4 地震、火山和海啸灾害

    4．1 地震灾害

    （1）地震效应和地震烈度

    地震在所有灾害中，是最令人闻而生畏的一种。主要原因在于其巨大的能量和爆发的突然性。试验证明，在坚硬的花岗岩中爆炸一颗当量为两万吨TNT的原子弹，其结果和一个5级地震差不多；一个8.9级的地震相当于1000颗一百万吨TNT级的原子弹在地下同时爆炸的效应（表13-9）。但到目前为止记录到的最大地震还没有超过8.9级的。

    一次地震事件产生的直接和间接后果称作地震效应，它既反映了地震的强度，也是地震破坏方式的体现。地震效应包括由地震引起的地表位移和断裂；地震造成的建筑物和地面的毁坏（如地面倾斜、不均匀沉降、土壤液化和滑坡等）；以及水面的异常波动（如湖啸和海啸）等。在一定范围内地震效应通常与地震实际释放的能量、与震中的距离、当地岩土的性质、建筑物抗震性能等因素有关。因此，地震效应也是地震的破坏力、地质条件和人类活动三者之间相互影响的结果。地震造成破坏的程度用地震烈度来衡量。烈度根据多种标志综合确定。如人的感觉，家具震动情况，各类建筑物的破坏程度，地面的变形和破坏情况等。我国及世界上多数国家采用十二级烈度表，将最高地震烈度定为十二度（表13-10）。尽管一次地震的震级是确定的，但距离震源远近不同的地区，感受到的地震强烈程度是不同的，这样在不同地区的地震烈度也就不同。一般而言，极震区的烈度最高，距离震中越远的地区，其烈度也越低。通常以极震区烈度代表地震的实际烈度。

    （2）地震灾害的发生过程

    尽管人们所感觉到地震往往发生在转眼之间，但实际上，地震从孕育、发生到震后的调整通常都要经历一定的时间过程。可以按其物理性质的差异将它们划分为孕震、临震、发震和震后调整四个阶段。孕震阶段是地应力的积累阶段。这一阶段中，孕震地区的岩石地球物理性质将会发生一系列异常变化，岩石中会出现微弱的变形和变位。在这一阶段向下一阶段转化过渡时，还会伴随出现一些小震活动。在临震阶段，震源区的应力积累已经极为接近失稳状态。此时可出现地形形变异常、地震波速异常、地磁和地电异常，以及地下水和动物活动异常等各种现象。同时还会出现明显的地震行为异常，如小震突然停止或数量急剧减少等，这类现象在地震研究中被称作大震之前的地震平静期或地震空区，是一种已经取得共识的大地震前兆。发震阶段，震源区的岩石将出现大规模破裂，或地震断层的闭锁段突然断开并发生弹性回跳，同时释放出大量应变能，引起地壳的强烈颤动。这一阶段也是地震造成危害的主要时期。震后调整阶段也称作余震阶段。在此阶段的前期，剩余的应变能还将继续释放，岩石进一步破裂并产生一些小震；至其后期，地震活动将逐渐趋于平静，地磁、地电、地下水等活动也将回复正常。

    （3）地震灾害的成因类型

    按照引发地震的直接成因可将其划分为如下类型：

     构造地震 由地壳的机械运动使刚性岩块发生突然断裂而引起的地震。产生的背景是岩石圈板块的相对运动。因运动阻抗而使应力集中，当其超过岩石强度时便引起岩石破裂，积聚的应力于瞬间快速释放使断裂的岩层发生弹性回跳，从而发生地震。是最重要也是危害最大的一类地震。

     火山地震 与火山喷发有明显成因联系的地震。比如印度尼西亚的苏门答腊和爪哇，过去曾同是一个岛屿，公元1115年在一次剧烈的火山喷发和接踵而至的地震中一分为二，才形成了两个独立的岛屿。此类地震占地震总数的约7％，多分布于火山活动地区，范围比较局限。

     陷落地震 在岩溶发育地区，由于溶洞顶部岩石的崩塌而引起的地震。或者在地势陡峭的山区，由于山崩或大型滑坡的发生，也可以引起规模不大的地震。这些地震统称为陷落地震。陷落地震不仅数量少，范围有限，造成的危害也要远小于其他地震类型。

     诱发地震 在某种诱发因素的作用下，局部地区的地应力强度达到临界状态，进一步造成岩层或土体失稳而导致的地震。如快速的减压引起岩体的急剧膨胀；过量的荷载触发岩体的突然破裂，等等。此外，由于人类活动频繁地加剧了自然界的生态失衡，使人为因素成为此类地震首要的诱发因素。如水库蓄水，深井灌注，采矿及地下核爆炸等，都曾屡次引发地震。

    （4）地震灾害的地理分布

    地震的地理分布与地壳各大板块之间的边界基本一致，集中于以下几个可称之为地震带的地区：

     环太平洋地震带 环太平洋地震带沿太平洋板块边界上的岛弧-海沟带分布，是全球地震最多的地区：这里有全球80％的浅源地震，90％的中源地震和几乎全部的深源地震。

     阿尔卑斯-喜马拉雅-印尼地震带 此带沿欧亚，非洲板块和印度洋板的接合带分布，其地震活动的数量约占全球的15％。除少量中、深源地震外，绝大多数为浅源地震。

     大洋中脊和大陆裂谷地震带 大洋中脊和大陆裂谷地震带分布在各大洋的洋中脊和各大陆的裂谷带上。此带地震数量不多，震级也较小，很少超过里氏6级的。

     大陆板块内部地震带 大陆板块内部地震带也简称为板内地震带。其地震多集中于板内的活动断层带及其附近地区，以浅源地震为主。震级有大有小，是对人类社会危害较大的一个地震活动带。

    中国是板内地震活动最典型的地区。从地震分布来看，中国恰好位于环太平洋与阿尔卑斯-喜马拉雅-印尼两个全球一级的地震带交汇而成的三角区内，地震活动水平一直较高。因以浅源地震为主，地面烈度大，故受灾的程度也高。中国也是世界上研究地震最早的国家，自公元前1831年的夏商时期中国就有了地震记录，到20世纪90年代，记录的仅在里氏6级以上的灾害性强震就超过700余次。公元132年，东汉张衡发明了地动仪，于公元138年在洛阳监测到了千里之外的陇西大地震。而1975年对我国7.3级海城地震的准确预报（见绪论第3节），更是堪称人类史上最为成功的一次地震预报。
　　本文标题：地震、火山和海啸灾害-自然灾害与减灾对策
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