地震烈度
■地震烈度(seismic intensity)简称烈度,即地震发生时,在波及范围内一定地点地面振动的激烈程度。(或释为地震影响和破坏的程度)。地面振动的强弱直接影响到人的感觉的强弱,器物反应的程度,房屋的损坏或破坏程度,地面景观的变化情况等。因此烈度的鉴定主要依靠对上述几个方面的宏观考察和定性描述。
从概念上讲,地震烈度同地震震级有严格的区别,不可互相混淆。震级代表地震本身的大小强弱,它由震源发出的地震波能量来决定,对于同一次地震只应有一个数值。烈度在同一次地震中是因地而异的,它受着当地各种自然和人为条件的影响。对震级相同的地震来说,如果震源越浅,震中距越短,则烈度一般就越高。同样,当地的地质构造是否稳定,土壤结构是否坚实,房屋和其他构筑物是否坚固耐震,对于当地的烈度高或低有着直接的关系。(影响一地地震烈度的五要素:震级、震源深度、震中距、地质结构、建筑物)。一次地震中,人们往往强调震中(或称极震区)的烈度。
地震烈度
一次地震发生后,根据建筑物破坏的程度和地表面变化的状况,评定距震中不同地区的地震烈度,绘出等烈度线,作为对该次地震破坏程度的描述。因此,地震烈度主要是说明已经发生的地震影响的程度。一个地区的烈度,不仅与这次地震的释放能量(即震级)、震源深度、距离震中的远近有关,还与地震波传播途径中的工程地质条件和工程建筑物的特性有关。地震的烈度在不同方向有所不同,如在覆盖上层浅的山区衰减快,而覆盖土层厚的平原地区衰减慢。烈度还用于地震区划,表示将来一定期限内可能发生在某一区域内的最大烈度,估计一个建设地区可能发生的地震影响大小。对新建工程来说,工程设计采用的烈度则是一种设计指标。据此进行结构的抗震计算和采取不同的抗震措施。
同样大小的地震,造成的破坏不一定相同;同一次地震,在不同的地方造成的破坏也不一样。为了衡量地震的破坏程度,科学家又“制作”了另一把“尺子”一地震烈度。地震烈度与震级、震源深度、震中距,以及震区的土质条件等有关。
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。
所以,一次地震只有一个震级,但它所造成的破坏,在不同的地区是不同的。也就是说,一次地震,可以划分出好几个烈度不同的地区。这与一颗炸弹爆后,近处与远处破坏程度不同道理一样。炸弹的炸药量,好比是震级;炸弹对不同地点的破坏程度,好比是烈度。
■地震烈度表为了在实际工作中评定烈度的高低,有必要制订一个统一的评定标准。这个规定的标准称为地震烈度表。在世界各国使用的有几种不同的烈度表。西方国家比较通行的是改进的麦加利烈度表[1],简称M.M.烈度表,从I度到度共分12个烈度等级。日本将无感定为0度,有感则分为I至Ⅶ 度,共8个等级。前苏联和中国均按12个烈度等级划分烈度表,它主要根据宏观的地震影响和破坏现象(如:人的感觉、物体的反应、房屋建筑物的破坏、地表改观等现象)定性划分的。中国最新地震烈度表是1999年重新编订的(见表)。
中国地震烈度表 (简要)
1度;无感-仅仪器能记录到;
2度;微有感-个特别敏感的人在完全静止中有感;
3度;少有感-室内少数人在静止中有感,悬挂物轻微摆动;
4度;多有感-室内大多数人,室外少数人有感,悬挂物摆动,不稳器皿作响;
5度;惊醒-室外大多数人有感,家畜不宁,门窗作响,墙壁表面出现裂纹
6度;惊慌-人站立不稳,家畜外逃,器皿翻落,简陋棚舍损坏,陡坎滑坡;
7度;自行车、汽车上任由感觉,房屋轻度破坏-局部破坏、开裂,经小修或者不修可以继续使用;牌坊,烟囱损坏,地表出现裂缝及喷沙冒水;
8度;行走困难,房屋中等破坏-结构受损,需要修复才能使用;少数破坏路基塌方,地下管道破裂;树梢折断;
9度;行动的人摔倒,房屋严重破坏-结构严重破坏,局部倒塌修复困难;牌坊,烟囱等崩塌,铁轨弯曲;滑坡塌方常见;
10度;处于不稳状的人会摔出,有抛起感,房屋大多数倒塌;道路毁坏,山石大量崩塌,水面大浪扑岸;
11度;房屋普遍倒塌;路基堤岸大段崩毁,地表产生很大变化,大量山崩滑坡;
12度;地面剧烈变化,山河改观-一切建筑物普遍毁坏,地形剧烈变化动植物遭毁灭;
早期的烈度表完全以地震造成的宏观后果为依据来划分烈度等级。但宏观烈度表不论制订得如何完善,终究用的是定性的判据,不能排除观察者的主观因素。为此人们一直在寻找一种物理标准来评定烈度,这种物理标准既要同震害现象密切相关,又要便于用仪器测定。首先被研究的物理量是地震时的地面加速度峰值。因为一般认为地震引起的破坏是地震惯性力造成的,而惯性力又决定于地面加速度。这样就给烈度的每一等级附加上地面加速度峰值。结果表明,烈度每增加一度,加速度大约增加一倍。后来加入烈度表的物理量还有地面速度峰值。中国现行的烈度表已经加入了加速度和速度两项物理量数据。
烈度:是指地震在地面造成的实际影响,表示地面运动的强度,也就是破坏程度。