編者按:5月12日四川省汶川縣發(fā)生8級特大地震,對我省中東部的隴南、甘南、天水等10個市州造成波及破壞,全省14個市州普遍有感。地震發(fā)生后,原震區(qū)附近余震不斷,不僅給地震災區(qū)造成新的破壞,也給震區(qū)附近和全省社會公眾造成巨大的心理影響。
為消除群眾恐震心理,為災區(qū)群眾提供科學的地震基本知識和地震防、抗、救知識,同時回答群眾關心的有關這次地震的一些熱點問題,我們組織編寫了汶川地震熱點問題解答和防震減災知識,供社會公眾參考。
1.震級與烈度的含義有何不同?這次地震震中的烈度是多少?
答:震級是衡量地震大小的標度,它反映地震時釋放能量的多少。地震時釋放的能量越大,震級就越大,地震相差一級,能量相差約30倍。一般把震級小于3級的地震稱為弱震,震級在3.0—4.5之間的地震稱為有感地震,震級在4.5—6.0之間的地震稱為中強地震,大于6級的地震稱為強震,其中把震級大于8級的地震稱之為巨大地震。迄今為止,世界上記錄到的最大地震是1960年5月22日的智利8.9級地震。
烈度是地面及房屋等建筑物遭受地震影響和破壞的程度,一般用“度”來表示。用來劃分地震烈度的標準是地震烈度表,我國技術標準規(guī)定地震烈度使用十二個等級劃分,從Ⅰ度到Ⅻ度依次反映地震震動及其破壞程度從弱到強的程度。
地震震級和烈度是衡量地震大小和影響程度的兩把“尺子”。同一個地震只有一個震級,但烈度一般不止一個。不同的地區(qū)由于震中距不同或地下構造不同,地面受到的破壞程度和人對地震的感覺是不一樣的,因此地震烈度也不相同。一般離震中近的地方烈度高,破壞大;反之烈度低,破壞小。
據中國地震局現(xiàn)場工作組初步考察認定,這次汶川8.0級地震的震中烈度達到Ⅺ度。
2.為什么汶川會發(fā)生這次8級特大地震?為什么要對這次地震的震級進行修訂呢?
四川省是我國大陸地震活動頻次較高的地區(qū)之一,其北部的龍門山地區(qū)位于我國6大亞板塊斷裂帶的茂汶大斷裂帶上,其中北川—彭縣—灌縣一帶為晚更新世-全新世活動斷層,具有發(fā)生強震的構造背景,也是區(qū)域地震危險性的潛在震源。從歷史記錄看,盡管龍門山主體沒有發(fā)生過大地震,但它北邊的松潘在上個世紀初曾發(fā)生過強震。因此,雖然龍門山地區(qū)看上去構造活動性不強,但是可能處在應力的蓄積過程中,蓄積到了一定程度,地殼就會破裂,從而發(fā)生地震。這次8級地震就是地殼聚集的巨大能量在瞬間突然釋放的結果。
地震震級等參數的精確測定、特別是特大地震的精確測定是比較復雜的過程,世界各國在地震參數的確定和發(fā)布上,大部分都采用速報、多次修訂、最后發(fā)布,自動處理和人機結合的方式。
從測定方法來講,地震參數是用不同方位、不同距離的多個地震臺站的記錄進行測定,從理論上講,所用地震臺站的記錄越多,測定的地震參數越準確。地震發(fā)生后,地震波在地球內部以大約6.5公里/秒的速度轉播,也就是說地震波從震源到地震臺的傳播是需要時間的。但從地震應急和救援的角度看,需要在最短的時間內把地震發(fā)生的時間、地點和震級通報政府和向公眾發(fā)布。根據地震數據處理的規(guī)定,地震參數的測定分兩個階段:第一階段是地震速報,即用最先接收到的地震臺站的觀測數據進行快速地震參數測定,并及時發(fā)布地震信息。第二階段是精細分析,即利用所有收集到的地震臺站記錄進行地震參數的進一步分析,給出最終修訂結果。大多數情況下,地震的速報參數和修訂參數是有一定差異的。
在5月12日四川汶川地震發(fā)生后,中國地震臺網中心利用實時觀測數據,速報的震級為Ms7.8級,隨后,根據國際慣例,地震專家利用包括全球地震臺網在內的更多臺站資料,對這次地震的參數進行了詳細測定,據此對震級進行修訂,修訂后震級為Ms8.0級。
美國地質調查局對這次地震初訂的面波震級為Ms7.8(后修改為7.5又改回),歐洲地中海地震臺網中心初訂矩震級是Mw7.5,修訂為矩震級Mw7.9;日本氣象廳測定面波震級是Ms7.9,俄羅斯測訂的面波震級是Ms8.0。
因此,在這次汶川特大地震發(fā)生后,按照國家有關地震速報、地震震級發(fā)布的規(guī)定和技術流程,中國地震局組織中國地震臺網中心收集、分析更多的數據對汶川地震結果進行最終的修訂,這和國際上各國地震臺網的做法是一致的,也是科學的。
3.為什么這次地震的震中汶川縣城反而并不是破壞最嚴重的地方?
地震震中是經儀器測定的震源垂直對應在地面上的地點,常用經緯度來表示,也叫做儀器震中。儀器震中是地下巖體首先破裂的位置(也即震源處)在地面的垂直對應點,但一般不是地震能量釋放最大的位置,在地下巖體后續(xù)破裂過程中釋放能量最大的地方,其對應在地面上的區(qū)域也是破壞最重的地方,稱之為極震區(qū),也叫做宏觀震中。
許多地震的儀器震中與極震區(qū)(宏觀震中)重合或相距很近,但也有例外,如1976年唐山地震時,北京、天津的一些地方遭受的地震破壞比距離唐山較近的地方還要嚴重。這次汶川地震中,距儀器震中最近的汶川縣城也沒有遠在100多公里以外的北川縣城破壞嚴重。這是因為地震對各地的影響不僅與地下巖體破裂過程、地震釋放能量和震中距離有關,而且與各地地質構造條件、建筑物抗震能力以及地形地貌等因素有關。據中國地震局專家現(xiàn)場初步考察,在距北川不遠的平武縣平通鎮(zhèn)地區(qū)發(fā)現(xiàn)了一條NE70走向、高1-2m不等的地震斷層陡坎,地表破裂帶寬約10-20m,斷層斷錯了現(xiàn)代河床、河流堤壩、公路、房屋地基等,斷層附近80-90%房屋嚴重毀滅,人員傷亡相對較重,這說明北川縣城附近可能是地震中地下巖體破裂過程中釋放能量最大的地方,也是北川縣城破壞較重可能原因。
4.我國預報地震的方法有哪些?這次汶川8級地震前有無前兆? 這次地震震前做過預報嗎?
答:地震預報一般是指對破壞性地震發(fā)生的時間、地點、震級的預報。我國地震學家經過30多年對地震孕育過程和地震前兆的深入研究,逐步發(fā)展了帶有中國特色的地震預報方法。這些方法包括利用高精度的專門儀器設備對小震活動性、地下水及其水化學、地球電磁場、地形變、地球重力場等變化監(jiān)測地震微觀前兆,以及根據人的感官觀察或利用簡易工具觀測動植物、氣象、地下水、地形變、電磁等宏觀異常現(xiàn)象,根據這些微觀變化和宏觀現(xiàn)象進行地震預報探索。
根據世界各國科學家對地震預測的實踐和認識,深深感到地震的孕育過程非常復雜,地震的類型也非常多樣,有些地震有比較明顯的前震或震前異常變化,比如1975年的遼寧海城地震,主震發(fā)生前有一系列的小震活動,就是警告了人們可能要有大震發(fā)生,即人們常說的“小震鬧,大震到”。利用這樣一個規(guī)律,我國成功地預報了海城地震。但是這樣的規(guī)律是很局部的,也很有局限性,很多地震并沒有這樣一個明顯的過程,比如唐山地震,主震發(fā)生之前沒有這種前震現(xiàn)象,這次四川汶川地震震前也沒有發(fā)現(xiàn)明顯的小震活動和前兆異常現(xiàn)象,因此,中國地震局和四川省地震局也沒有作出短臨預報,同時,據了解地震部門也沒有收到任何單位、個人或團體提交的有關這次地震的短臨預報意見。(甘肅省地震局提供)