约每年18次,8级以上大约1至2次。中国受印度洋板块和太平洋板块推挤,地震活动比较频繁。从大的方面来说,汶川地震处于中国一个大地震带——南北地震带上,涉及地区包括从宁夏经甘肃东部、四川西部直至云南,属于地震密集带。从小的方面说,汶川又在四川龙门山地震带上。因此,这里发生地震的几率较高。
中科院地质与地球物理研究所研究员、博士生导师王二七分析说,全国许多地方震感强烈,还有一个重要原因就是地震发生地汶川——茂汶大断裂带以东的四川地块相对坚硬,地震波传播的能力比较强。
作为青藏高原研究专家,王二七对汶川地区地质构造比较熟悉,5月上旬刚去过汶川地区。他分析说,汶川地震发生在青藏高原的东南边缘、川西龙门山的中心,位于汶川——茂汶大断裂带上。印度洋板块向北运动,挤压欧亚板块、造成青藏高原的隆升。高原在隆升的同时,也同时向东运动,挤压四川盆地。四川盆地是一个相对稳定的地块。从历史记录来看,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经发生过强震。因此,虽然龙门山地区看上去构造活动性不强,但是可能是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。
王二七表示,目前我们对这一地震发生的机制还不清楚,不知道是由地壳的挤压、伸展还是水平走滑造成的。
据现场救灾组反馈的情况显示,目前灾区急需帐篷、棉被、方便食品、雨具、手电筒、塑料布、饮用水、医疗用品、环境消毒剂和饮水消毒剂等物资。
据了解,12日下午汶川强震造成该索道扭曲停运,由于通讯中断,直到12日20时后消防部门才接到报警。但由于天色已黑,为防救援中出现死伤,救援工作从13日天亮后才开始进行。但由于高空索道无设备可直接将索道车上的游客接下,只能依靠战士攀爬上索道纲绳,逐步向索道车移动,然后用缓降绳将游客从高空匀速放至地面。之后战士再将缓降设施放下,自己再顺钢索爬下,这样才有缓降设施救援下一批游客。据了解,救援一个索道车上的两名游客,战士最长的要来回攀爬600米长的高空钢索,救援工作难度非常大。
为加快救援速度,13日下午又有近10名体力和高空技能好的消防战士被增派上山。至记者发稿时,山上仍有30多救援人员紧张施救。
陕西省地震灾害紧急救援队于二00五年十二月三十一日成立,按照“一队多用、专兼结合、军民结合、平战结合”的原则,依托现有消防、地震专业技术力量组成,全队有六十余人。救援队下设两个分队,每个分队由搜救人员、急救医疗专家、防危险品专家、地震技术专家和工程结构专家组成。
据悉,此次陕西省地震灾害紧急救援队共携带应急救援指挥车、地震专业抢险救援车、抢险车、水罐车、后勤保障车、救援器材运输车、运兵车等共十二辆应急车辆,其中地震救援车主要是用于地震或其它原因造成建(构)筑物倒塌灾害事故的抢险救援,具有起重、牵引、照明等功能,装配有警戒、侦检、破拆、救生、照明、防护等救援器材装备三百余件套等。截至十三日十三时已到达位于陕西南部的洋县,预计将于十三日二十三时到达震区。
【逼近震中】长时间“强震缺失”的后果?
——地震专家眼中的汶川大地震
■这次地震具体的发生机制一开始主要是挤压,到地震快结束时可能还有走滑的能量释放。
■四川地区很长时间内没有发生强烈地震了,用业内的话说叫缺震,就是强震缺失,按照历史的经验,缺的时间越长,将来发生(强震)的可能性越大。
■虽然龙门山地区看上去构造活动不强,但是可能是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。
■在地震预报方面,美日等发达国家比我们没有任何先进的。他们的先进是在于,建筑设防的安全性上,还有就是地震发生以后,可以相当快地确定位置和震级。
这场震惊全国的里氏7.8级地震始于北京时间5月12日14时28分,震源在四川阿坝藏族羌族自治州境内的汶川县,震级与32年前的唐山大地震相同。除了吉林、黑龙江和新疆地区外,全国都有震感。
据有关专家估计,震中烈度为10度左右,为浅源地震,深度大概为10公里,此前已有专家说,这次地震释放的能量堪比400颗广岛原子弹。
截至记者发稿前,余震已经发生两千多次,超过5级以上余震为14次,最大的一次余震是6.5级,发生在甘肃,6.1级的余震发生在四川汶川。
为什么会发生这样大的地震
公众普遍关心的是,汶川这个地方为什么会发生这样大的地震?
从大的方面来说,汶川处于中国一个大地震带——南北地震带上。
中国地震局的专家认为,因为中国东部和西部的地质分布、地壳厚度、地壳运动速度差别很大,而这次地震发生在东部和西部变化差别最大的这个带上,即南北地震带——包括从宁夏经甘肃东部、四川西部直至云南,都为地震密集带。
宏观的解释是,“印度洋板块由南向北碰撞欧亚板块,碰撞的地区拱起青藏高原。”中国科技大学地球与空间科学院倪四道教授对南方周末记者分析说,“青藏高原在隆升的同时,也同时向东北方向移动,挤压四川盆地向东北走滑,而汶川地震就发生在青藏高原的东南上。”
倪四道说,这次地震具体的发生机制是挤压,“一开始主要是挤压,到地震快结束时可能还有走滑的能量释放。”倪四道说,这次汶川地震发生在青藏高原的东南边缘、川西龙门山的中心,位于汶川-茂汶大断裂带上。
中科院地质与地球物理研究所研究员王二七说,四川盆地是一个相对稳定的地块。从历史记录来看,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经发生过强震。因此,虽然龙门山地区看上去构造活动性不强,但是可能是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。
不过王二七也说,目前我们对这一地震发生的机制还不清楚,不知道是由地壳的挤压、伸展还是水平走滑造成的。
而从小的方面说,汶川又在四川龙门山地震带上。龙门山是新的西藏隆起板块和原来的老的云南、四川板块交错的地方,从这个角度讲,这个地方是个地震多发区。
根据1999年9月中国地震局监测预报司预报管理处整编的《中国强地震目录》,四川地区共有18次7级以上地震,其中1800年以来发生过8次7级以上地震。1973在四川的炉霍发生了7.6级地震,之后三年发生了四川松潘——平武7.2级地震。
中国地震局地球物理研究所陈学忠研究员曾在2002年对四川省7级以上地震危险性做过分析:“四川地区很长时间内没有发生强烈地震了,用业内的话说叫缺震,就是强震缺失,按照历史的经验,缺的时间越长,将来发生(强震)的可能性越大。这是一种定性的估计”。
这种背景下,陈学忠研究了四川地区的地震危险性,发现从历史经验性上看,以前四川地区7级以上强震发生之前几年,周围都有一个接近8级左右的大震发生,根据这种现象,然后往后推,昆仑山2001年已经发生了8.1级地震,如果这种规律延续的话,几年之后四川地区就会发生这种地震。
面波对高层建筑影响比较大
中国地震局地震预测研究所研究员张国民对本报记者说,这次汶川发生地震是属于浅源地震,其破坏力度较大。
地震可按照震源深度分为浅源地震、中源地震和深源地震。浅源地震大多发生在地表以下30公里深度以上的范围内,占地震总数的70%以上,所释放的地震能占总释放能量的85%,是地震灾害的主要制造者,对人类影响最大。
在地震学中,一般发生的震级越高,其破坏力度越大。这次汶川地震7.8级,其震中地区的破坏力度在10度左右,会造成房倒屋塌、地质滑坡和地面裂缝等灾害。
目前还没有关于这次地震的详细数据和反映地震破坏力度的地震烈度分布表(美国地质调查局在其网站上公布了一个粗略的地震烈度分布图,该图是在未经过实地考察的情况下得出的)。中国地震局的陈长林对记者说,地震烈度分布表估计1到2天就会出来。相关专家组已经到达汶川,目前调查工作已经开始。
不过所幸的是,虽然地震强度与32年前的唐山大地震相同,但是现在看来,损失应该小于唐山大地震。
1976年的唐山地震,是建国以来最大的自然灾害,造成24万人死亡。当时的震中在城市中心区下方,属于城市直下型地震,所以引起的破坏很严重。而这次汶川地震,震中附近没有较大的城市,当地人口10万多一点,分布相对不密集,包括汶川县在内的约二百公里长、十几公里宽的极震带,大多处于山区,由此损失会小于唐山大地震。
另外关键的是,这次地震发生在白天。“大部分人都在外面活动,这大大减少了死亡的可能性,所以你也会发现,一些地区,伤亡比较严重的是学校,因为学生们都在楼里。”中国地震局的一位专家对南方周末记者说。
对于这次地震波及全国大部分省份的原因,中国科技大学的倪四道说,像2001年青海昆仑山口的8.1级地震是在中国的西部,西部的城市比较有震感,而东部城市震感不是很强。四川这次地震离东部比较近,距离北京、上海这些大城市距离大概有1500公里。对于其他地区属于远震,即1000公里以外能感受到。而这次地震的面波,对高层建筑影响比较大,对低层建筑影响比较小,而现在大部分城市高层建筑很多,所以波及的城市很多。
中科院地质与地球物理研究所研究员王二七分析说,全国许多地方震感强烈,还有一个重要原因就是地震发生地汶川-茂汶大断裂带以东的四川地块相对坚硬,地震波传播的能力比较强。
预报很准的情况比较少见
针对瞒报地震预测的传言,中国地震局新闻发言人张宏卫13日说,所谓为了保证奥运前的安定局面而瞒报地震预测结果的推测“是没有道理的”。
地震预测或预报在我国分为中、长、短、临四种,我国现在的中长期预测准确率大概是30%左右,而短临期预测率非常低,而且地震预测本身就是世界性难题,“上天”容易“入地”难,决定了地震预测的难度。
现在国内的地震监测有很多种,一个是监测地震活动本身的,一个是监测地下水、重力、形变的变化等,每个省的监测网由许多台组成。“在这次地震前没有什么预报,从目前的技术水平看很正常,预报很准的情况其实是比较少见的,除非地震有很多前震,可以(使人)警觉起来。”中国地震局地球物理研究所研究员陈学忠说。“在地震预报方面,美日等发达国家比我们没有任何先进的。他们的先进是在于,建筑设防的安全性上,还有就是地震发生以后,可以相当快地确定位置和震级。”倪四道说。
另外,我国的地震预报发布除了政府外,任何单位和个人无权公开发布关于地震的信息,“先由专业人员经过汇总,经过专家评委会的论证后,政府部门根据这些情报来发布预报。中长期的预报每年都报给政府做准备,真正能起到作用的还是短临预报,像半个月的尺度才能起到好的效果。”陈学忠说。
各地政府再根据中长期的预报,以及当地的往年地震情况,在城市规划时有一个设防标准,在考虑经济成本的情况下,做城市建筑预防工作。全国的建筑物抗震级别没有统一的标准,具体标准主要由各地政府主导,设防是政府行为,根据当地的财力开展设防工作。
“处于极震区的汶川等县,本来处于地震高发带,这方面的设防准备是不可缺少的,对于这次巨大地震,显然准备是不充分的。”陈学忠说,“从目前的情况看,成都市离震中距离比较近,但没有比较大的伤亡和影响,可以看出这跟比较规范的大中型城市预防有关系。”
对于农村地区的设防,全国各地情况差别很大,“一些地方还是很成问题的,基本上是不设防的,这需要政府做好引导工作”。
水库诱发地震问题
还有一个令公众十分关心的问题是,这次地震与三峡工程、都江堰等水利工程是否有联系?反过来,这次地震对这些水利工程是否有影响?
“我觉得它们在地理上隔得比较远,联系的可能性不大,没有明确的依据来说它们有联系,不可能是诱发地震,诱发地震也不可能这么远,这是纯粹的构造性地震。以前没有三峡工程时不是照样有地震吗?”陈学忠说。
而此前长江委设计院地震处处长曾新平说,三峡大坝与汶川不在一个地质构造单元。三峡库区主要在鄂西山地和四川盆地东部,汶川处于龙门山地震带,二者在地质上没有任何联系。所以,汶川地震与三峡工程无关。
曾新平说,水库蓄水诱发地震主要在库区,一般离库岸5公里左右,最远不超过15公里。目前三峡水库蓄水回水不到重庆,即使产生诱发地震,也会在重庆以下地区。此前,三峡水库蓄水诱发地震主要在巫山以东库区。
重庆市新闻发言人周波十三日称,震后当地报有十七座水库存在安全隐患,而经国土部门对三峡库区二、三期已治理项目、搬迁避让项目的监测,未发现安全隐患。
中国地震预报工作现状;此次地震为什么波及范围如此之大;此次大地震的发展趋势;反常的自然想象在地震中意味着什么
地震原因分析
南方周末:你是怎么得知地震的消息的?
孙士鋐:昨天(12日)我在云南出差,在龙陵到昆明的汽车上。地震是下午2点28分,我是38分得到信息的。我们有一个系统,地震台记录到信息后会定位、上网,然后传到我们的手机上。1976年在云南龙陵发生过 7.3和7.4级地震,这次我们出差是到现场去了解当年地震的前兆。但是刚刚做这件事的时候,汶川就发生地震了。
从2001年的昆仑山口西的8.1级地震以后,我们国家的地震活动出现了与以往50年规律不一样的特征。从20世纪50年代开始,我们国家的地震活动大致有一个10年左右的活跃与平静交替的周期规律,但是,到了2000年以后,这种规律打破了。2001年,昆仑山口西发生了一个8.1级地震,此后,我们国家出现了一些很罕见的平静现象。从2001年到今年之前,没有7级以上的地震,连6级、5级的地震都比较少。这种长时间大尺度的平静现象确实很令我们担忧,很显然,这个里面有一个能量积累过程。我们预感到,可能要经受到一些强震活动。因此我们也做了一些工作,包括如何来面对出现的一些异常,还是在做这样的一些工作,但是地震却来了。
南方周末:现在有没有比较权威的说法,这次地震的主要原因是什么?
孙士鋐:地震真正原因,目前还不是很清楚。现在比较权威的认识,就是“断层说”,断层受到力的作用以后,发生破裂引起的。但是这种认识也受到了挑战,有的人认为是地幔流引起地壳产生一些破裂。地幔有一种很强大的力,它超出了地壳的压力以后就爆发出来了。所以你说这次地震的原因,就涉及到一个地震发生的原因,这个说实在的,到现在为止还没有解决。但是,我们国家这么大,六七年时间都处于平静状态,那么累计的能量应该是很大了。这一次,包括在新疆和田发生的7.2级地震,早一点,1月份在西藏发生的6.9级地震,这次又是一个7.8级,实际上差不多是一个8级地震了,就是说这跟长时间的积累肯定有关系。
南方周末:此次地震为什么波及范围如此之大?
孙士鋐:其实作为一个近8级地震,波及面这么大是正常的。1920年宁夏海源发生了8.5级地震,波及范围比这个还要大,包括整个中国包括香港都有感觉,所以这个地震并不是说有什么特殊性。不过就是因为已经近8级了,所以(波及)范围这么大,这个范围是正常的。
震后情况分析
南方周末:现在地震结束了,那么它的发展趋势怎么判断?
孙士鋐:这次地震从它的类型上来说呢,是一种逆冲,不是走滑的。走滑的地震就是沿着断层面,它一直是滑动型的,破裂的时候比较彻底,像3月份新疆的7.2级地震,它能量释放得比较彻底,后面的余震就比较少。那么这次地震就叫逆冲,就好像这个断成两排,一排和另一排推挤,能量释放就比较不彻底。它释放的时间就比较长,往往像这种类型的地震会持续一到二个月,它要有一个慢慢衰减过程,在这个衰减过程中,一般来说不会再发生那么大的地震。但是发生5到6级的地震又是完全可能的。
南方周末:唐山大地震以后的几个月,国内好几个地方都发生了相对比较大的地震,那么这次会不会也会发生类似的情况?
孙士鋐:1976年是连续发生了三组地震:唐山是发生了两个7.8,松潘发生了两个7.2,还有就是云南龙陵也发生了7.3和 7.4二次地震。今年的情况,1月份已经发生了一个6.9级地震,3月份已经发生了一个7.2级地震,这次又发生了一个7.8级地震。那么后面是不是还会有,现在地震活动的规律性和唐山地震的时候很不一样,所以我们现在还是很难做出判断。所以现在用我们的话说就是,走一步,看一步。我们要根据这个地震发展表现出来的一些特性才能做出判断,现在还是没有办法回答这个问题。
南方周末:伴随着地震活动会不会有其他灾害?
孙士鋐:有人提出“灾害链”这个概念,就是说灾害之间是互相伴生的。这一次缅甸的飓风跟这次的地震有没有关系还不好说。也有专家研究淮河流域的大水和缅甸地区的大风有关系。淮河流域的水主要来源于印度洋的暖流,缅甸飓风的路径怎么会发生改变,这是不是与地震有关,这可能需要探索。
南方周末:地震本身会不会带来自然灾害的延续?
孙士鋐:那是有可能的。像1933年在那个地方发生过一个地震,是7.5级地震,是在叠溪,其实和现在地震的地方相差不远。那次地震出现了山崩,把河流都堵塞了。大量的水田都给淹没了,出现了一些新的湖泊。像山体滑坡什么的,这一次也是,泥石流什么的都会出现。
5月14日,国家发展改革委通报地震灾区基础设施受损情况及保障抢修情况。
一、灾区基础设施受损情况
(一)交通方面。四川境内,以汶川为中心的几条约300公里的国省干线公路仍处于交通中断状态。宝成线(宝鸡~成都)受损最为严重,109号隧道仍处于中断状态。成都双流机场老航站楼、航管楼出现裂缝,盲降、仪表着陆系统等指挥系统受到影响,机场一度关闭。
(二)电力通讯方面。电力负荷累计损失874万千瓦,500千伏、330千伏两座变电站停运,14座220千伏变电站停运,4座110千伏变电站停运,28座35千伏变电站停运。四川、陕西、甘肃三省部分设备和机房受损。四川省地球站微波信号中断。
(三)水利方面。截至5月13日17时,四川等5省因地震出现险情的水库391座,其中大型水库2座,中型水库28座,小型水库361座。
(四)安全生产方面。至13日16时,四川、重庆、甘肃三省市受灾煤矿22个,死亡20 人,伤11人,被困132人。
二、已采取的应急措施
(一)交通恢复情况。交通部、财政部于13日上午已经向四川省紧急拨付了1000 万元的专项资金,支持受损公路抢通工作。四川S105德阳-什邡-绵竹公路、S303线小金至卓克基段和小金至巴郎山段已经抢通。交通运输部派出技术专家组赶赴四川,同时抽调了11名桥梁、隧道以及地质方面的技术专家,随时待命并根据需要赶赴灾区一线提供技术支持。
铁道部全力以赴组织宝成线109号隧道抢险救援工作,目前宝成线8列受阻旅客列车已启动继续运行,部分滞留旅客得到转移疏散。已开行4个军列运送人员3000人左右,装运救灾物资22列319车。
目前成都双流机场、太平寺机场、绵阳机场可为飞机提供起降服务。双流机场目前保障能力为10架次/小时。截至13日13时,双流机场已完成航班起降50架次。
(二)煤电油运情况。截止5月13日6时,四川220千伏变电站恢复5座,35千伏变电站恢复16座,220千伏输电线路恢复9条,110千伏输电线路恢复41条,35千伏输电线路恢复48条,10千伏输电线路恢复495条,停电区恢复1527个,停电户数恢复131280户。中国石油天然气集团公司紧急安排10万吨成品油供应四川。已调拨6万吨,另4万吨也将于近日内解决。
(三)通讯设施情况。中国移动已抢通1889个基站,交通运输部紧急调用22 部海事卫星电话支持开展通信保障工作。中国卫通提供的350部卫星电话已送达四川。电信公司还通过群发短信协助做好社会稳定工作。广电总局迅速拨付500 万元,委托四川局购买5万台短波收音机发放给灾民。
(四)供水恢复情况。四川省正在组织城市供水抗震抢险应急救援队,选派工程技术人员赶赴重灾区,帮助抢修受损的供水设施。受灾县市政府要求供水企业职工全部到岗,全力投入抢修工作,力争尽快恢复临时供水。
(五)医药等应急保障物资调运情况。按照卫生部应急办转来四川省急需救灾物资清单,发展改革委落实了17个品种医疗设备,其中含呼吸机50台、监护仪50台等11种物资,储备目录内的7种产品今天可以启运,储备目录外的4种产品已联系好货源。
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