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----  以地震科技工作者的眼光审视汶川大地震  (http://www.suayo.com/bbs/dispbbs.asp?boardid=33&id=19177)

--  作者:shuaxin
--  发布时间:2008-06-03 15:42:55

--  以地震科技工作者的眼光审视汶川大地震
陈顒,江苏宿迁人,研究员,中国科学院院士,第三世界科学院院士;现任中国地震局科学技术委员会主任;曾任中国地震局地球物理所所长、中国地震局副局长、IASPEI地震预测和灾害委员会主席等职。


--  作者:shuaxin
--  发布时间:2008-06-03 15:46:09

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图1 汶川大地震发生在四川中部的平原和高山交汇处

图2 汶川大地震后,发生了数百次余震(图中小方块所示),它们沿东北方向排列,延伸300多km

   2008年5月12日14时28分,四川省汶川县附近(北纬31.0°,东经103.4°)发生8.0级地震。地震发生的地方是平原和高山交汇处(图1),山体呈北东走向,而余震的排列顺序就沿着这个走向(图2),说明这极有可能是一次和构造相关的构造地震,是因为断层活动引起的地震。
   1汶川大地震是新中国成立以来破坏性最强、波及范围最大的一次地震

图3 汶川大地震产生的地震波在20 min内传遍全世界

[此贴子已经被作者于2008-06-03 15:46:57编辑过]


--  作者:shuaxin
--  发布时间:2008-06-03 15:49:40

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图中灰色方框内的数字表示距震中的角距离(1 °约相当于111 km):20° -2 200 km–传播大约4.5 min;40°-4 400 km- 传播大约7.5 min;60° – 6 600 km-传播大约10 min;180°–震源点地球的对称面处 -传播大约20 min。
   汶川大地震产生的地震波在20 min内传遍全世界(图3)。通常,地震学家用地震所释放的能量来表示地震的大小。地震释放的地震波能量(尔格)与震级之间有下列关系:。中国地震台网中心、美国地质调查局和日本气象厅测定的这次汶川地震震级分别为:M=8.0,7.8,7.9,按我国确定的震级8.0计,汶川地震释放的地震波能量约为尔格,相当于上千颗二战时美国在广岛扔的原子弹的能量。

图4 汶川地震破裂过程中能量辐射分布图(刘宁、钮风林等提供)



--  作者:shuaxin
--  发布时间:2008-06-03 15:50:10

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这次地震破裂从汶川附近开始,破裂带沿北东方向延伸。图4表示在40 s,60 s,80 s,100 s和120 s时的地下破裂情况;地震滑动从西南向东北传播,第100 s时破裂的位置在北川附近,整个破裂持续时间为120 s,地震造成的地下破裂长度约300~400 km。对比截至2008年5月15日的余震活动,余震的分布(图2)沿北东方向展布300 km,与地下破裂的展布(图4)有很好的一致性。这增加了对破裂长度估计的可靠性。


图5 震中周围区域垂直剖面上显示的破裂滑动过程


--  作者:shuaxin
--  发布时间:2008-06-03 15:50:40

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红色区域代表震中,滑动距离用色标表示,滑动方向用黑色箭头表示,图中数字代表时间,单位是s(C.Ji等提供)。
   震源破裂滑动量较大的区域有两处,分别分布在(40~80 km)和(100~140 km)附近;大的滑动一般对应大的地震灾害,这两处正是目前得知的地震破坏最为严重的汶川和北川附近的地区(图5)。这次地震的震源深度在8~12 km 附近,地下震源处的最大滑动约小于9 m(图5)。以上介绍的是地震发生时地下的破裂过程。

图6 汶川地震地面振动峰值速度分布图(色标中的单位为cm/s,倪四道等提供)


--  作者:shuaxin
--  发布时间:2008-06-03 15:51:03

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图6为汶川地震时汶川及附近地区的地面振动峰值速度分布,地面振动峰值速度沿北东方向也有两个高值区,与地下滑动量较大区域相对应。


图7 北京的地震波记录BJT(横轴为时间/s,纵轴为位移/cm)


--  作者:shuaxin
--  发布时间:2008-06-03 15:51:26

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最大振幅(面波,7 cm);相应的震动频率:两个主要成分为20 s、5 s周期


   汶川距北京 1530 km,地震面波传播所需时间约500 s。北京地震台在地震发生约8 min记录到了汶川地震产生地震面波的到达(图7)。汶川地震发生在14时28分,而北京高层建筑居民感受到的震动的时间则是14时36分。北京地面震动的(双)振幅约7 cm,震动周期主要集中在5 s和20 s两个频率段;由于震动频率较低,这种震动不易被人察觉,但一些高层建筑的自由震荡频率很接近这两个地震波的频率段,因而容易感到地震波的到达。

图8 德国GRA1台站所记录到的唐山(上图)和汶川(下图)两次大地震的波形图
唐山地震(震中距=70.417°),汶川地震(震中距=68.337°)



--  作者:shuaxin
--  发布时间:2008-06-03 15:51:53

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汶川地震和唐山 地震哪个更大?我们选择一个与唐山和汶川距离相当的地震台——GRA1台站(德国:北纬49.7°,东经11.2°),比较该台对唐山和汶川两次大地震的记录(图8),可以看出:汶川震动比唐山地震要强。汶川地震重灾区范围已经超过10万平方km,其强度和烈度都超过了唐山大地震。
--  作者:shuaxin
--  发布时间:2008-06-03 15:52:25

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2 汶川大地震诱发严重的地质灾害
   汶川地震发生在地形陡峭的山区。这里每年的雨季都会发生滑坡和泥石流灾害。这次地震震动强度巨大,所起的破坏作用是普通的降雨根本无法相比的,因而引起了严重的滑坡和土石流等地质灾害。汶川大地震诱发的地质灾害规模之大、数量之多、影响之严重,均为世界地震灾害史所罕见。
   地震时,沿从汶川到北川的东北方向长500 km、宽100 km数万平方km范围内,发生滑坡和土石流至少千处以上,小则几十万立方米,大则几千万立方米的巨石泥土从两侧的山上顷刻间滚滚流下,掩埋了村庄、道路和河流。汶川大地震导致大面积山体滑坡,堵塞河道形成堰塞湖,截至5月17日已发现堰塞湖20处之多。
--  作者:shuaxin
--  发布时间:2008-06-03 15:52:56

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大地震发生后的三天,是抢救伤员和压埋在废墟中幸存者的关键时间。受空前严重的滑坡和土石流影响,几乎所有的生命线工程都遭到了破坏,通讯中断,电力中断,信息中断,交通中断,救灾队伍和救援物质无法运送,给救灾工作带来了巨大的困难。
--  作者:shuaxin
--  发布时间:2008-06-03 15:53:19

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大地震发生后的三天,是抢救伤员和压埋在废墟中幸存者的关键时间。受空前严重的滑坡和土石流影响,几乎所有的生命线工程都遭到了破坏,通讯中断,电力中断,信息中断,交通中断,救灾队伍和救援物质无法运送,给救灾工作带来了巨大的困难。
--  作者:shuaxin
--  发布时间:2008-06-03 15:54:03

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4 重建汶川:一个美丽、安全的新城市
   大地震的发生是难以避免的自然事件,减灾的目标就是通过科技活动寻找各种措施把地震灾害减到最小。地震学家未能预报这次汶川大地震的发生,这在一定程度上是由于缺少地下的信息,目前的地震预报还是根据过去积累的经验。经验性预报所受的最大制约来自地震发生的复杂性,一次地震发生之前的现象很难在另一次地震之前简单地重演。地震学家们一定会从汶川大地震中汲取教训,坚定不移地探索地震预报这一世界难题.
--  作者:shuaxin
--  发布时间:2008-06-03 15:54:31

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在地震学史上,一次如此巨大地震原地重复的例子极为罕见,对大地震来说,汶川将有一段百年以上的地震平静时段。汶川大地震几万同胞逝去的生命代价绝不能白白付出,让我们利用现代科学技术将汶川建设成为一座美丽的、全世界抗御地震最安全的城市,以此来告慰那些罹难同胞的亡灵。