一次地震只有一个震级汶川地震三大科学问题

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●强烈地震会不会伴生气象灾害? ●此次地震释放能量有多大?●地震成因与机制又是什么?
一次地震只有一个震级 汶川地震三大科学问题
记者 朱广菁 实习记者 闫 松 董子凡
 
2008年05月16日13:35  来源:《大众科技报》
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5月12日14时28分四川省汶川县发生7.8级强烈地震后,记者采访了中国气象局首席预报员乔林和中国地球物理学会天灾预测专业委员会常务副主任、中国地震局研究员耿庆国。
汶川强震会不会伴生气象灾害?
强震之后需防黄河长江汛期涨水
本月17日及19日~20日将有两次降水发生
中国气象局首席预报员乔林告诉记者,本月17日及19日~20日将有两次降水发生,前一次较弱而后一次明显。
乔林说,5月12日14时28分四川省汶川县发生7.8级强烈地震后,中国气象局即于当日16时45分启动2级应急响应行动,密切关注震区正在发生的中到大雨,会不会在局部地区发生泥石流。他认为,引发地震的地下能量对大气的影响是有限的,气象变化主要是与天气系统变化有关。他说,依照既往认识,震后短期内,这种能量对降水会有影响,譬如增加降水强度等。
中国地球物理学会天灾预测委员会常务副主任耿庆国告诉记者,为探索6级以上地震的中期预报问题,多年来,他一直从事旱震关系研究。
耿庆国认为,大地震孕育过程中,会有气象效应存在,甚至能影响和改变台风路径和寒潮路径。他说,震源体所在处,可通过引诱台风逼境而造成特大降水,通过引诱寒潮逼境而造成急剧降温;因而汶川强震之后,黄河上中游和长江上中游在汛期降水强度会增大。
关于在地震孕育过程中气象变异的物理成因,耿庆国认为,作为地球内部特别是地壳和上地幔矛盾运动的产物,地震的直接因素仍然是地应力的集中所致。在孕震过程中,不仅有力学过程存在,而且同时伴随热、电、磁等物理化学过程存在,因而在震源体积内及其前兆异常场区域中,有可能由地下释放的热能、电磁能、化学能以及载热、载电物质流上升到地表,这些都有可能造成低空大气异常现象;而地下旧有的断裂带和在孕震过程中新产生的微破裂,有可能提供地下物质能量上涌通道。亦即是说,在大地震孕育过程中,由于地热增高使近地面出现干热特征,导致空气中水汽含量大大降低,平均绝对湿度变小,从而改变云的状况,亦由于根本缺乏水汽条件而不易产生降水,出现地表面干旱局面。孕震过程中造成干旱的原因,除地热变化这一根本因素外,地球内部电场和低空大气电场的相互作用,亦是一个重要因素。
此次地震释放能量有多大?
九成能量消耗在地球内部
有报道称,汶川地震释放的能量相当于400多颗当量2万吨TNT炸药的原子弹。此次地震有无如此巨大能量?耿庆国并未否认这种估计。然而他说,“不过,地震释放的总能量通常有90%消耗在地球内部,仅有约10%以地震波的形式传到地表。”
耿庆国介绍说,地震波分为3类:纵波最先到达地面,从而使地面上下振动;接着是使地面发生水平晃动的横波;离震中很远的人们感受到的则是一种表面波,这种地震波只能沿地表传播,且具有较大破坏力。
汶川地震使许多地方的人们感受到大地晃动,据说除黑龙江、吉林、新疆外,全国大多数省市均有震感。汶川地震波及范围之大,甚至超过1976年的唐山大地震。对此,耿庆国称,这次地震仍属浅源地震,唐山地震震源11千米,这次地震震源比唐山要略深一些,地震波扩散范围亦更广。
耿庆国说,地震一般发生在地壳或上地幔中,而给地面造成影响的主要是震源不深于60千米的浅源地震。对平均半径为6371千米的地球来说,震源深度只是表面薄薄一层,而地震对地面芸芸众生的巨大危害又使其堪称地球的“皮肤癌”。由于地球自转速度的不均匀性,使得地球内部物质密度分布不均,加之地球内部物质自身的物理化学作用,从而导致地壳岩层变形、断裂、错动,造成地震。
耿庆国说,地震震级是不能草率确定的:“震级每高1级,地震波能量就增加33倍,7.8级的汶川地震,其能量约等于33个6.8级地震”。
地震成因与机制究竟是什么?
汶川处于我国南北地震带
此次地震缘何发生在汶川地区,其成因又是什么?耿庆国告诉记者,从世界范围看,全球地震活动大致划分3个地震带,即环太平洋地震带、地中海喜马拉雅地震带、海岭地震带。中国地震主要分布在5个区域和23条地震带;汶川地处我国一个大地震带——南北地震带,该地震带从我国的宁夏经甘肃东部、四川西部直至云南,是一条纵贯中国大陆、大致南北方向的地震密集带。
耿庆国列举两个实例:1976年8月16日,松潘、平武之间发生7.2级地震。地震属双震型,主震之后又发生当月22日6.7级地震和当月23日7.2级地震;1933年8月25日叠溪发生7.5级地震,属主震余震型,地震引发山崩、滑坡,形成3处100多米高的拦河坝、3处大的地震堰塞湖,造成岷江下游断流45天。
耿庆国指出,天然地震分为3个类型,构造地震、火山地震和陷落地震。其中,90%以上的天然地震属于构造地震,汶川地震就属于构造地震。它的发生是由于地质构造活动中地下岩层受地应力作用,岩层强度不能承受,就会发生突然、快速破裂或错动。岩层破裂或错动时会激发出一种向四周传播的地震波,当地震波传到地表时,就会引起地面震动。
一次地震只有一个震级,但它所造成的破坏和影响程度,在不同的地区是不同的。地震的破环和影响程度就是地震烈度。“这次汶川地震震级为7.8级,震中地区的破坏力度即烈度可达10度~11度”。耿庆国说,烈度达到4度,就可使睡梦中的人们惊醒,以及在室内的人跑到室外,6度以上就会造成房屋损坏,8度以上就会造成地面破坏。
 
(责任编辑:张文君)