簡介地震活動(dòng)性、震級(jí)、地震烈度、中國地震烈度分析簡表

1、簡介：地震活動(dòng)性、震級(jí)、地震烈度、中國地震烈度分析簡表一、地震活動(dòng)性(seismicity)地震活動(dòng)性(seismicity)是指一定區(qū)域內(nèi)一定時(shí)期的地震活動(dòng)特性，包括地震的時(shí)間、空間分布特點(diǎn)和地震頻度、地震強(qiáng)度的變化。研究地震活動(dòng)性，主要是根據(jù)地震觀測(cè)系統(tǒng)測(cè)定的（或歷史資料中記載的）地震發(fā)生的時(shí)間、空間位置（震中和震源深度）和強(qiáng)度（震級(jí)或震中烈度）等基本參數(shù)并研究這些參數(shù)之間的相互關(guān)系。另外，也有人把震源參數(shù)的變化（如地震矩、應(yīng)力降、

2、破裂性質(zhì)和震源機(jī)制解等的變化）作為地震活動(dòng)性的一項(xiàng)研究內(nèi)容。早期的研究側(cè)重于描述地震的地理分布和分析地震活動(dòng)的區(qū)域特性，后來人們?yōu)榱藢ふ掖蟮卣鸬那罢?，也著重分析研究大地震前后的各種地震活動(dòng)圖像。地震活動(dòng)的地理分布地震活動(dòng)的地理分布是不均勻的，某些地區(qū)地震活動(dòng)相當(dāng)強(qiáng)烈而在另一些地區(qū)地震活動(dòng)很弱。表示地震活動(dòng)地理分布最常用的方法是將地震發(fā)生的地點(diǎn)和強(qiáng)度標(biāo)示在圖上，繪制震中分布圖。從震中分布圖上可以看到，大地震往往只在某些特定的地區(qū)發(fā)生。地震

3、活動(dòng)頻繁而強(qiáng)烈的區(qū)域稱為地震區(qū)；許多大地震群集的狹長地帶，稱為地震帶。地震活動(dòng)的區(qū)域特性表示地震活動(dòng)區(qū)域特性的常用方法是，區(qū)分不同地區(qū)或地帶內(nèi)一定時(shí)期大小地震頻度的比例關(guān)系。1954年B.古登堡和里克特(C.F.Richter)，首先提出使用震級(jí)－頻度的經(jīng)驗(yàn)公式來描述世界各地區(qū)地震活動(dòng)性的差異，這個(gè)公式的常用形式為：lgN(M)=ɑbM，式中N(M)是以震級(jí)M為中心的小區(qū)間(M△M)在一定時(shí)期內(nèi)發(fā)生地震的次數(shù)；ɑ和b是常數(shù)，ɑ表征在統(tǒng)計(jì)

4、時(shí)間、區(qū)域內(nèi)的地震活動(dòng)水平b值表示該地大小地震數(shù)的比例關(guān)系，大地震數(shù)目相對(duì)多時(shí)，b值則小，b值大小和該地區(qū)的介質(zhì)強(qiáng)度以及應(yīng)力大小有關(guān)。古登堡等對(duì)全球地震統(tǒng)計(jì)得到：在環(huán)太平洋島弧地帶，ɑ和b值均高；大陸內(nèi)部，ɑ、b值較低。一個(gè)地區(qū)地震活動(dòng)性的強(qiáng)弱也可以用單位時(shí)間內(nèi)單位面積所放出的地震波能量來衡量。1958年，蘇聯(lián)的里茲尼欽科(ЮВРизничeнко)提出用地震活動(dòng)度（單位面積內(nèi)發(fā)生相當(dāng)于地震能級(jí)1010爾格的地震數(shù)）來表示一定地區(qū)內(nèi)不同

5、地點(diǎn)地震活動(dòng)性的相對(duì)強(qiáng)度。地震活動(dòng)的區(qū)域特征和各個(gè)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造性質(zhì)有關(guān)，因此可結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造特征或震源機(jī)制解所顯示的斷層錯(cuò)動(dòng)性質(zhì)的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)，表征區(qū)域地震活動(dòng)特性。地震活動(dòng)的分布圖像人們注意到有些大地震發(fā)生前，在震中區(qū)或較大區(qū)域內(nèi)，有中小地震出現(xiàn)某種特征性的圖像，并以此作為大震的前兆來看待。這些特征性的圖像，可能是地殼內(nèi)部巖體應(yīng)力狀態(tài)變化的一種反映。仔細(xì)分析大震前的地震活動(dòng)圖像，有助于了解地震孕育過程，以及估計(jì)未來地震發(fā)展趨勢(shì)。地震活動(dòng)的

6、時(shí)間分布或稱地震時(shí)間序列。有些大地震前中、小地震活動(dòng)逐漸增強(qiáng)，同時(shí)b值降低，在大震臨近發(fā)生時(shí)，中、小地震又出現(xiàn)暫時(shí)的平靜。最簡單表示大震前后地震時(shí)間序列的方法是繪制Mt圖即在時(shí)間軸(t)上畫出一系列豎線表示發(fā)生一系列地震豎線的高度表示震級(jí)(M)的大小。與此類似的還有Nt圖和Et圖，分別表示地震頻度和能量隨時(shí)間的變化。貝尼奧夫(H.Benioff)建議用應(yīng)變能釋放曲線（唙t圖，又稱蠕變曲線）表示地震的時(shí)間序列，其優(yōu)點(diǎn)是可以借此估計(jì)地震序列

7、的未來發(fā)展趨勢(shì)。地震時(shí)間序列的一般特點(diǎn)是，在一定地區(qū)內(nèi)，地震活動(dòng)的起伏性和周期性，地震活動(dòng)的活躍期和平靜期常交替出現(xiàn)。地震活動(dòng)沒有嚴(yán)格的周期性，但一定地區(qū)內(nèi)大地震相隔若干年有重復(fù)發(fā)生的現(xiàn)象。例如中國1679年河北省三河、平谷大地震和1976年唐山大地震時(shí)間相隔約為300年，與華北全區(qū)地震活動(dòng)的重復(fù)期相吻合。在地震預(yù)報(bào)實(shí)踐中，有用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法從地震活動(dòng)的時(shí)間序列中提取和分析地震周期，模擬某區(qū)帶內(nèi)地震發(fā)生的成叢模式等。地震活動(dòng)的空間分布有些

8、地區(qū)，在未來大地震震中周圍，中、小地震密集發(fā)生，形成環(huán)狀，而中心部分形成地震空區(qū)，也有的中、小地震排列成帶狀，或者形成兩個(gè)交叉的條帶，未來的大地震有可能在條帶的交叉點(diǎn)附近發(fā)生。日本茂木清夫發(fā)現(xiàn)，在相繼發(fā)生一系列大地震的某些地震帶上若存在尚未發(fā)生大地震的空段未來的大地震便可能在此活動(dòng)帶的空段上發(fā)生。有些地區(qū)，大地震的震中互相連結(jié)，往往構(gòu)成一定形式的網(wǎng)絡(luò)狀分布；在另外一些地區(qū)，大地震的震中有向一定方向遷移或者在某個(gè)空缺部位發(fā)生的現(xiàn)象。這些地

9、震活動(dòng)圖像的形成和其構(gòu)造環(huán)境有關(guān)，可能反映區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力作用過程，這些地震圖像的變化趨勢(shì)，也可能為地震預(yù)報(bào)提供信息。①大陸斷裂帶有東非裂谷、貝加爾裂谷、萊茵地塹裂谷等。這是大陸內(nèi)部地殼破裂的地方，常與第四紀(jì)甚至近代火山活動(dòng)相伴隨。東非裂谷中地震活動(dòng)性最強(qiáng)的是西裂谷帶在20世紀(jì)初期有過強(qiáng)烈的地震活動(dòng)在坦噶尼喀湖南部1910年12月13日發(fā)生過Ms=7.3級(jí)地震，以后這一裂谷帶上只有6級(jí)左右的地震且都集中在盧旺達(dá)一帶。蘇聯(lián)貝加爾裂谷也是大陸內(nèi)

10、部有名的地震帶，20世紀(jì)最大的地震是1957年6月27日發(fā)生在貝加爾湖東北端震級(jí)為Ms=7.5的地震。1862年1月12日在貝加爾湖南部也曾發(fā)生過Ms=7.5的地震。歐洲萊茵地塹的地震活動(dòng)性是不高的近200年來有8次震級(jí)Ms=5.0～5.4的地震記錄到的最大地震發(fā)生在1911年10月16日Ms=6.25。盆地山脈裂谷帶是美國西部的重要地震帶，歷史上發(fā)生過多次7～7.5級(jí)的地震。②洋脊裂谷帶包括大西洋、太平洋、印度洋和北冰洋中的嶺脊部分。

11、這是近代板塊擴(kuò)張的地帶，地震都發(fā)生在洋脊附近或轉(zhuǎn)換斷層處，成狹窄帶狀分布，這里的地震活動(dòng)水平不高，震級(jí)小于7。③海洋與大陸間的過渡型裂谷帶如亞丁灣、紅海、加利福尼亞灣地區(qū)這類裂谷內(nèi)的地震頻度不高最大地震約7級(jí)。穩(wěn)定地區(qū)在大洋盆地內(nèi)部是由年輕的剛性強(qiáng)的洋殼組成，除上述洋脊弱震帶外，幾乎很少發(fā)生地震；在大陸內(nèi)部，如加拿大地盾、巴西地臺(tái)、西伯利亞地臺(tái)、北歐地臺(tái)、阿拉伯地臺(tái)和南極等，它們多系古老（前寒武紀(jì)）巖石組成的陸殼，這些地方很少或幾乎沒有

12、大地震發(fā)生。其他地區(qū)在大陸內(nèi)部，或板塊內(nèi)部，如中國的華北地區(qū)、蒙古杭愛山區(qū)、澳大利亞、印度和美國東部地區(qū)都有地震。這些地震分布零散、頻度低但強(qiáng)度高有時(shí)會(huì)發(fā)生8級(jí)甚至個(gè)別到8.5級(jí)的地震。中國地震活動(dòng)概況中國地震歷史記載悠久、豐富，但早期的記載籠統(tǒng)且多有缺失。自公元6世紀(jì)到14世紀(jì)所記載的破壞性地震，平均每50年僅3～4次，公元14世紀(jì)后，各地方志書盛行，地震記載逐漸完善，記錄的地震數(shù)明顯增多。1900年以后儀器記錄到的6級(jí)以上的地震資料

13、是比較完整的，一定程度上反映了中國各地區(qū)地震活動(dòng)的面貌。按中國1900年以后發(fā)生的6級(jí)以上的地震統(tǒng)計(jì)震級(jí)頻度關(guān)系如圖2。中國大陸內(nèi)部的地震多屬淺源地震，只在吉林東部一個(gè)很小的區(qū)域內(nèi)有深震。這是由日本海溝向西以30傾角向下延伸過來的震源帶，深度可達(dá)600公里左右震級(jí)一般為6～7級(jí)左右。中深源地震出現(xiàn)在臺(tái)灣的北部和東南部海域；在西天山南部、昆侖山和喜馬拉雅山一帶均有少量中深源地震，深度在100～200公里左右。1900年以前在中國東部的山東

14、、山西、河北、臺(tái)灣、寧夏、甘肅、云南和東南沿海等地，歷史上均曾發(fā)生過大地震。中國西部地區(qū)，如新疆、西藏、青海等地則很少有地震的記載這顯然是由于文化不發(fā)達(dá)的原因。1900年以后的地震分布，就顯示了中國西部很高的地震活動(dòng)性。兩相比較，東部地區(qū)遠(yuǎn)不如西部地區(qū)頻繁，但是東部地區(qū)7級(jí)以上的地震近20次歷史上有一些重要城鎮(zhèn)曾遭受地震毀壞。中國可劃分為23個(gè)地震帶（圖3）。臺(tái)灣東部地震帶的地震活動(dòng)性最高從1926年到1975年的50年內(nèi)共發(fā)生震級(jí)Ms

15、≥7的地震24次，相當(dāng)于全國同期地震的40％。西藏察隅地震帶和天山南部地震帶也具有相當(dāng)高的地震活動(dòng)水平。滇東帶和康定甘孜帶上近百年來大地震頻繁發(fā)生。中國東部地區(qū)、山西帶和渭河帶歷史上均曾發(fā)生過非常強(qiáng)烈的地震，但是近一些年來，地震活動(dòng)性不高，處于相對(duì)平靜狀態(tài)。而在如河北凹陷帶和燕山帶近年來接連發(fā)生了一些大地震，顯示了各帶不同的地震活動(dòng)性。補(bǔ)充1：地震活動(dòng)性（seismicity）一定區(qū)域內(nèi)一定時(shí)期的地震活動(dòng)特性。包括地震的時(shí)間、空間分布特

16、點(diǎn)、地震頻度、地震強(qiáng)度及震源特征等。研究地震活動(dòng)性，主要是根據(jù)地震觀測(cè)系統(tǒng)測(cè)定的（或歷史資料中記載的）地震發(fā)生的時(shí)間、空間位置（震中位置和震源深度）和頻度、強(qiáng)度（震級(jí)或震中烈度）等基本參數(shù)，研究這些參數(shù)之間的相互關(guān)系。早期的地震活動(dòng)性研究側(cè)重于描述地震的地理分布和分析地震活動(dòng)的區(qū)域特征。20世紀(jì)中葉以后，提出了地震預(yù)測(cè)的研究課題。人們?yōu)榱藢ふ掖蟮卣鸬那罢?，在地震活?dòng)性研究中也著重分析考察大地震前后中小地震的時(shí)空?qǐng)D像。表示地震活動(dòng)隨空間的

17、分布，最簡單的方法是將已發(fā)生的各次地震根據(jù)它們的地理坐標(biāo)，按照各自的震級(jí)以一定的符號(hào)標(biāo)示在地圖上。這種平面圖稱為震中分布圖。表示地震活動(dòng)隨時(shí)間的分布，最簡單的方法是在時(shí)間軸上按照各次地震的發(fā)震時(shí)刻畫出一系列豎線，用豎線的高度表示震級(jí)。這種坐標(biāo)圖叫做Mt圖。也可以將地震的震級(jí)換算成地震釋放的彈性波能量（能量可以求和），用能量（和）來作平面圖和坐標(biāo)圖。一定區(qū)域內(nèi)在一定時(shí)期發(fā)生的大小地震數(shù)目是不相同的，較小的地震發(fā)生較多。用最小二乘法可以得出