为什么地震震级会被多次修改

http://www.sina.com.cn 2008年05月26日14:16 北京科技报

  为什么地震震级会被多次修改?

  中国地震台网中心首席预报员孙士鈜说,在国际上,地震参数的测定分两个过程,一是计算机自动测定与人机交互快速测定,二是最终的修订。在我国,地震部门在地震的报告产出上分为速报、日报和终报等多种报告形式。速报的震级产生误差并不奇怪,误差率在0.3-0.5都属正常。国外在做汶川地震速报时,也产生不小误差,甚至出现错误。

  历史上,修改震级最明显的例子是2004年苏门答腊地震,美国地质调查局开始测定为6级多,后修改为8.1级,第三天修订为8.9级,几个星期后确定为9.3级。

  “地震波从震源传到地震台是需要时间的。”孙士鈜说。汶川地震发生后,大约6秒钟地震波就传到离震中最近的成都地震台;1分钟后,中国地震台网中心地震处理系统报警,同时进行自动定位;几分钟后,系统给出自动测定结果。

  孙士鈜说,由于所处的位置不同,地震台站对地震波的衰减和响应并不一样。一般来说,远离震中的台站,差异较小,一致性也比较好。汶川至北京的距离大约 1530公里 ,最大振幅的地震波至少需要7分钟左右才能到达,在这种情况下,地震速报只能选择离震中位置较近的少量地震台。

  理论上说,所用地震台站的记录越多,测定的地震参数才越准确。

  根据国际惯例,中国地震台网中心的地震专家,利用包括全球地震台网在内的更多台站资料,对这次地震的参数进行了详细测定,据此对震级进行修订,修订后震级为里氏8.0级, 最大烈度为11度。

  一般来说,地震震级按大小分为弱震、有感地震、中强震和强震。其中,强震等于或大于6级,而震级大于或等于8级的又称为巨大地震。这次震级的修订,也意味着汶川地震由“强震”变成了“巨大地震”。

  1953年,美国地震学家里克特曾通过公式计算得出,震级每差一级,通过地震被释放的能量约差31.7倍,震级相差0.1级,释放的能量平均相差1.412倍。举例来说,7.9级地震释放的能量是7.8级地震的1.412倍,8.0级是7.8级的1.993744倍。唐山大地震震级为7.8,这就意味着,汶川地震所释放的能量是唐山大地震的近两倍。

  孙士鈜说:“汶川地震造成如此大的破坏性,其中一个原因是其烈度比较大。”

  烈度表示的是地面遭受地震影响和破坏的程度。每次地震只有一个震级,但却可以有多个烈度;也就是说,一次地震所释放的能量,造成各地受损的程度是不同的。一般来说,离震中越近,烈度就越大。

  我国将地震烈度分为12度:3度,少数人有感;4-5度,睡觉的人惊醒,吊灯摆动;6度,器皿倾倒,房屋轻微破坏;7-8度,房屋破坏,地面裂缝;9-10度,桥梁、水坝损坏,房屋倒塌,地面破坏严重;11-12度,毁灭性破坏。

  唐山地震发生后,国家根据不同地区的地质特点,设定了不同的建筑物抗震等级要求。而现北京地区建筑物抗震设防的标准在8度以上,相当于可抗震7.2级地震。这意味着,当地震烈度为7度时,房屋不会损坏;烈度为8度时,房屋可能轻微损坏,但可修复;烈度为9度时,虽然房屋损坏较大,但能保证不倒塌。

  一个地方的设防等级确定,主要是根据一个地区历史上发生地震时的最强烈度。历史上,北京发生过的最大地震出现在1679年,即清代康熙年间,地点在三河-平谷一带,最高震级为8级、烈度为11度。

  既然如此,为什么不把设防等级都提高到11度呢?“每提高1度的设防等级,就需要增加30%-50%的钢筋和水泥用量,成本比较高。”清华大学土木工程系教授钱稼茹说。像国贸、京广中心、央视大楼都是钢结构的写字楼,并且采用“框筒结构”设计,至少具有9度抗震能力。

  不过,日本媒体5月20日刊文称,中国的建筑抗震标准不足日本的一半,据称还有很多陈旧建筑的抗震强度更低。

  地震时,地面运动的加速度是确定烈度的依据之一。据日本国土交通省称,日本建筑的基本标准为能禁受住300-400伽(gal)的地震加速度值。

  熟悉中国防震情况的日本东京首都大学的地震工学教授岩楯敞広介绍说,中国于2001年制定了各地区建筑抗震标准,北京为200伽,上海为100伽。在四川,不同的地区标准并不相同,汶川、成都为100伽,而重庆、绵阳和德阳为50伽。

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