地震原理

地震原理
地震原理

地震原理
地震（earthquake）又称地动、地振动,是地壳快速释放能量过程中造成振动,期间会产生地震波的一种自然现象.
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地球分为很多板块，地球板块运动板块与板块碰撞产生，多发生在板块交界处。

1、地壳是地球最外面的一层，一般厚30-75公里（大陆）或5-10公里（海洋）。地壳分为上下两层，其间是康拉德面，在10公里左右。上部地壳只有大陆有，海洋基本缺失。上部地壳主要为花岗岩层，下部地壳主要为玄武岩层。
介于地壳和地核之间的部分是地幔，平均厚度为2870公里左右。地幔也分为上下两层，分界面约在1000公里左右。上地幔主要由超基性岩组成。下地幔主要由超高压矿物组成的超基性岩...

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1、地壳是地球最外面的一层，一般厚30-75公里（大陆）或5-10公里（海洋）。地壳分为上下两层，其间是康拉德面，在10公里左右。上部地壳只有大陆有，海洋基本缺失。上部地壳主要为花岗岩层，下部地壳主要为玄武岩层。
介于地壳和地核之间的部分是地幔，平均厚度为2870公里左右。地幔也分为上下两层，分界面约在1000公里左右。上地幔主要由超基性岩组成。下地幔主要由超高压矿物组成的超基性岩构成。
在上地幔分布着一个呈部分熔融状态的软流圈，其深度在60-400公里左右，是液态岩浆的发源地。由于莫霍面上下物质都是固态，其力学性质区别不大，所以将地壳和软流圈以上的地幔部分统称为岩石圈。
地球的中心部分为地核，半径为3473公里左右。地核又可分为外核和内核。根据对地震波传播速度的测定，外核可能是液态物质，内核则是固体物质。地核的物质成分同铁陨古相似，所有有时又叫“铁镍核心”。
2、地球上每天都在发生地震，全世界每年大约发生500万次地震，绝大多数地震因震级小，人感觉不到。其中有感地震约5万多次，造成破坏的地震近千次，7级以上造成巨大破坏的地震1900年以来平均约19次／年，如2002年13次，2003年15次，但大多发生在人烟稀少地区。
3、一般将小于1级的地震称为超微震：大于、等于1级,小于3级的称为弱震或微震；大于、等于3级，小于4.5级的称为有感地震；大于、等于4.5级，小于6级的称为中强震；大于、等于6级，小于7级的称为强震；大于、等于7级的称为大地震，其中8级以及8级以上的称为巨大地震。每增强一级，释放的能量约增加31倍。小于里氏2.5级的地震，人们一般不易感觉到，称为小震或微震；里氏2.5-5.0级的地震，震中附近的人会有不同程度的感觉，称为有感地震；大于里氏5.0级的地震，会造成建筑物不同程度的损坏，称为破坏性地震。里氏4.5级以上的地震可以在全球范围内监测到。
　　迄今为止，世界上记录到最大的地震为8.9级，是1960年发生在南美洲的智利地震。
地震烈度：
我国分为十二度小于三度：人无感受，只有仪器能记录到；
　　三度：夜深人静时人有感受；
　　四-五度：睡觉的人惊醒，吊灯摆动；
　　六度：器皿倾倒、房屋轻微损坏；
　　六-七度：房屋破坏，地面裂缝；
　　九-十度：房倒屋塌，地面破坏严重；
　　十-十二度：毁灭性的破坏。
4、环太平洋地震带，地震活动最强烈，大约全球90%的中源地震以及全部深源地震都集中在该地震带上。它自阿留申群岛、库页岛开始，经日本东部，然后分为两支：西支经琉球、台湾和菲律宾；东支经小笠原岛和马里亚纳群岛、关岛。
海岭地震带，从西伯利亚北部海岸开始，穿过北极经斯匹次卑尔根群岛和冰岛，再经过大西洋中部海岭到印度洋中的一些狭长的海岭地带或海底隆起地带，并有一支穿入红海和著名的东非裂谷区。
欧亚地震带，从印度开始，经印度支那岛的西部和喜马拉亚地区、伊朗、土耳其到地中海北岸，一直延伸到大西洋的亚速尔岛。
5、天山地震带：主要指南、北天山，阿尔泰山一带地区。
南北地震带：由滇南的元江往北经过西昌、松潘、海原、银川直到内蒙古嶝口。此带发震特点为南、北两端轮发中强地震，揭示了这一带地下构造的特殊性。
华北地震带：指阴山、燕山一带，营口——郯城断裂带，汾渭河谷等地区。
华南地震带：主要指东南沿海及海南岛北部等地区。
西藏察隅地震带：沿西藏高原周围及边境一带。
台湾地震带：包括台湾及其东部海域。此地区属于环太平洋地震带，地震出现频繁且强度大。
6、我国地震预报水平
我们对地震孕育发生的原理、规律有所认识，但还没有完成认识；我们能够对某些类型的地震作出一定程序的预报，但还不能预报所有的地震；我们作出的较大时间尺度的中长期预报已有一定的可信度，但短临预报的成功率还相对较低。
一、经验性预报
经验性预报是在一定科学思路的指导下，通过大量的震例资料分析，取得对异常特征的经验性认识，从而总结出预报地震强度、时间和地点的某些经验性方法。震级预报：多年的预报实践和理论研究发现，地震强度主要取决于孕震体的大小。因此，地震震级主要以反映孕震体大小的异常空间展布范围和反映与震源体尺度相联系的异常持续时间的长短作为特征量；据此，预测未来地震强度的主要方法是依据异常持续时间的长短和异常展布范围的大小。异常的时间和空间尺度均以其对数与震级相关。同时，也可根据构成地震活动性图象（如地震空区、地震条带、前震等）的上限震级和其他地震活动性指标估计震级。
时间预报：关于发震时间的预报，除了统计性的粗略估计之外，直接的预报则是建立在对前兆现象发展阶段判断的基础上。长、中、短、临阶段的划分和判定，实际上是发震时间判断步步逼近的预报方法。因此，时间预报的关键就在于对各阶段前兆现象的判断，尤其是对短临异常的认识。在已经作出短临阶段判断的情况下，更具体的发震时间判断，尚须配合对地震触发因素的时间效应的考虑，如朔望、磁暴、气象要素的突变等。
我国所采用的预报方法——地震综合预报
地震综合预报是在各单项前兆预报研究基础上，对前兆资料正常和异常的识别，前兆机理的探讨，以及各种异常之间相互联系的研究等。
依据：包括中强以上地震（尤其是7级以上地震）在内的震例经验和由此提炼的震前异常图象，以及关于地震孕育过程中各种前兆显示及其机理的实验和理论研究成果。
方法：包括单项异常识别和多项异常的综合图象识别等经验性方法，以及概率性方法和物理性方法。
目的：是对地震孕育和发生的可能性及其过程进行判断，提出长期、中期、短期和临震预报意见。
地区预报：大量震例资料表明，尽管异常的空间分布具有很大的复杂性和不均匀性，但总体来说，震中及其附近地区的异常现象仍最为集中和突出，而且发育时间也较早。因此，地点的预报主要根据异常的集中程度，并参考异常出现的先后。孕震过程中地震活动的空间图象，如地震空区、地震条带、前震群活动区等，了能提供未来强震区的重要线索。另外，在海城、松潘等大震的预报中还发现，临震前短临异常的群集地区往往沿某些相关的构造由远及近地向未来大震的震中区迁移，因此，在短临预报阶段，追踪突发性宏观、微观异常的空间转移路线，可为强震地点的判定提供线索。
二、概率性预报
随着预报研究的发展和观测资料及预报经验的积累，概率论、数理统计、模糊数学、系统理论、综合图象识别等数学方法逐渐引入，使经验性预报方法得以向概率性预报发展。
统计预报方法的应用。概率论和数理统计等方法首先被用于对历史地震资料的分析，借以进行大地震活动形势的预测。之后，又开展了地震活动与天体运动、极移、地球自转、气象因子等关系的统计研究，并建立了一些相应的统计预报方法，在地震预报中发挥了一定的作用。与此同时，随着前兆观测资料的积累，统计方法了逐步被应用到观测数据处理，异常识别，排除干扰方面。在震例分析中还提出了某些有意义的经验公式，如异常持续时间与震级的统计关系等。数理统计方法在地震预报中的应用，对于综合预报从定性的经验性预报向定量化发展起了推动作用。
模糊数学方法的应用。在科学研究的初期探索阶段，人们对研究对象的认识常带有模糊性，地震预报也是如此。80年代以来，我国地震工作者把探索事物模糊属性的数学工具――模糊数学引入地震预报研究，并应用于前兆异常分析、地震活动图象识别和孕震模式鉴别等多个方面，使之逐渐成为地震综合预报的方法之一。
系统理论的应用。以系统论、控制论、信息论为代表的系统理论及其实际应用（系统工程），是近代发展起来的先进思维方法和信息处理方法，它强调系统内部以及包围它们的介质之间的相互作用和整体联系，强调在运动和发展中考察系统。这种特点接近于地震预报的研究方法，所以从年代起，我国地震工作者把系统理论应用于地震前兆信息资源的开发工作。国家地震局地震研所于1984年在武汉召开了系统论、控制论、信息论方法及其在地震预报中应用的学术讨论会。80年代以来，系统方法正逐步应用于前兆资料质量评定，异常识别，短临前兆研究等方面，在提高信噪比、取得统计增益和使模糊信息清晰化等方面取得一定进展。
模式识别方法的应用。图象识别或模式识别的方法在70年代后期逐渐引入地震危险区划和地震活动趋势的年度分析中。之后，又被应用于大震前地震活动图象的识别和地震前兆图象的综合判定等方面。这一方法通过把以经验为主的定性或半定量的各种特征数字化，对研究对象进行定量识别。这种研究方法有助于预报经验的总结和不断提高，因而在地震综合预报中有可能发挥人和计算机结合的最佳决策作用。
7、应该说明的是，动物异常的原因很复杂，很多时候与地震之间没有任何关系，所以在观察宏观变化时，一定要注意识别真伪，并及时向地震部门报告。
8、动物预报地震
1976年7月28日凌晨，唐山市万籁俱寂，一片宁静，整个城市正在沉睡之中。谁也没有料到，一场灾难正在向这个城市袭来。1时，2时，当3时42分到来时，突然，大地发出了可怕的怒吼，城市激烈地摇晃起来，震惊中外的大地震爆发了。
看来，人们事先一点也不知道灾难的降临，甚至连一点预感都没有。可是事后人们回忆震前的动物行为，就不能不令人感到惊奇。
就在这次地震的前一天，7月27日上午10点钟，唐山地区滦南县王东庄的一位农民，在棉花地里见到大老鼠叼着小老鼠跑着，小老鼠依序咬着尾巴，排成一串跟着。7月25日上午，抚宁县徐庄，有人发现成百只黄鼠狼从一堵古墙里倾巢而出，大黄鼠狼有的背着小的，有的叼着小的，向村外转移。当天傍晚，又有10多只黄鼠狼围着一棵核桃树打转。7月26日和27日，黄鼠狼又陆续向村外转移。那几天黄鼠狼不停地嚎叫，很不安宁。
昌黎县有一家养了二三百只鸽子，唐山地震前一两个小时，鸽子全部飞出窝，把主人和邻居都闹醒了，大家出来看究竟是怎么回事，随后又进屋睡觉，但刚一躺下，大地震就发生了。
唐山市殷各庄有一条狗，临震前那天夜里，就是不让主人睡觉，主人一躺下，它就进屋来咬，主人把它赶跑，上床睡觉，它又进来咬了主人一口，主人拿起棍子出房门追打，刚出去一会儿，大地震就发生了。
另外家禽和大牲畜前都有异常表现。那么震前动物为什么会发生异常反应呢？地震源以什么信号刺激了动物？动物又以什么感觉器官接受了这些信号？这些问题至今还是一个谜，尚未搞清楚。
有的人认为，地震前，震源区的岩石在强大的地震应力作用下，发生着强烈的物理和化学变化，同时产生声（机械振动）、光、电、磁和热等物理现象。地震前所产生的超声波和次声波，人们听不到，但对有些动物来说，它们却听得非常清楚。地光是地震的一种前兆现象，地光耀眼夺目，五彩缤纷，它对动物可能是有刺激的。美国地球学家埃弗恩丹认为，一是某些动物对地磁场的微小变化很敏感，所以发生震前异常行为；另一是很多动物的听力比人强得多，它们能听到频率极高或级低的声音，因而震前发生反常行为。
对动物与地震关系的研究还处于探索阶段，只能作为预报地震的参考，只有结合其它地震的前兆现象，加以综合分析，才能得出正确的结论。总之，动物在地震前为什么会有异常反应还是个谜，有待于深入研究。
9、1855年，在日本江户闹市区有一位开眼镜铺的商人，他用长3日尺（1日尺等于30.3厘米）的一个马蹄铁，在马蹄铁上面粘满铁钉，用此来招引顾客。但是，在1855年江户大地震发生的当天，吸到磁铁上的铁钉及其他铁制商品，突然掉落在地，使他大为惊愕。时过两小时，一次破坏性大地震发生了，震撼了整个市区。地震过后，发现那块磁铁又恢复了往日的吸铁功能。类似的事件，在我们国家也曾多次出现。
1970年1月5日，在云南通海发生7.8级大地震。震前，震中区有些人在收听中央人民广播电台的广播，忽然发现收音机音量减小，声音嘈杂不清，特别是在震前几分钟，播音干脆中断。再如，1973年2月6日四川炉霍7.9级地震之前，县广播站的人发现，在震前5－30分钟，收音机杂音很大，无法调试，接着发生了大地震。
地震前磁场变化，很早就被人们注意到了。1872年12月15日印度发生地震前，巴西里亚至伦敦的电报线上出现了异常电流；1930年日本北伊豆地震时，电流计也记到了海底电线上的异常电流。
10、地光和地声大多数情况下相伴而生，地声出现在地光之后，也有地声、地光分离单独出现或交叉出现的情况。持续时间大多几秒钟到几分钟，个别持续十几分钟至几十分钟。
地震时发生地声地光的原因还有待进一步探讨，有人认为地声也许就是地下岩石破裂发出的声音；地光可能是地震前地电和地磁的异常变化使大气粒子放电发光，也可能是放射性物质的射气流从地下裂缝射出，在低空引起大气电离发光。地声、地光发生的时间可以在震前几小时至几天，在震前几分钟至几秒钟最多，并大量发生在震中区。地声和地光的来临预示着地震即将发生，是重要的临震宏观前兆，可起大震预警着用。
11、1503年1月9日，江苏松江地震，有震前“有风如火”的记载。 1668年9月2日，山东莒县地震，有震前“酷暑方挥汗”、“日色正赤如血”的记载。 1920年12月16日，宁夏海原地震，有“未震之前数日，四面天边，变黄如火焰，睛空干燥，人均感觉焦灼干燥”的记载。1925年3月16日云南大理地震，震前“久旱不雨，晚不生寒，朝不见露”。1975年2月4日，辽宁海城7.3级大地震之前，虽已是严冬季节，天气却特别暖和，有时能听到雷声；个别阴坡没有冻土，长青草，有的地方还发现蝴蝶和昆虫。1月31日出现高温低压，从2月2日起气温连续上升，气压急剧下降，到2月4日，日平均气温出现顶峰，比常年高8度。另外，2月3日上午3时至10时，震区气温突然上升，形成一个以海城为中心的急剧升温区，两个小时内海城增温12度，而离海城较远的大连市增温2度。
1973年2月6日四川炉霍发生7.9级地震，“震前几小时风尘大作，风向紊乱，上下乱窜”。1966年2月5日，云南东川发生6.5级地震的前三日连续有霾，震前一日霾的浓度最大。1971年3月23日新疆乌什发生6.3级地震前几天，雾气腾腾，灰尘满天。1975年2月4日辽宁海城7.3级震前不久，星空突然昏黑，地上伸手不见五指，大震过去后，很快又亮了起来。
12、1、震时每个人所处的环境、状况千差万别，避震方式也不可能千篇一律，要具体情况具体分析。这些情况包括：是住平房还是住楼房，地震发生在白天还是晚上，房子是不是坚固，室内有没有避震空间，你所处的位置离房门远近，室外是否开阔、安全。
2、避震能否成功，就在千钧一发之际，决不能瞻前顾后，犹豫不决。如住平房避震时，更要行动果断，或就近躲避，或紧急外出，切勿往返。
3、古人在《地震录》里曾记载："卒然闻变，不可疾出，伏而待定，纵有覆巢，可冀完卵"，意思就是说，发生地震时，不要急着跑出室外，而应抓紧求生时间寻找合适的避震场所，采取蹲下或坐下的方式，静待地震过去，这样即使房屋倒塌，人亦可安然无恙。
13、1、这是避震的国际通用守则，国内外许多起地震实例表明，在地震发生的短暂瞬间，人们在进入或离开建筑物时，被砸死砸伤的概率最大。因此专家告诫，室内避震条件好的，首先要选择室内避震。如果建筑物抗震能力差，则尽可能从室内跑出去。特别要牢记的是，不要滞留床上；不可跑向阳台；不可跑到楼道等人员拥挤的地方去；不可跳楼；不可使用电梯，若震时在电梯里应尽快离开，若门打不开时要抱头蹲下。另外，要立即灭火断电，防止烫伤触电和发生火情。
2、住楼房避震，可根据建筑物布局和室内状况，审时度势，寻找安全空间躲避。最好找一个可形成三角空间的地方。蹲在暖气旁较安全，暖气的承载力较大，金属管道的网络性结构和弹性不易被撕裂，即使在地震大幅度晃动时也不易被甩出去；暖气管道通气性好，不容易造成人员窒息；管道内的存水还可延长存活期。更重要的一点是，被困人员可采用击打暖气管道的方式向外界传递信息，而暖气靠外墙的位置有利于最快获得救助。需要特别注意的是，当躲在厨房、卫生间这样的小开间时，尽量离炉具、煤气管道及易破碎的碗碟远些。若厨房、卫生间处在建筑物的犄角旮旯里，且隔断墙为薄板墙时，就不要把它选择为最佳避震场所。此外，不要钻进柜子或箱子里，因为人一旦钻进去后便立刻丧失机动性，视野受阻，四肢被缚，不仅会错过逃生机会还不利于被救；躺卧的姿势也不好，人体的平面面积加大，被击中的概率要比站立大5倍，而且很难机动变位。
3、这是确保在都市震灾中获得他人及时救助的重要原则。不要靠近煤气灶、煤气管道和家用电器；不要选择建筑物的内侧位置，尽量靠近外墙，但不可躲在窗户下面；尽量靠近水源处，一旦被困，要设法与外界联系，除用手机联系外，可敲击管道和暖气片，也可打开手电筒。
14、地基牢一点，离河远一点；墙壁好一点，连结紧一点；房子矮一点，房顶轻一点；布局合理点，样子简单点
15、大震前的瞬间会出现地光、地声、初期震动等现象，这些现象称为预警现象。从开始出现预警现象到房屋倒塌有个短暂过程，这个过程所持续的时间我们称之为预警时间，也称为求生时间，如唐山大地震震区的自然预警时间少则数秒，多则10－20秒。有效利用这段预警时间，可以获得更大的生存机会。

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