中国地震活动的分布与特点

中国地震活动的分布与特点

地震是指地壳的自然振动，例如台风、风暴、洪水和闪电。这是自然现象。在所有的自然灾害中,地震最为危险。它在短短几秒钟内突然降临,令人难有机会逃生。除了生命的伤亡,它所造成的损害也要花上许多年才能恢复。全球每年发生地震约500万次,其中能被人感觉到的地震有5万多次,能造成破坏性的5级以上的地震约1000次,而7级以上有可能造成巨大灾害的地震约十几次。我国地震活动频度高、强度大、震源浅,分布广,是一个震灾严重的国家。20世纪以来,我国共发生6级以上地震近800次,遍布除贵州、浙江两省和香港特别行政区以外所有的省、自治区、直辖市;死于地震的人数达55万之多,占全球地震死亡人数的53%。地震及其他自然灾害的严重性构成中国的基本国情之一。1我国地震的分布亚洲大陆有一条非常鲜明的重要地震带,称其为南北地震带,或叫中国和蒙古的地震中轴带。这个带上地震特别多,加上东部西部交界处,人口也比较密集,所以这个带上造成损失和伤亡比较多。我国位于世界两大地震带—环太平洋地震带与欧亚地震带之间,受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压,地震断裂带十分发育。全国地震震中的90%主要分布在西部,100年以来,西部地区与东部地区发生地震比例是9︰1,而东部发生的地震主要集中在华北,长江以南比较稀少。亚洲非常著名的地震带—南北地震带,北起内蒙古,南至云南,东半部和西半部的边界特别清楚,中间是地震特别多的地带,古往今来地震频发。这是一个很宽的地震带,大概有五度,500km或再宽一点。这个地震特别多的带向蒙古、贝加尔湖一直延伸下去,北边就到了黄河大拐弯的地方,宁夏和甘肃的东端。华北地区是地震发生较多的地区。长江以南地区,即南岭以北长江以南,从浙江直到贵州这一中间地带地震非常少。具体说,我国的地震活动主要分布在五个地区的23条地震带上。这五个地区是:(1)台湾省及其附近海域;(2)西南地区,主要是西藏、四川西部和云南中西部;(3)西北地区,主要在甘肃河西走廊、青海、宁夏、天山南北麓;(4)华北地区,主要在太行山两侧、汾渭河谷、阴山—燕山一带、山东中部和渤海湾;(5)东南沿海的广东、福建等地。我国的台湾省位于环太平洋地震带上,西藏、新疆、云南、四川、青海等省区位于喜马拉雅—地中海地震带上,其他省区处于相关的地震带上。中国地震带的分布是制定中国地震重点监视防御区的重要依据。如果把2000年以来我国的地震记录累加在一起,可以得出这样的统计数据:8.5级以上地震2次,8级地震7次,7~7.9级地震65次,6级以上的地震380次。如果这些地震都发生在人口稠密的东部地区,那么人口损失将非常惨重。所幸的是,这些地震大多发生在我国西部的西藏、青海这些人烟非常稀少的地区,所以并未造成严重的灾害(见图)。2001年11月14日,在青藏高原昆仑山口发生了8.1级地震。这次8.1级地震发生在昆仑山断裂西段,它是自1951年西藏当雄8级大地震相隔50年后的又一次特大地震。由于震中位于无人区,所以没有造成严重的人员伤亡,对正在施工过程中的青藏铁路工程没有造成大的影响,试验路基有晃动却没有断裂,但由于青藏铁路沿线生命线工程较为集中,致使地震形变带的穿过造成多种生命线破坏,且沿地震形变带两侧建筑物破坏的衰减较快,造成了4793.17万元的直接经济损失。野外调查表明,这次地震造成了350km长的地震地表破裂带,地震发生时,一分钟内地表发生了6m的错动,然而这个错动距离还不是最大的。最大的错动是发生在新疆北部跟蒙古交界的富余地区,地面在一分钟内发生了12~136m的错动。可以想象,地面突然发生了这么快的错动,那么地面上的房子、工程等肯定会遭到严重的破坏。曾经有这样的记录:在地面上搭建的牛皮帐篷、布帐篷在地震时会突然被撕断、撕裂开。地震时的发生的地表错动能瞬间将一棵大树劈开为两半,这是因为树底下有根须,大地一错动,就把树根给撕开了,继而将树体劈开。地震常常会造成滚石、山崩、滑坡、地裂缝、地面鼓包、地基沉陷、砂土液化、喷砂、冒水等地面破坏现象。地震时出现的地裂缝小的几十米、几厘米宽,甚至更小;大的可长达几十米,宽度从几厘米到几十厘米。这些地裂缝往往成组出现,按一定方向有规律排列,有时还伴随地面鼓包现象。1973年2月6日四川省炉霍7.6级大地震,就产生了大量的地裂缝,其中的一条地裂缝带沿西北—东南方向延伸,断断续续总长达90km。地裂缝穿过的地方,可使屋倒墙裂、桥梁错断、公路铁路遭到破坏。地裂的深度一般为几十厘米,最多不过一两米,并不象有人想象的那样“深不可测”。这些现象是我们研究地震这类问题很重要的直观现象。由于地震复杂难解,预测地震无疑是件困难的事情。影响地震的变量有成千上万,而且没有两个断层有完全相同的构造。然而,有两种数据特别值得注意:某一特定地区过去发生地震的记录和断层系统的岩体内部正在积累的应力。从过去的地震记录可看出地震发生的频率,有助于预测未来的地震。建筑物在地震时按破坏程度可以分为基本完好、轻微破坏、中等破坏、严重破坏、毁坏五个等级。其破坏程度既与地震烈度有关,也与建筑物所在地的场地条件、建筑物本身的类型及质量等因素有关。从1900年以来中国6级以上的地震在时间上的分布可以看出地震的时间分布是不均匀的。经过分析表明,在过去的100年间,中国大地震的发生可以分成若干个交替出现的相对活动期和相对平静期(见中国地震震级—时间图)。我们从1900年算起,1902~1912年、1920~1934年、1945~1957年、1969~1978年、1988~2000年,这是五个地震非常密集的时间段。我们把每一段当成一个地震幕,地震发生特别多的段,称做地震活跃期。这个现象在中国如此,在美国、日本、土耳其也是如此。在每个国家或地区,地震都是一段时间多,一段时间少。我们国家面积比较大,可呈现出比较完整的地震活动期,且情况复杂。但归结初步的统计,最明显的地震活动规律大约是20年时间为一个地震幕,在这个幕内又有两年左右的时间为一个地震冲(丛)。这个现象不是仅在局部地区,而是这一两年之内在全世界范围内都要突发几次大地震,之后全球都在休息。平息一段之后又开始新的地震期,然后又是休息,循环往复。幕的内部又有一段段的间歇,但是这段幕是拉开的,大约是20年。停顿的时间大约也是20年以内,形成地震一段时间活跃,一段时间停顿的规律。我们国家历史积累的记录大约两万年的时间。在这两万年以内,地震的活跃期并不是非常均匀的,有的短一些,有的长一些,大体是20年,虽然地震活动期发生的地点不同,并且持续的时间有变化,但间隔是清楚的。2华州地震灾害的概况与旱灾、水灾、风灾、泥石流、山崩、农作物病虫害等灾害相比,地震具有突发性强、破坏性大、社会影响深远、防御难度大等特点。地震发生十分突然,一次地震,持续时间往往只有几十秒钟,在如此短暂的时间内造成大量房屋倒塌、人员伤亡,这是其他自然灾害难以相比的。发生在人口稠密、经济发达地区的大地震,往往可能造成大量人员伤亡和巨大经济损失。据统计,20世纪以来,全世界因地震死亡的人数达100多万人,占各种自然灾害死亡总数的54%,平均每年所造成的经济损失高达几十亿美元。我们可以对比一下,被分出五个级的滑坡灾害,最高级的滑坡灾害死亡不过上千人。可是,一次大的地震灾害的死亡数会超过十万人。比如,嘉靖三十四年十二月十二日(即公历1556年1月23日),曾经在我国陕西发生一次八级大地震,震中是陕西华州(今陕西华县),震中烈度为Ⅺ度,陕、晋、豫三省受灾最重,是中国历史上具有强烈破坏性的地震之一,死亡人数高达83万。人们也许会问:“那时陕西有那么多人吗?”答案是肯定的。位于黄河流域区渭河南岸的华州恰恰是过去的一个帝都—几代皇帝称帝立新国号的地方,所以人口特别密集,并且那里是一个富庶的产粮区。在这样一个人口稠密、农业经济繁荣的地区大地震瞬间发生,必然会造成大量人员的死亡。除了当时由于地震导致的直接死亡,还有震后大瘟疫的流行而造成的大批人员死亡,这是地震引发的次生灾害。这两项数字相加,就形成了惊人的死亡人数—83万!这是历史上全世界因地震灾害死亡人数最多的一次,全球仅此一例。大地震由于突发性强、伤亡惨重、经济损失巨大,往往会产生一系列连锁反应,对于一个地区甚至一个国家的社会生活和经济活动造成巨大冲击,因此会引起社会、政府乃至国际上的高度重视。同时,一次地震的破坏区虽然有限,有感范围却很大,波及面广,对人们心理上的影响也比较大,这些都可能造成较大的社会影响。地震可导致直接灾害和次生灾害。由地震的直接作用,如地震波引起的强烈振动、地震断层的错动和地面变形等所造成的灾害称为地震直接灾害,它主要表现为建筑物、生命线工程和地面被破坏等现象,这是地震最普遍、最常见的现象。1976年河北唐山7.8级大地震,倒塌房屋530万间;1974年云南永善7.1级地震,云南、四川两省共有6.6万间房屋受到破坏,其中倒塌2.8万间;1985年3月29日发生在四川省自贡市的地震,虽然震级只有4.8级,也倒塌了房屋400余间,还有更多的房屋受到不同程度的破坏。地震造成的人员伤亡,既可能由直接灾害引起,如房屋倒塌造成的伤亡等,也可能由次生灾害引起,如地震火灾与地震水灾等。由地震引发的火灾、水灾、有毒物质泄漏和疫病流行等灾害,称为地震的次生灾害。对社会生活和生产有重大影响的交通、通讯、供水、排水、供电、供气、输油等工程系统称为生命线工程,强烈地震可能使桥梁断裂、路面开裂下陷、铁路扭曲、电缆拉断、管道破裂,也可能使发电厂、变电站、水库、大坝、配气站、油库、自来水厂、电信局、电视台、电台等要害部门遭到破坏,从而使现代化的城市瘫痪。地震时,由于电线短路、煤气泄漏、油管破裂、炉灶倒等原因,往往造成火灾。1906年美国旧金山8.3级大地震,引发全城50多处起火。大火烧了三天三夜,整个市区几乎全部被焚毁;同样,1923年日本东京大地震也有上千栋房屋被付之一炬,火灾死亡人数几乎和地震造成的一样多。地震山崩堵塞河道,形成“地震湖”,会使上游一些地区被水淹没。一旦地震湖溃决,下游便会遭到严重水灾。另外,地震时如果水库大坝遭到破坏,也会造成水灾。1971年美国洛杉矶发生6.6级地震,该市最大的水坝受震后产生裂缝,威胁下游安全,迫使下游8万多居民紧急搬迁。1995年日本阪神7.2级地震,高架桥部分倒塌,三条高速公路和著名的“新干线”铁路完全中断,100万户停电,120万户停水,城市生命线工程受到严重破坏。此外,当海底发生地震,海床骤然滑动可能会引发海啸或滔天巨浪。海啸和地震一样无法预防,但监控系统可以预警海啸的来临。通过卫星技术几小时发出警报,可使沿岸居民及时疏散逃生。3形成多学科、多测项的地震观测台网我国政府一直高度重视防震减灾工作,新中国成立以来,特别是近十几年来,我国的防震减灾工作在促进社会进步,保障经济发展方面发挥了重要作用。目前,我国的地震台网已实现了由单台观测到台网观测、模拟观测到数字观测的转变,形成了多学科、多测项的地震观测台网。全国4级以上地震均可有效监测,东部重要省会城市及其附近的监测能力达到1.5~2.0级,首都圈地区的监测能力达到1.0~1.5级。我国近年建设的“中国数字地震观测网络”工程,拟于今年全面完成。通过这项工程的实施,将全面提高我国地震监测预报、震灾预防和紧急救援的能力。地震无法预防,目前的研究重点是如何使地震带的人们生活得更安全些。从当前科学技术水平和国家经济实力出发,我国对破坏性地震主要从两方面进行防御。3.1对工程中重要、特殊的工程进行抗震设计和监管所谓工程性防御,就是想方设法把各种建筑物和容易发生次生灾害的城市设施尽可能地盖结实,使它们遇震不倒,修复可用;对已经建成的建筑物进行抗震加固,提高其抗震能力。地震对于空旷地区造成的影响相对较小,然而,遭到地震袭击的坚硬建筑物却会造成灾难性的后果。诸多大地震显示,造成伤亡的不是地震,而是建筑物的坍塌。据统计,世界上130次曾经造成大量人员伤亡的巨大地震灾害中,95%以上的伤亡是因建筑物倒塌造成的。因此,针对当地可能出现的地震灾害,使建筑物尽量坚实牢固非常重要。这里所说的建筑物,不仅是住宅、校舍、商店、影剧院等生活设施,还包括那些特别重要、特殊的工程,如大型工厂、矿山、计算机网络工程、超大型桥梁等,也包括那些容易发生严重次生灾害的建筑设施,如大型水库、核电站、危险品仓库等等。在世界两大人口密集带美国加利福尼亚与日本,严格的建筑法规减少了地震的伤亡人数。这些地区的高层建筑的设计注重弹性,可使地震的能量安全散发,而不会震垮柱子和地板。同时在建筑物的地基上,还装有和汽车避雷器原理相同的避震器。运用这种技术,旧金山泛美大厦之类超高层建筑得以安全度过几次大地震。事实说明,采取科学的抗震设计和精心施工是保证建筑物抗震性能的关键。新建筑选址和地基对建筑物抗震同样至关重要。我国新疆乌恰县县城曾经建在古河床上,由于地层松软,这个县城多次遭受地震破坏,直到1985年被一次7.4级地震夷为平地。吸取历史教训后,新疆乌恰县城迁移到了地基比较稳定的地带。新县城在1990年月6.4级地震中经受住了考验,安然无恙。再有,已建成但抗震性能不强的建筑应该认真进行抗震加固。唐山大地震中,96%的建筑物被彻底摧毁,但仍有4%的建筑物如唐山钢铁厂、建筑陶瓷厂等,因在设计施工中认真采取了抗震措施,经过7.8级大地震仍安然屹立。1979年江苏常熟一带发生一次5.1级地震,这次地震并不算很大,却使得许多民房开裂,难以修复使用。调查发现,当地群众因缺少防震意识,建房时多采用立砖砌墙、大跨度开间、瓷砖装饰外墙等方法,以追求外观华丽和高大宽敞,使得房屋的抗震能力很差,受灾严重。这个例子说明,乡镇、农村的民房建设要注重抗震。近些年来,我国的地震科技人员编制了地震烈度和地震动参数区划图,为一般民用建筑提供了科学合理的抗震设防标准,对建设工程抗震设防的监管力度逐步加大,如对三峡工程、大亚湾核电站、西气东输、青藏铁路等一系列重大工程开展了地震安全性评价工作,对地震重点监视防御区的一些建筑物进行加固,加强对农民建房和村镇公共设施抗震设防的指导等。这些措施大大提高了我国的地震灾害防御能力。3.2增强全社会参与地震应急的能力与能力我国于1998年3月实施《防震减灾法》、《地震预报管理条例》、《地震安全性评价管理条例》等配套法规也陆续出台,使我国的防震减灾工作的管理步入法制化轨道。各级人民政府依照法律的规定,对地震防御工作做好宣传、组织和管理,协调全社会做好各方面的防震减灾准备。其中包括社会的组织动员,整个社会要协调、有序、高效的采取各方面的减灾措施等,这方面工作的落实很重要的基础就是要积极开展