地震预报与预防
地震预报
地震预报要求回答三个问题:何时、何地、发生何种震级的地震?此为地震预报三要素。
地震区划图(Partner Engineering and Science, Inc.)
后两个问题尚可回答。因为地震的发生主要是由地质因素决定的,其强度可以根据地质因素并结合历史资料加以推断。根据历史地震的资料和地震地质的实地调查,可以比较精确地确定暂时不活动的和正在明显活动的断裂地带(活断层带),做出地震区划图(seismic zoning map),划出地震危险区带,并指出危险程度。
准确回答第一个问题是困难的。地震发生时间的预报分为中长期预报、短期预报和震前预报。其中,后两者的工作是相互关联的,紧密衔接的。
中长期预报是数年以上时间跨度的预报,主要通过地震和地质情况的调查研究来实施。根据历史地震资料,可以建立起对中长期地震活动趋势的认识。在我国,公园1011-1076年的65年间是地震活跃期,1077-1289年的212年间是地震平静期,1290-1368年的78年间又出现地震多发期,1369-1483年的114年间是地震平静期,而1484-1730年的246年间是地震活跃期,1731-1811年的80年间是地震平静期,从1812年至今,一直是地震活跃期。总的趋势似乎是,活跃期越来越长,平静期越来越短,目前仍然处在地震多发期。
短期预报是指1-2年时间跨度的预报。这既要靠地震和地质情况的调查研究,还要运用各种监测手段。
震前预报主要靠各种监测手段。地震的监测主要是利用各种仪器设备测量以研究岩石中正在发生的各种物理变化,如测量地电(geoelectricity)、地磁(geomagnetism)、地应力(ground stress)的变化以及地壳形变(crustal deformation)等。因为这些物质性状的变化指示了岩石受力变形的程度。此外,地下水中氡的含量变化、地下水水质与化学成分的变化、地下水位和井下水面的变化、泥沙上喷等,也是岩石受力变形的反映,也是监测的对象。地震仪对微弱地震能连续记录,分析研究这些记录,可以判断地震的发震趋势。
应该指出,在强烈地震发生前往往出现一系列小震(前震),其强度和出现的频度随着大震的临近而增加。大震过后也可能出现多次强度渐弱的余震。它们的出现有助于地震的预报。1972年2月4日我国辽宁海域发生的7.2级大震的成功预报正是基于这一特征的运用。
此外,地光、地声的产生,天气和动植物的异常反应,如竹林开花,家畜惊恐、乱飞乱叫,群狗恐惧、狂吠外跑,鼠虫乱窜等,也是地震即将到来的预兆。
地震预防
地震的预防主要在于提高建筑物的抗震能力。在设计与施工中应根据地震区划的资料做出相应的抗震措施,特别是大型矿山、水库、重大工程设施以及工业建筑等,必须严格符合抗震要求。抗震建筑的实质在于加强建筑物的整体性、结构的牢固程度及地基的稳固性。
当代学术界一直在探讨如何防止大地震的问题。其主要思路是,使岩石中因受力而积累起来的能量,用人为措施逐步加以释放,而不是让其自然地突然释放,以求变大地震为许多不招致强烈破坏的小震。目前的途径是对那些有可能引起地震的活动性断裂注水,增加岩石的润滑性,减小岩块间的摩擦力,使断裂逐渐发生微小的活动,逐步释放已积累起来的能量。若干水库蓄水以后曾引起地震发生,便是这一思路可行性的体现。
其他地震预防措施还包括建筑物避开活断裂带、增加建筑物的抗震强度、安装减震器等。
注:‘天天学普地’栏目的内容摘录自舒良树版《普通地质学》
美术编辑:车玥逸
校 对:张腾飞
作者:地质地球所
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