主讲人简介
张少泉: 中国地震局地球物理研究所研究员,先后在中国科学院地球物理所和中国地震局地球
物理研究所工作。曾任北京市人民政府专家顾问和北京地球物理学会,现任中科院科普报告团
成员。
主讲内容
今天我讲的内容是《大地震》。顾名思义,人们一听“地震”就害怕,现在又加了个“大”字,更加可怕。为什么大地震就那么可怕呢?多大的地震算大呢?目前能不能预报,我们能不能死
里逃生、减少伤亡呢?这些都是公众很关心的问题。“全球地震分布”和“全国地震分布”。
全球地震分布很简单,环太平洋地震带一个,欧亚地震带一个,又叫喜马拉雅-地中海地震带,基本上两大地震带;另外一个在大西洋那边,还有一个海岭地震带,弱一点。如果概括说得话,也就三大地震带。三大地震带,所勾画出来的是板块的边界,可以把这些地震带叫做地球的伤疤。地球内部很热,压力很大,也很难受,它呻吟的时候是通过这些伤疤,把能量释放出来的。
我们概括出几个知识点跟大家讨论。“地震三要素”,大家知道就是时空强,时间,发震时间。空间,震中位置,其实还应当加上一个深度,都叫空间位置。再一个是地震震级,简称地震时、空、强,一般我们说的震级都是里氏震级。“地震灾害的分类”,直接灾害,次生灾害,诱
发灾害。房倒屋塌人员伤亡叫“直接灾害”。引起地震火灾、地震水灾、地震瘟疫叫做“次生
灾害”。什么叫“诱发灾害”呢,地震来了以后,这种社会功能性的瓦解叫做诱发灾害。“地
震与断层”,有地震必有断层,有断层未必有地震。“地震成灾”,有地震不一定成灾,最简
单的道理,那儿没人,没有房子,没城市,它成什么灾?留下来是一个壮观的自然景象。“地
震灾害的预测和震后灾情的快速评估”,我们说是灾害的预测,不是地震预测,地震预测我们
现在还没有太多办法。“地震预报”有长期、中期、短期、临震四个阶段,叫渐进式地震预报。
最后,我想概括成两句话,一个是人和自然,“面对地震人类并非无能为力”,我强调的不是
战胜它,我们要和它融洽,我们说并非无能为力,意思是说,我们有些办法,可以减少损失。
下一句话,“防震减灾是政府领导下的全社会行动”,强调面对地震,不是一个人的事,也不
仅仅是专家的事,应当是三足鼎立,政府、专家、公众三个方面缺一不可,团结起来,共同行
动起来,减轻地震灾害损失,让我们和地下、脚下的地球和睦相处。
《大地震》(全文)
今天我讲的内容是《大地震》。顾名思义,人们一听“地震”就害怕,现在又加了个“大”字,更加可怕。为什么大地震就那么可怕呢?多大的地震算大呢?目前能不能预报,我们能不能死
里逃生、减少伤亡呢?这些都是公众很关心的问题。
第一个:“脚下的地球并不宁静”。
首先我们看世纪之交的地震活动。1995年1月17号日本阪神7.5级大地震,这次地震死了五千人,经济损失是一千亿美元。大家可能不知道,台湾地震损失多少呢?是一百亿美元,台湾7.6级
地震,这个地震对台湾宝岛震动很大。第三个是2001年的昆仑山8.1级地震,是在青海、新疆、西藏交界的地方,三省交界的地方,靠近昆仑山口东,8.1级。这是上个世纪以来所发生的国
内最大的一次地震,8.1级地震,地震的结果使得咱们本来要修一条青藏铁路,路基选好了,
一闹地震,有的地方地面给弄翻了,幸好还没有铺轨,但至少告诉我们在这个地区是一个活动
带。然后再看2001年的时候印度古吉拉特邦7.2级地震,这个地震发生的很糟糕,正好是在印
度国庆的时候。印度地震死了多少人,到现在还是一个谜。因为前不久我们的学者到那儿访问,就问他们这次地震你们死了多少人,他们指着一片废墟来说,这些废墟还没有清理,底下还有
他们的亲人。另外在美国西雅图有一个6级多地震,不大,还不够7级。我为什么把它列在这里呢?因为美国在地震工作、防震减灾工作做得还是不错的,特别是房屋的抗震工作做得很好。
我们说一有地震往屋外跑,美国人说有地震往屋里跑,为什么呢?人家的建筑能抗震。我举了
这么五个地震,目的是要让大家知道,伴随我们进入新世纪的,有一个不受欢迎的、但是你不
能不接待的客人,它们就是地震。
我们再看近期国内几个地震,新疆阿克陶地震,5.9级。我们定的位置和国外的位置以及后来
精细确定的位置差了0.5度。1度是111.2公里,0.5度接近50公里,偏差50公里;按我们过去的
要求,差五十公里足够用了,但现在不成,因为我们新的局长要求我们,位置必须要精确,精
度要再提高,因为我们要派救援队去那里。你不能让我们的专家、战士往返几十公里来回跑。
不能像当年唐山地震的时候,告诉解放军战士,东边有地震,你们往东边跑,到了那边没有,
方向错了。所以我觉得随着现在科技的发展,老百姓要求的提高,要求我们的科技工作必须上去,把位置定准。地震速报要快,光快不行,还要准。大家再看下面这几个地震,2003年1月4
号的新疆伽师5.4级地震,2月14号新疆石河子5.4级地震,2月24号新疆的伽什-巴楚地震,这
是最大的一次地震。大家可能奇怪,怎么地震老跟新疆干上了,因为新疆是一个地震活动带,
但它不是最主要的活动带。大体是,第一个活动带是台湾;第二个是西藏和印度交界的这一带,西藏、云南、四川这一带;第三个是新疆,特别是它的西部和;再往后排,排后一点,就
是靠东边的叫做南北地震带,宁夏、甘肃、陕西,从北往南,一直下来的这个地震带,已故的
地震学家李善帮先生叫它中国的“中枢地震带”。基本中国的地震区是这么一个分布。新疆是
其中的一个活动区。紧跟着,大家看后面有云南大姚的地震6.2级,又一个是内蒙的巴林左旗,北京有感。让咱们北京人最近惊恐不安的,就是内蒙的地震,5.9级、6级,我们叫做大地震了,因为有破坏了,3级、四级呢,没破坏,有感了,所以内蒙的这个地震我们感到晃动了,就相
当于在北京的脚底下有一个3级多的地震。大家可能记得,前几年咱们的昌平,咱们顺义,咱
们中央电视台附近发生有感地震,大兴那边,有个三级多的地震,海淀、昌平那边也有过三级
多的地震,也晃动过几次。所以,内蒙的巴林左旗地震,是离我们最近的这么一个地区的地震
活动。再后,是新疆阿克陶地震,大家看这个地震,总的来说不是太高,除了伽师-巴楚接近
于7级,其他地震基本上接近于6级或在6级以下,我们总的来说,叫它们大地震。也有的时候,也叫中等地震,这是从它震级大小来说;另外从破坏程度来说,有的是破坏性地震,有的是毁
灭性地震,还有些是有感地震,有惊无险。这些称呼的标准不是绝对的,是相对的,地震灾情
和一个地区的经济发展程度、人员的密集程度有关。
下面我们就来看一看昆仑山8.1级大地震。大家看这个地区的红点,“大红灯笼高高挂”,地
震在这个地方;这张图上有很多的绿线,每一条路线都代表一个断层,地震就发生在断层上。“有地震必有断层,有断层未必有地震”,这句话是我们的老师、傅承义先生的一句至理名言。傅先生已经过世了,他说的这一句名言,留在我们心中。地震、先断层,这是指导我们
地震活动的一个重要依据,注意,我们要的是活断层。还是这个地方,我们把时间拉长点,
从11月14号到22号,1级以上的地震分布,大家看,地震扎堆儿,我们叫它“地震窝”。这次
最大的地震,主震,是在那儿呢,是在西边,非常讨厌,一般来说在一余震的中间,因为它
在西边,重心在西边,小的在东边,那么下一个地震往在那儿呢,就引起很多争论:有的说往
西边跑,有的说往东边移,地震学界内部也有不同的观点。这个图就更吓人了,是从70年到这
次地震之前,2级以上的地震分布,好像是寻麻疹似的,一片红,每一个红点代表一个地震,
非常可怕吧。我们再看这个画面,这是近镜头,远镜头蜿蜒上去了,还是这个地震把一个河道
给断开了。这个镜头,这个地方是一个张裂性的,大家可能担心这样一开裂,我要在旁边不就
掉进去了吗,大家放心,不深,它是地表土层的张裂,不是底下的断层,真正的断层离这儿还
远着呢。大家再往下看,这是一个什么呢,判断一个断层往那边转动,这么走还是这么走,怎
么判定呢,叫左旋和右旋,是地质学上的名词。图上搁一个书夹子,来表示一下它这个断层的
宽度、尺码。好,刚才我们说的是8.1级大地震,我们再看宝岛台湾,1999年9月21号的台湾宝
岛地震。“望人生畏的地震力”,原来是有山体的,整个崩塌了,大家看这是崩落下来的岩块;“山体霹裂”,整体,整个给拉张开了。“霹雳巨响”,显然这画面听不出声来,这是老乡反
映的,有巨大的声音。好,前面我给大家看了一些有关地震的一些图片,我们概括出几个知识
点跟大家讨论。
“地震三要素”,大家知道就是时空强,时间,发震时间,空间,震动位置,其实还应当加上
一个深度,都叫空间位置,再一个是地震震级,简称地震时、空、强。“震源深度”,我们说
地震不是发生在地表,而且还是有一定深度,绝大部分是在地壳里边,大概是二、三十公里,一、二十公里,但是在煤矿里边,在水库里边,地震很浅,一、两公里,三、五公里,那个地
方的地震就不叫地震,叫做矿山地震,或叫做水库地震,总称做诱发地震。但是毕竟引起地面
摇晃吧,所以也称为地震。“浅源地震”,一般就是地壳里边一、二十公里,唐山地震就是15
公里;“中源地震”,一般来讲地壳以下,一般在七十公里到三百公里之间,也有的说,从三
十公里到到三百公里之间,这没有一个定论,各国的判断标准不大一样。总之,有一条,地震
肯定不在地壳里边,在地壳中和在地壳以下,地震成因不同,它们的它的驱动力不一样。新疆
的西边就有一个中深源地震,阿富汗,伊朗等西亚那边影响我们。在这还有一个“深源地震”
概念,三百公里以下到七百公里。第三个是“地震震级”,一般我们说的震级都是里氏震级。“里氏震级”,这个震级是一个叫里希特的美国人在南加州地区,根据一定的要求确定一个零
震级,有了这个标准,然后你才能定出一级、二级,负一级、负二级。“地震活动”,什么叫
地震活动呢,作个比方,内蒙有地震,北京会不会有啊,它们是不是会挪个窝;新疆那边有,
地震会不会影响到甘肃、陕西等地方;西藏有地震了,会不会影响四川、云南呢?有人就把地
震从这个位置到另外一个位置随时间的移动,叫做地震迁移,也叫做地震活动。大家千万不要
自己做“活动”,1999年的时候,北京闹过一次地震恐慌:有一位老先生,不是搞地震的,他“活动”了一下地震位置,也不知怎么把地震“活动”到门头沟去了,说:“门头沟、百花山、震级七点三,预报时间春节前后,正负三天”。老先生很热心,但是帮了倒忙,让大家虚惊一场。搞地震活动性,是专门学问。所
以,表面看起来,都会在地图上“挪”地震,像下围棋似,会挪,但这里的奥妙你不见得懂,不能随便挪呀。
“全球地震分布”和“全国地震分布”。全球地震分布很简单,环太平洋地震带一个,欧亚地
震带一个,又叫喜马拉雅-地中海地震带,基本上两大地震带;另外一个在大西洋那边,还有
一个海岭地震带,弱一点。如果概括说得话,也就三大地震带。三大地震带,所勾画出来的是
板块的边界,可以把这些地震带叫做地球的伤疤。地球内部很热,压力很大,也很难受,它呻
吟的时候是通过这些伤疤,把能量释放出来的。全球如此,那么全国的地震分布怎么样呢,刚
才我讲了,基本这么一个顺序,台湾、青藏、新疆、中枢地震带,然后是华北地带,东北地区。就这么个顺序。
第二“大地也有变脸的时候”
我们看这张图,这是我们的宝岛台湾,这有一条线,这里边每一个黑点都是一个地震,简直成
了筛子了,主要分布在它的东边大海里边,而这一次地震是发生在陆地这里面。921大地震,
地震是因为断层引起来的,那么台湾有那些断层呢?大家看,有几条断层,一、二、三、四、
五,有编号,那么五个断层,这次地震是其中的一个断层,叫车笼埔断层,它在活动。这是这
次地震的余震分布。它的发生是起于下面的板块运动,台湾宝岛的下边有欧亚板块,有菲律宾
板块,相互交错,我在你的底下,你在我的底下,在底下一齐挤压,宝岛就受不了,就挤出个
地震来。它在哪点释放能量?要薄弱的地方。人也是这样,东西也是这样,专拣软柿子捏,
这个地球也脆弱的断层释放能量,结果就在台中地区,一个叫集集的地方,发生这么一个7.
6级大地震。让我们看看这次地震的一些破坏。这条大楼的两边都没问题,就这个单元,大家
看整个坏了,这个楼歪了,可是你看楼倒没倒?是不是一塌到底?所以不能叫人家豆腐渣工程,可以说是地下结构软弱或地基不好。这是一个楼房,地震以后断成几截。大家看,这是在这个
地震之后,桥板往一个方向翻下来了,为什么呢?支撑桥板的桥墩子本身断了。这个情景,在
唐山大地震时,滦河大桥就是这样。非常明显,一顺儿,这桥板呈雁列式排列。我这么说,像
是文学描述,实际上想表示、想说明力的作用方向,是地面运动方向,地面一移,所有的柱子
就会倒,就把这些桥板,震塌下来了。这是通过农田里断层的照片。这是通过城市里断层的照片。
这些都是表面现象,说是断层,事实上不是地质上的断层,不是地下的,是地表的断裂。这是
一个中学的操场破坏照片,这张成为很经典的照片,因为它有一些跑道的白线,正好构成一个
等高线似的,特别明显。大家看到这个地方呢,是什么呢,就是一个挤压的地方,是挤压而不
是开裂。这是学生的宿舍破坏照片,整个都塌了。地震通过了水坝,这个涵洞垮了。大桥的裂
缝给拉开了。好漂亮啊,这是原来的武昌宫,这是地震后的武昌宫,武昌宫里边的那些佛龛、
佛像哪去了,成难民了。后来,我们去再次考察和拜访这个地方的时候,台湾人他们很有经营
头脑,在附近拉了一根线,干嘛呢?卖票,可以参观地震遗址。咱们就不会。唐山,咱们就不
会这个,放到一边了,就没有很好的保护起来,任凭风吹雨淋。另外,最近台湾搞了一个地震
公园,这个地震公园长度大概150公里,沿着断层。为什么呢,为了保护地震遗迹,你要不是
作为公园的话,房地产商早就给推平了。要保护,你得个理由,就那我就沿着这个断层围起来。台湾保护遗址的方法很值得我们学习,而且它保护的办法呢,有个地方呢,正好是破坏程
度最大的地方,它为了保护这个地方,做设计,整个围起来,用什么呢,用竹条,非常简易的,但是抗震性能非常好的竹条,盖成楼,一层、两层、三层,参观的人可以到顶层往下看,看什
么呢,不是让你看破坏,让你体会大自然的威力。它这是挺有意思的构思,参与构思有地震学家,还有宗教界的人士,它说我们看的是破坏,我们做的是心灵的对话。通过做这个工作,动
员社会各方面的力量。大家看这一张,在一片楼房里面,基本上没受影响,就这一个楼受影响,歪了,我的学生看后给它取个雅名,“惟我独醉”。这是挺诙谐的。不过,就是这么一个“独醉”,给我们一个启示:面对地震的破坏,如果你采取措施,我把地基搞好一点,一样可以不倒,一样可以减少损失。不要“独醉”了
好,我们看了一些片子以后,下面我们来讲一些相关的知识点。“地震灾害的分类”,直接灾害,次生灾害,诱发灾害。房倒屋塌人员伤亡叫“直接灾害”。引起地震火灾、地震水灾、地
震瘟疫叫做“次生灾害”。什么叫“诱发灾害”呢,地震来了以后,这种社会功能性的瓦解叫唐山地震死多少人
做诱发灾害。这是一种划分方法,也有把这种诱发灾害叫做第三次灾害。
还有几个知识点。“地震与断层”,刚才我讲了,有地震必有断层,有断层未必有地震。“地
震成灾”,有地震不一定成灾,最简单的道理,那儿没人,没有房子,没城市,它成什么灾?
留下来是一个壮观的自然景象。像建国初期,西藏查隅大地震,地震前的冰川,曾是一马平川,结果被地震震成四截,四个台阶。这是在大峡谷考察的时候,发现的1950年这个西藏大地震留
下来的壮观景象,但没有伤亡和损失,并不成灾。“成灾因素”,成灾有两个因素,一个是自
然因素,一个是社会因素。自然因素就是指地震的震级,地震的位置,地震的发生的时间,地
震白天发生,大家上班了,没事,损失小,晚上发生地震,睡着了,扣里头了,损失大,这显
然是和这些情况有关系的。这个是自然因素。另外,更重要的是社会因素,就是一个社会的组
织程度,它的抗御能力,知识的普及程度,还有归根到底,要看你这个制度有没有经济实力,
你这个制度的社会道德约束怎么样,这两个不成,来地震就没辙。阿尔及利亚地震、日本地震,两个地震几乎同时,震级差不多,日本损失很小,阿尔及利亚损失很大,为什么呢?经济实力
悬殊,阿尔及利亚的技术跟不上去,组织工作跟不上去。特别是在城市和生命线工程,当前我
们谈灾害的时候,特别强调城市,农村我们同样重视,但是农村它所造成的损失显然没有城市大,城市当中很重要一个是生命线工程。当然,不仅仅是城市了,我们西气东输,南水北调,
这样超长距离的超大型工程,同样要遭受地震的威胁,所以生命线工程也是很重要的一个方面。
“地震灾害的预测和震后灾情的快速评估”,大家注意这里边,我们说是灾害的预测,不是地
震预测,地震预测我们现在还没有太多办法,但是呢,我们说如果这地区将发生几级地震,我
们就可以根据人员的分布、产值的分布,根据交通的状况,我们能做出它灾害的预测来。所以
现在呢,我们各个部门,像北京市有个北京市地震局,天津市有天津市地震局,如果在他们这
些地区发生一个地震,他们就可以马上把灾害算出来,做一个快速评估。“震后灾情的快速评估”,什么意思呢,地震之后造成灾害了,马上国家要救济,要拨几个亿,几千万,你不能根
据他拍脑袋说多少给多少,你得要评估一下,这样呢就根据这合理的评估,给予拨款进行救济,灾情的快速评估很重要。好,有关灾害的知识就讲到这里。
第三“深入探索地震奥秘”,讲讲地震监测预报问题。
这里有几个片子,先看“地震和城市”。地震对城市的破坏比较严重,这里讲了一些高楼大厦,在人口稠密的城市地区所造成的影响,因为一次地震也就几秒钟,十几秒钟,充其量三、四十
秒钟,一闪而过,所以怎么样真正来对付地震,必须有些预防措施。目前全世界大概有6亿人
处在地震的阴影之中,所以,地震的威胁越来越大,为什么?因为城市化的进程越来越快,一
个国家如果城市的人口不达到一定的比例,就不算现代化,这是一个标志,我这里面有些镜头
是说明地震来了之后所造成的地面破坏,这里还有地震仪器记录的一些情况。地震仪的特点是
什么呢,不论是全世界那儿发生的地震,我都能收到,你们注不注意到,地震仪接收的是地面
的振动,就好像我现在讲话大家都能听到我的声音一样,我是地震,大家是台站,可以根据大
家听到的声音前后顺序来判断我的位置,这就是确定震源;再根据你们听到声音的大小,和咱
们距离的远近做一个补偿,就得到震级,用地震波来测定地震的位置和大小就是这么一个道理。这是一个“地震成因”影片,大家知道地震发生在地下,我们的监测是在地面上,我们怎么样
来监测的呢,用地面的仪器,来做一些资料的分析解释。大家知道板块运动这个概念吧,板块
移动多慢呢,就跟我们的自己的手指甲每年成长速度一样。所以板块运动就这个速度,不要看
它慢,但是因为是在一个庞大的地球里,缓慢的运动,也会引起的很大变化,所以才有了印度
板块往北推挤,形成了喜马拉雅山,太平洋板块往西部推挤,才有了日本列岛等这样一个岛弧
构造,同时发生不断发生地震。
下面一段是关于“地震断层”的介绍。在这里面谈这些问题就是想说,不同的地震,震级不一样,破坏不一样。为什么同样的震级,有的破坏大,有的破坏小?和你所处的位置有关系,和
断层性质有关系。大家知道,这么一动的断层,叫做平移断层,或推移的,如果这个断层面是
斜着,不是直立的,这样叫做逆断层,这样叫做正断层。另外,断层之间还有什么关系呢,有
挤压,似乎不动,还有拉张,所以呢,一个同样大小的地震,跟你断层的性质又有很大关系,
还有你这个城市离断层的远近,所处的部位不一样。如果你很倒霉,房子正好落在断层上,那
当然破坏大。“地基软化”这个词的含义是这样,同样的大小地震、同样的距离、同样的建筑,
版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198,我们将在24小时内删除。
发表评论