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地震预警中的数据

2023-08-16 16:27 作者:寰宇识道geophysics  | 我要投稿



图 1 地震预警截图



这是一张地震预警截图,其中与地震信息相关的数据有“18”、“421”、“6.6”、“2.9”,那么这些数字代表的涵义,你都清楚吗?


在解释这些之前,我们先来了解一下,什么是“地震预警”?


地震预警并不等于地震预报!


地震预报是在地震发生前,对未来地震的震级、时间和地点进行预测预报;而地震预警是在地震发生之后,对可能受该地震影响的地区预先警告提醒,以减少人员伤亡与灾害损失


图 2 地震预警系统原理示意图 图源@USGS


地震预警原理较为简单,利用的是电磁波的传播远远快于地震波的物理规律传播。



“18”秒震中距“421”千米


震中距是指震中至某一指定点的地面距离。一般地,规模相等的地震,震中距越小,地震造成的破坏越重。反之,随着震中距的增加,地震造成的破坏逐渐减轻。


地震发生后在地球内部传播的地震波称为地震体波,分为纵波(P波)和横波(S波),纵波速度是每秒6-8千米,横波是每秒5-6千米,而电磁波每秒高达30万千米。


破坏力较小的纵波先被观测记录到后,触发地震预警,电磁波便开始与将至的横波“赛跑”,由地震预警中心将警报发布至可能受影响的区域。


地震预警中的第一个数据“18”秒震中距“421”千米,也由此计算而来。




图 3 震中距与烈度变化示意图



“2.9”预估烈度


也就是图3中的烈度值,是指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度


如图所示,一般来讲一次地震发生后,震中区的破坏最重、烈度最高,这个烈度称为震中烈度.从震中向四周扩展,地震烈度逐渐减小


依据我国现行的《中国地震烈度表》(GB/T17742-2020),地震烈度划分为 12 等级,用罗马数字(Ⅰ~XII)或阿拉伯数字(1~12)表示,不同烈度的地震,其影响和破坏大体如下:


小于3度:人无感觉,只有仪器才能记录到;

3度:在夜深人静时人有感觉;

4度~5度:睡觉的人会惊醒,吊灯摇晃;

6度:站立不稳、器皿倾倒,房屋轻微损坏;

7度~8度:房屋受到破坏,地面出现裂缝;

9度~10度:房屋倒塌,地面破坏严重; 

11度~12度:毁灭性破坏。


图 4  烈度的评定只根据4种客观现象



地震预警中的预估烈度一般也附带着可能的影响情况,如图1中“2.9 震感轻微”,这也是预警中与个人安全和生活关系最为密切的数据


“6.6”预警震级


震级用以描述地震的大小,震级标准最先是由美国地震学家里克特提出,所以又称“里氏震级”,具体可以参考上期内容“消失的里氏震级”。



震级的大小与地震释放能量并非简单的线性关系,震级每增加1.0,地震的能量就会增加为约32倍,当增加2.0时则约1000倍。


近日,山东德州市平原县发生的5.5级地震,已经造成了不小的危害和损伤,更遑论6级及以上地震带来的严重灾害。



地震按震级大小的划分大致如下:


弱震:震级小于3级。如果震源不是很浅,这种地震人们一般不易觉察。


有感地震:震级大于或等于3级、小于或等于4.5级。这种地震人们能够感觉到,但一般不会造成破坏。


中强震:震级大于4.5级、小于6级,属于可造成损坏或破坏的地震,但破坏轻重还与震源深度、震中距等多种因素有关。


强震:震级大于或等于6级,是能造成严重破坏的地震。其中震级大于或等于8级的又称为巨大地震。


1960年智利大地震高达9.5级,是人类历史上有仪器记录的最大的一次地震 ,而其引发的海啸更是由南美州掠过太平洋对俄罗斯、日本、菲律宾、新西兰等地都造成了不同程度的破坏。



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参考文献

[1]冯锐. 趣味地震学(10):烈度,关乎民生[J]. 地震科学进展, 2019, (10): 54-64.

[2]刘海生.地震的震级与烈度[J].物理教师,2008,第29卷(7): 31


感谢刘志坤老师为本文提出的宝贵意见


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