这篇博文依据的内容是S. Gao and K. Liu（1）整理的一系列幻灯片，并得到S.Gao同意。希望他们的介绍能对大家认识这次地震有些帮助。

要知道地球上每天地震在什么地方活动，有多强烈，大家可以上下面这个网站得到即时的信息：http://www.iris.edu/seismon. 下面这张截图是一个例子。

在地球历史过程中，印度板块和欧亚板块曾经是分离的，但前者一直在向北移动。当它和欧亚板块碰撞并挤压后者时，逐渐形成了青藏高原。这一过程从来没有停止过。导致四川5-12地震的能量，就是来自于印度板块推挤青藏高原的相对运动。中国的很多地震，都起因于这个大陆块碰撞过程。

http://picasaweb.google.com/mail2vijayreddy/WorldAtlas/photo#5176003781132706594

下面这个图显示了了中国的潜在地震区域，红色越深，地震发生的危险性越大。

http://cimg2.163.com/catchpic/1/13/1335CF029AE6A82199DC0EB7AD5DABD2.jpg

四川5-12地震延“龙门山”断层带发生。这个断层带是过去400年有记录的6级以上地震的原因。红色圆点为汶川位置。

Scanned from “Lithospheric Dynamics Atlas of China”

龙门山断层很大的可能是青藏高原东部受力后向东“逃逸”所形成的逆冲断层。当地壳受力后，应力不断积累，达到一个临界点后，某些位置的岩层断裂错动释放能量，形成地震。

http://www.cacegypt.org/Sinai/homework/GREG/pages/Q2_04/Fault_Types.html

这次地震为7.9级，时间是2008年5月北京时间12日14点28分。地理坐标31.021N, 103.367E；震源深度为19公里，位于成都西北80公里。绵阳西南140公里，重庆西北345公里，北京西南1545公里。

在汶川地震后30小时内，有40次大于3.5级的余震，最大的一次余震为6级，在主震后15分钟发生。大部分的余震在主震北东方向沿断层带分布。

对于地震的准确预报，需要知道三个基本的内容：1）地点，误差应当在几百公里的范围才有意义；2）时间，误差应当在大约一周左右才有意义；3）强度。

地震的形成有极为复杂的因素，目前世界范围内的科技能力还不能准确预测地震。有些地震“先兆”的说法，比如动物的异动等，并不是在所有大地震前都有规律发生的。同样，其它的一些自然现象，比如地表倾斜，水化学变化，地球重力和磁场变化，以及大气圈的变化（比如“地震云”）等，也都没有能够用来预测地震的规律变化。

这次地震造成的生命、经济损失是巨大的。除了面对直接的地震破坏以外，还要高度注意潜在的危险。比如，震中附近的水库大坝有可能存在隐忧。要严防可能的后续灾难。作者：孟津 中科院学者，目前在美国

1) Steve Gao & Kelly Liu

sgao@mst.edu, liukh@mst.edu

Associate Professors of Geophysics

Missouri University of Science and Technology

Rolla, MO 65401

http://www.mst.edu/~sgao

 

 

 

 

附： 《一个地震研究博士生眼中的汶川大地震》

 

大地震的每次不约而至，都是对地震工作者自信心的沉重打击，地震预测是世界难题。Geller(1997)在science上发表文章说，地震不可预测，掀起了关于地震能不能预测的讨论的高潮。虽然国外的地震科学家对地震预测的问题并不是那么热衷，但是中国的地震科学家一直在努力，不仅仅因为中国有过世界上唯 一一次正式的地震预报-1975年成功预报海城地震，更多持续不断的动力来自于曾经有过的巨大的伤痛。1976年，在地震预报露出些微成功的曙光后的一年，唐山地震成了20世纪死人最多的地震。在经历地震预报的挫折后，大家对预报这两个字显得小心又谨慎，在写文章的时候尽量不用这两个字，因为在预报上有太多挫折感。

我记得刚看完《中国国家地理》评选的新天府-四川的时候，我发现有些人把过多的赞美之词给了四川，四川是富饶悠闲的，但是每年的自然灾害损失也不小，特别是滑坡泥石流灾害。四川地震到底多不多，我以前没有关注过，但是，这个地震将永远载入地震学的史册，又将是一次让世人铭记的天灾。

2008年5月12日，四川发生7.8级（USGS测出矩震级7.9）强烈地震（图 1），震中位置大概位于成都北西侧80km左右的汶川县（图2），震源深度非常浅（USGS测出16km，震源深度的误差通常比震中的定位误差大的多）。靠近人口密集区的浅源大地震将会造成巨大的灾难。对比唐山地震，震中位于城市中心，震源深度10几公里，100万居民死亡24万。汶川人口有10万(?），可能死亡多少人可以略微对比计算。

图1 震中位置分布图

图2 震中位置及周边地区地形图

Mw7.9地震（or 7.8 or以后更新的震级 ）过后，地球内部积蓄已久的能量还没有释放完，又沿着断层破裂面发生近30次5级以上地震（也就一天时间左右）。5级地震相当于1万吨TNT炸药释放的能量，和投放到日本广岛的原子弹能量相当。

从图2看，地震发生的地方是平原和高山交汇处，山体呈北东走向，而余震的排列顺序就沿着这个走向（图3），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。

地震更多的时候并不是一个个小区域的点分布，而是一条条线。比如2001年8.1级昆仑山地震，破裂带长440km。中国科技大学的倪四道曾计算了2004年苏门答腊地震的地震破裂过程，发现地震破裂就像撕布一样，沿着破裂面撕得越来越快，一直破裂到1200km远处，比北京到南京的距离还要长一点，平均破裂速度2.5km/s，也就是说破裂时间持续了500s，文章在Nature上发表。

图3 5级以上的余震分布，呈很好的线性分布

图4 震区烈度和受影响人口分布（上图颜色越深，人口密度越大；下图颜色越深，烈度越高）。震中位置在山区，人口密度不如平原区高

震级只有一个，反映的是地震波能量释放的多少。烈度有多种尺度，反映的是破坏性的强弱，不同的地区烈度有很大不同，距离震中越近的通常烈度越大。地震释放能量虽然很大，可是真正破坏的区域范围并不是很广，就像唐山地震，距离唐山震中100km外的地方，房屋倒塌情况就远远降低了。这有些像扔炸弹，炸就炸那么一片。当然，这不同于地震引起的大海啸。

这次地震震中烈度达到了X，和唐山地震震中烈度相同。同样从图4可以看到，距离震中约80km的程度，烈度为VI，已经大幅度降低。超过100km的地方，烈度基本上为V。下面是烈度说明：

Ⅵ－Ⅶ度：房屋破坏，地面裂缝；

Ⅷ－Ⅹ度：房倒屋塌，地面破坏严重；

Ⅺ－Ⅻ度：毁灭性的破坏。

震中地表加速度PGA=0.63G，约630gal，根据以前炸药爆破经验，通常我们对几十个gal就有较强的震感，630gal可以将整个人抛起来。据说北京都有震感。

通常天然地震的能量很大，地震波可以绕地球传播好几圈，甚至影响到地球的自转周期。地震波是研究地球内部的最得力的工具，是照亮地球内部的一盏明灯。昨天到IRIS上下载四川地震的全球台网数据，发现大多数是中国的研究者在下载，看得出大家都很关心这次地震。

下面是我根据数据制作的一张地震波的不同震相走时图。地震波一直传播到18000km远（图5），而通常一吨炸药爆破，地震波只能传播300公里左右，真是小巫见大巫。18000km差不多就是地震波绕地球一圈的最远距离了，其中的R表示面波，在地球的表面或分层界面传播，它的速度很慢，但振幅很大。传播时间大约是4000s，也就是1个小时左右，这个地震波才到达地球的对面-南美洲，但是这个时候的地震波的能量还是很强大。因此可以肯定全世界各地的地震台都可以记录到这次地震，不可能测不出震级和震中位置。图6是地震波的传播路径图，其中最远处的160度约为18000km（1度=111.2km)。

图5 四川地震地震波不同震相的走时图

图6 四川地震地震波的传播路径图

图7 四川及其周边地区自1970年以来5.5级以上地震的震中分布图，图上共94个（中国地震台网(CSN)统计）。从图上看出地震分布很不均，因为活动的断层存在，有些地方在很有限的区域内大地震发生过很多次。而左边地震多，右边是地震空白区，是数据问题还是分布不均？http://www.iris.edu/

作者：空错 地震研究专业博士生