第六章 地震和地球的圈层-行星地球

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1、第六章地震和地球的圈层构造全界每年能被感觉到的地震超过30000次，每年仅有大约75次大地震发生在地球上，并且其中的许多地震还发生在偏远的地区。偶然也会有一些大地震发生在人口密集的地区，在这种情况下，地震便是地球上破坏性最大的自然灾害了。地震会引起砂土地基的液化，给建筑物造成严重的破坏。当地震发生在人口密度大的地区，电力和燃气输送线经常被破坏而造成大规模的火灾，如1906年SanFrancisco地震中，大多数的破坏是由于地震引起的火灾造成的；我国1976年唐山大地震7.8级造成了24万人死亡，16万多人重伤，这是目前为止是世界

2、地震史上死亡人数最多的一次地震。1.地震的有关概念（SometermsofEarthquake）地震是地球内部能量快速释放引起的地球或地壳的快速颤动。地震的能量从震源（focus）以波的形式向各个方向释放传遍整个地球。震中（epicentre）——震源在地面上垂直投影叫。震源深度（focusdepth）——震中至震源的距离。震中距（epicentraldistance）——从震中到任何一个地震台站的距离。2.地震波的类型和传播特征（EarthquakeWaves）地震波是地震震源释放的能量波。地震波分为：面波(surfacewa

3、ves)、体波(bodywaves)。面波——围绕地球外层传播的波；体波（纵波、横波）——沿着一定传播路径穿过地球内部的波。纵波（primarywaves）：通过介质的体积变化即挤压和拉伸传播的，在固、液、气态介质中均可传播，速度最快。横波（secondarywaves）：震动方向与传播方向垂直，通过介质的形态变化而实现，又称作剪切波，只在固体中传播，速度较纵波慢。3.震中的确定（FundingWhereEarthquakesOccur）P波和S波传播速率不同，因此纵波与横波到达同一地震台有时间差，时差与震中离地震台的距离成正比

4、，地震台离震中越远，时差越大。根据地震监测仪接收到P波和S波的时间差可以确定震中距。4.地震震级和烈度(EarthquakesMagnitude)地震震级是描术地震绝对强度的一种方法，是指地震能量大小的等级。取距震中100km处由标准地震仪记录的地震波的最大振幅（μm)的对数值，如10mm=10000μm即震级为4。1935年，美国加里福尼亚技术学院的CharlesRichter提出了地震震级的概念（RichterScale）。目前全世界都使用RichterScale来表示地震能量的大小。5级以上的地震能造成破坏，目前己知的最强

5、地震是8.9级，曾经记录到的8.6地震震级（RichterScale）能量的释放产生的振动相当于10亿吨TNT的能量。当RichterScale震级小于2时，常通人们是感觉不到振动的。震级和能量之间的关系不是线性的变化关系：如6.5级的地震所释放的能量相当于30多倍的5.5级地震所释放的能量；大约相当于4.5级地震产生的能量的900多倍（30*30）烈度是指地震对地面的破坏程度，是根据地面的破坏程度来确定的。烈度一般分为12级。6级以上的烈度都具有破坏性；12级烈度的破坏是毁灭性的。烈度相同的点的连线称等震线。由于各地地质情况不

6、均一，破坏程度也不同，所以等震线不是规则的同心圆。Ⅰ度；无感－仅仪器能记录到；Ⅱ度；微有感－个别敏感的人在完全静止中有感；Ⅲ度；少有感－室内少数人在静止中有感，悬挂物轻微摆动；Ⅳ度；多有感－室内大多数人，室外少数人有感，悬挂物摆动，不稳器皿作响；Ⅴ度；惊醒－室外大多数人有感，家畜不宁，门窗作响，墙壁表面出现裂纹Ⅵ度；惊慌－人站立不稳，家畜外逃，器皿翻落，简陋棚舍损坏，陡坎滑坡；Ⅶ度；房屋损坏－房屋轻微损坏，牌坊，烟囱损坏，地表出现裂缝及喷沙冒水；Ⅷ度；建筑物破坏－房屋多有损坏，少数破坏路基塌方，地下管道破裂；Ⅸ度；建筑物普遍破坏

7、－房屋大多数破坏，少数倾倒，牌坊，烟囱等崩塌，铁轨弯曲；Ⅹ度；建筑物普遍摧毁－房屋倾倒，道路毁坏，山石大量崩塌，水面大浪扑岸；Ⅺ度；毁灭－房屋大量倒塌，路基堤岸大段崩毁，地表产生很大变化ⅩⅡ度；山川易景－一切建筑物普遍毁坏，地形剧烈变化动植物遭毁灭；5.地震灾害（DestructionFromEarthquakes）5.1地震造成建筑物破坏建筑物破坏的程度取决于以下几个方面的因素：（1）地震的强度：地震的震级越大，破坏性越大。（2）地震持续的时间：地震持续震动的时间越长，破坏性越大。大部分地震持续的时间小于1分钟，而1964年A

8、laska大地震持续时达4—7分钟。（3）建筑物地基的性质：按理论上讲，在震中范围20至50公里内应受到相同程度的震动，然而这个区域内的破坏程度却各不相同。造成这种震害的差异的原因主要取决于建筑物的地基性质。较软的沉积物地基比较硬的地基的震害要严重，如那些建在末