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送交者: 愚人 于 2008-05-13 11:08:45
一、地震，地震是地壳里岩石块体碰撞产生的震动。有深有浅。浅者多为水库或山体滑坡等原因产生，这种地震的强度不大，非常局部。深者发生在一万米以下，直到地幔和地壳之间，这个深度可达一万米到十万米。深者产生的原因，多为地壳里的大板块，它们一般被认为“飘浮”在地幔上的固体物质，在运动中相互碰撞所产生的爆发力。地球上的地震无时无处不在，但一般很小，只有地震仪可感知。按照地震波的强度，可以用里氏震级来分类。里氏震级的级差为30倍，目前测得的最大震级为1960年智利大地震，震级为8.9。由于地震造成的破坏不仅依赖于地震强度，而且依赖于地面建筑的结构，人口密度，故不能纯粹用震级大小确定地震破坏的程度。一般说来，震级越大的地震造成的破坏越大。一般小于震级3以下的地震随时都在发生，几乎没有破坏力，然而如果震级为3的地震震源很浅，比如水库造成的山体位移，就可能造成山体周围严重的伤亡和建筑物破坏，不过，这样的严重不会波及太远。我为什么说这次汶川地震震源很深，并不仅在它的破坏程度，而在它的波及面范围很大，这是因为，机械波在表面的传播会很快地衰减。
二、地震波，板块碰撞时产生地震波。地震波是机械波的一种，是所谓弹性波。机械波分为两类，一类叫纵波，一类叫横波。碰撞发生时，纵横波同时产生。纵波又叫压缩波，或者疏密波，其波动方向和振动方向一致，通常的声波就是纵波，它依靠空气密度的被压缩和释放传播。横波又称剪切波，其振动方向和波传导的方向垂直，故曰横波。机械纵波可以在气液固三态媒介里传播，而横波只能在固态媒介里传播。在地层里传播的机械纵波波速为5．5~7千米／秒，横波波速为3.2～4.0千米/秒，这个波速差距随深度增加，据研究，在地表发生的震动下，纵横波几乎一样，甚至纵波速度小于横波。根据纵横波差异的特性，我们可以判断震源的深度。虽然地震发生时同时产生纵横波，然而纵波因为速度快，因此先到达地面，尾随其后的是横波。地面感受的第一次大震动是纵波，纵波使建筑物上下抖动，它起到使建筑物抖松的功能，几秒钟或更长的时间以后，到达的是横波，横波横向摇动建筑物，致使受纵波抖松的建筑物倾倒，造成严重的结果。因此，有经验的人在第一次纵波来临的时候，迅速反应脱离建筑物，可以避免被横波摇倒的建筑物埋葬。唐山地震发生前，我队调到唐山地震工作站的一个同志，那夜久未入眠，当第一次强烈抖动发生时，他立即意识到地震来了，一个翻身，从床上跃出门去，躲过了房屋倒塌后的的伤害。同样道理，浅层发生的地震的纵横波之间到达时间几乎没有时间差，因此，要判断这次汶川地震是否属于深层地震或者浅层地震，只要幸存的人谈一下最初两次地震之间的时间间隔就行了。当然，这个差别通过波形态在地震仪上会准确记录下来的。
三、地震的先兆。深层强烈地震的发生，总是伴随着岩石体的错位，如果岩石体里含有铁类矿物，则可能在强大的摩擦之下产生电磁场的大位移，因此产生光、热等物理现象，故在地震发生前夕，有时可以观察到地光和地热，这个地光甚至强烈到感应云层的带电，产生闪电现象。其次，在岩石错动过程里，地下压力会使地下水位改变，同时地球化学性质也发生变化，因此可以测定出变化，包括地球物理量，如地下电场分布梯度，地磁分布梯度，以及其他因素，如地下水的放射性氡含量变化。地热或放射性变化常使得一些敏感的动物预先感知，造成动物的慌乱，啼叫，或者大规模迁移，这些都可以作为极短期的地震预报参考。（往往在灾难发生前几十个小时间）
四、地震的预测。地震分短、中、长期预报。其中，中期是最有价值的预报，然而最不准，短期至少可避免人员大量伤亡，但建筑物的破坏无法避免。长期也只能大致估计一个范围，可以给出建筑设施的建造安全标准，意义不是很大。到目前为止，人类预测到的中期大地震发生率少得可怜，其中，美中日都有成功的经验。例如1976年四川平武松潘地震便是预测成功的。这个我非常清楚，因为在发生以前，我的老师就告诉我平武松潘一带即将在数月内发生大地震，当时四川地震局已经作了大量的预测工作和报告，后来地震发生时，我正好到成都出差，那晚大约十点左右，家里窗户摇动，我立即意识到老师们的课题组的预报成功了。
预测地震主要通过地球物理参数和地球化学参数判断，但更需要掌握地层下的大地构造状态，例如属于什么样的大板块，板块之间的接触关系，具体观察点的岩石物理性质（如花岗岩或是其他岩石等等）。如果大致怀疑可能在某些地点会发生强烈地震，那么就可以在山体附近，或者岩洞里相距一定距离安装激光测位仪，密切观察山体之间的距离变化。同时也要安装应力仪，以判断深处板块之间的压力变化。其他如重力、磁力、电场变化图都要随时测定分析。但是，因为，地震产生的因素很多，单一因素的变化很难确定地震是否发生，即使有多种因素的有意义变化值，仍然无法准确预报。特别因为预报地震还牵涉到社会心理的承受能力，如果在无百分之九十五以上把握时将预报宣布出去，势必造成群众的大惊恐，造成无谓的损失。如1976年唐山地震发生以后，各地领导因为政治原因，竞相制造当地地震预报，结果全国多个城市的居民被迫在街上露营，折腾得很惨，一些老人因而过早死亡。有个干部从北京飞到成都躲地震，发现成都亲友在街上窝棚里睡，只好转道昆明，又发现当地居民满街扎帐篷，最好只好说，不走了，躲也躲不过。八十年代初期，安徽一个县警惕性很高，县委听信一个业余专家（在县科技局工作）的话，发出预报要全县都出来睡，后又撤销，然后又复预报，如此几反几复，一些老人生病死去，一个老人说，我不出去了，干脆就死在屋里，省得折腾！正因为如此，预报不是敢随便宣布的，这也因为的确无法百分之九十五以上报准。
因为无法在多因素和未知因素下实现地震预报，故出现了统计预报法。统计预报乃是根据一个地区历史上发生地震的纪录，强度来进行统计预测。也就是根本不管地震产生的物理机制。其实，统计预报后面也还是有一定的物理机制原理，那就是说，一个多次发生过强力地震的地区地层里总是存在着板块运动不稳定的因素，而板块每次发生大的错位碰撞，都要释放相当的能量，于是可以再维持地壳下面安静一段时期，等待能量的积累。这个时期可以通过统计大致确定。实际上，所谓地震带的确定，也还是通过统计得来的。比如云南中西部和四川西部是强力地震的高发生率地区，我们可以通过统计进行估计，记得我的一个老师的计算是，大约十多年应该有一次七级以上的地震，现在松潘平武地震发生已经32年了，早已超过他的平均周期的时间，所以这次地震发生得相当强烈。
顺便讲一句，成都为什么距离震中这么近却破坏不大？这是因为，成都平原是古岷江入上扬子海的冲击平原，平原土壤层下面是一层厚度达千米以上的鹅卵石层，这层鹅卵石可以充分地阻尼下面的震动，衰减地震波的强度。从今天新闻看，成都平原上也只有最北面边缘地带的德阳受到损害较大，其他损害较大的地点多在平原的北西南发生，所以成都问题不严重，除非以前建筑的老宿舍楼有危险，要是以前我家那样的老屋，基本上是一层竹芭子上面涂一层石灰，屋顶除了几根房梁外，全是瓦，怎么也难砸死人，受伤而已，76年在成都出差，正好碰到当地官员掀起地震谣言，由居委会动员家家上街搭窝棚，我竭力劝告家里不用担心，在家放心呆就是了，充其量借几顶藤帽戴上防止屋顶瓦落下，我爸妈听了我话，戴了两顶藤帽在家走动，虽然现在想起很滑稽，但少了不少折腾。：）今天晚上接侄儿电邮，谓昨夜全家全部在外面睡云云，要是我在成都，只要发现房屋没有多大裂伤现象，肯定劝告他们勿在外折腾。：）
一、地震，地震是地壳里岩石块体碰撞产生的震动。有深有浅。浅者多为水库或山体滑坡等原因产生，这种地震的强度不大，非常局部。深者发生在一万米以下，直到地幔和地壳之间，这个深度可达一万米到十万米。深者产生的原因，多为地壳里的大板块，它们一般被认为“飘浮”在地幔上的固体物质，在运动中相互碰撞所产生的爆发力。地球上的地震无时无处不在，但一般很小，只有地震仪可感知。按照地震波的强度，可以用里氏震级来分类。里氏震级的级差为30倍，目前测得的最大震级为1960年智利大地震，震级为8.9。由于地震造成的破坏不仅依赖于地震强度，而且依赖于地面建筑的结构，人口密度，故不能纯粹用震级大小确定地震破坏的程度。一般说来，震级越大的地震造成的破坏越大。一般小于震级3以下的地震随时都在发生，几乎没有破坏力，然而如果震级为3的地震震源很浅，比如水库造成的山体位移，就可能造成山体周围严重的伤亡和建筑物破坏，不过，这样的严重不会波及太远。我为什么说这次汶川地震震源很深，并不仅在它的破坏程度，而在它的波及面范围很大，这是因为，机械波在表面的传播会很快地衰减。
二、地震波，板块碰撞时产生地震波。地震波是机械波的一种，是所谓弹性波。机械波分为两类，一类叫纵波，一类叫横波。碰撞发生时，纵横波同时产生。纵波又叫压缩波，或者疏密波，其波动方向和振动方向一致，通常的声波就是纵波，它依靠空气密度的被压缩和释放传播。横波又称剪切波，其振动方向和波传导的方向垂直，故曰横波。机械纵波可以在气液固三态媒介里传播，而横波只能在固态媒介里传播。在地层里传播的机械纵波波速为5．5~7千米／秒，横波波速为3.2～4.0千米/秒，这个波速差距随深度增加，据研究，在地表发生的震动下，纵横波几乎一样，甚至纵波速度小于横波。根据纵横波差异的特性，我们可以判断震源的深度。虽然地震发生时同时产生纵横波，然而纵波因为速度快，因此先到达地面，尾随其后的是横波。地面感受的第一次大震动是纵波，纵波使建筑物上下抖动，它起到使建筑物抖松的功能，几秒钟或更长的时间以后，到达的是横波，横波横向摇动建筑物，致使受纵波抖松的建筑物倾倒，造成严重的结果。因此，有经验的人在第一次纵波来临的时候，迅速反应脱离建筑物，可以避免被横波摇倒的建筑物埋葬。唐山地震发生前，我队调到唐山地震工作站的一个同志，那夜久未入眠，当第一次强烈抖动发生时，他立即意识到地震来了，一个翻身，从床上跃出门去，躲过了房屋倒塌后的的伤害。同样道理，浅层发生的地震的纵横波之间到达时间几乎没有时间差，因此，要判断这次汶川地震是否属于深层地震或者浅层地震，只要幸存的人谈一下最初两次地震之间的时间间隔就行了。当然，这个差别通过波形态在地震仪上会准确记录下来的。
三、地震的先兆。深层强烈地震的发生，总是伴随着岩石体的错位，如果岩石体里含有铁类矿物，则可能在强大的摩擦之下产生电磁场的大位移，因此产生光、热等物理现象，故在地震发生前夕，有时可以观察到地光和地热，这个地光甚至强烈到感应云层的带电，产生闪电现象。其次，在岩石错动过程里，地下压力会使地下水位改变，同时地球化学性质也发生变化，因此可以测定出变化，包括地球物理量，如地下电场分布梯度，地磁分布梯度，以及其他因素，如地下水的放射性氡含量变化。地热或放射性变化常使得一些敏感的动物预先感知，造成动物的慌乱，啼叫，或者大规模迁移，这些都可以作为极短期的地震预报参考。（往往在灾难发生前几十个小时间）
四、地震的预测。地震分短、中、长期预报。其中，中期是最有价值的预报，然而最不准，短期至少可避免人员大量伤亡，但建筑物的破坏无法避免。长期也只能大致估计一个范围，可以给出建筑设施的建造安全标准，意义不是很大。到目前为止，人类预测到的中期大地震发生率少得可怜，其中，美中日都有成功的经验。例如1976年四川平武松潘地震便是预测成功的。这个我非常清楚，因为在发生以前，我的老师就告诉我平武松潘一带即将在数月内发生大地震，当时四川地震局已经作了大量的预测工作和报告，后来地震发生时，我正好到成都出差，那晚大约十点左右，家里窗户摇动，我立即意识到老师们的课题组的预报成功了。
预测地震主要通过地球物理参数和地球化学参数判断，但更需要掌握地层下的大地构造状态，例如属于什么样的大板块，板块之间的接触关系，具体观察点的岩石物理性质（如花岗岩或是其他岩石等等）。如果大致怀疑可能在某些地点会发生强烈地震，那么就可以在山体附近，或者岩洞里相距一定距离安装激光测位仪，密切观察山体之间的距离变化。同时也要安装应力仪，以判断深处板块之间的压力变化。其他如重力、磁力、电场变化图都要随时测定分析。但是，因为，地震产生的因素很多，单一因素的变化很难确定地震是否发生，即使有多种因素的有意义变化值，仍然无法准确预报。特别因为预报地震还牵涉到社会心理的承受能力，如果在无百分之九十五以上把握时将预报宣布出去，势必造成群众的大惊恐，造成无谓的损失。如1976年唐山地震发生以后，各地领导因为政治原因，竞相制造当地地震预报，结果全国多个城市的居民被迫在街上露营，折腾得很惨，一些老人因而过早死亡。有个干部从北京飞到成都躲地震，发现成都亲友在街上窝棚里睡，只好转道昆明，又发现当地居民满街扎帐篷，最好只好说，不走了，躲也躲不过。八十年代初期，安徽一个县警惕性很高，县委听信一个业余专家（在县科技局工作）的话，发出预报要全县都出来睡，后又撤销，然后又复预报，如此几反几复，一些老人生病死去，一个老人说，我不出去了，干脆就死在屋里，省得折腾！正因为如此，预报不是敢随便宣布的，这也因为的确无法百分之九十五以上报准。
因为无法在多因素和未知因素下实现地震预报，故出现了统计预报法。统计预报乃是根据一个地区历史上发生地震的纪录，强度来进行统计预测。也就是根本不管地震产生的物理机制。其实，统计预报后面也还是有一定的物理机制原理，那就是说，一个多次发生过强力地震的地区地层里总是存在着板块运动不稳定的因素，而板块每次发生大的错位碰撞，都要释放相当的能量，于是可以再维持地壳下面安静一段时期，等待能量的积累。这个时期可以通过统计大致确定。实际上，所谓地震带的确定，也还是通过统计得来的。比如云南中西部和四川西部是强力地震的高发生率地区，我们可以通过统计进行估计，记得我的一个老师的计算是，大约十多年应该有一次七级以上的地震，现在松潘平武地震发生已经32年了，早已超过他的平均周期的时间，所以这次地震发生得相当强烈。
顺便讲一句，成都为什么距离震中这么近却破坏不大？这是因为，成都平原是古岷江入上扬子海的冲击平原，平原土壤层下面是一层厚度达千米以上的鹅卵石层，这层鹅卵石可以充分地阻尼下面的震动，衰减地震波的强度。从今天新闻看，成都平原上也只有最北面边缘地带的德阳受到损害较大，其他损害较大的地点多在平原的北西南发生，所以成都问题不严重，除非以前建筑的老宿舍楼有危险，要是以前我家那样的老屋，基本上是一层竹芭子上面涂一层石灰，屋顶除了几根房梁外，全是瓦，怎么也难砸死人，受伤而已，76年在成都出差，正好碰到当地官员掀起地震谣言，由居委会动员家家上街搭窝棚，我竭力劝告家里不用担心，在家放心呆就是了，充其量借几顶藤帽戴上防止屋顶瓦落下，我爸妈听了我话，戴了两顶藤帽在家走动，虽然现在想起很滑稽，但少了不少折腾。：）今天晚上接侄儿电邮，谓昨夜全家全部在外面睡云云，要是我在成都，只要发现房屋没有多大裂伤现象，肯定劝告他们勿在外折腾。：）
