第四节 地震
地震（earthquake）是地球或地壳的快速颤动。它是构造运动的一种重要表现形式，是现今正在发生构造运动的有力证据，因为在地震过程中，地壳或岩石圈不仅表现出明显的水平运动和垂直运动，而且还可造成明显的岩石变形。据统计，全世界平均每年发生地震约500万次，但绝大多数是人们不可能直接感觉到的，只有借助灵敏的地震仪才能观测到；7级以上的破坏性地震，平均每年仅约20次，而且通常只在少数地区发生。由于大地震常给人类带来巨大的灾难，例如我国1976年7月28日发生的唐山7.8级地震，造成24万多人死亡、16万多人重伤，仅唐山市可以计算的直接经济损失就达30亿元以上。所以，对地震的研究，不仅具有了解构造运动、认识地球内部结构的理论意义，同时也具有重大的现实意义。
一、地震的有关概念
（一）震源、震中、震中距
地震时，地下深处发生地震的地区称为震源（seismic focus），它是地震能量积聚和释放的地方。实际上震源是具有一定空间范围的区间，称为震源区。震源在地表的垂直投影叫震中（epicentre）。震中也是有一定范围的，称为震中区，它是地震破坏最强的地区。从震中到震源的距离叫震源深度（focusdepth），从震中到任一地震台站的地面距离叫震中距（epicentraldistance），从震源到地面任一地震台站的距离叫震源距。
按震源深度可把地震分为浅源、中源和深源三种类型。浅源地震（0～70km）分布最广，占地震总数72.5％，其中大部分的震源深度在30km以内；中源地震（70～300km）占地震总数的23.5％；深源地震（300～720km）较少，只占地震总数的4％。目前已知的最大发震深度为720km。我国绝大多数地震是浅源地震，中源及深源地震仅见于西南的喜马拉雅山及东北的延边、鸡西等地。
（二）震级和烈度
地震震级和地震烈度是描述地震强度的两种不同的方法。
1.震级（magnitude）
震级是指地震能量大小的等级。一次地震只有一个震级，以这次地震中的主震震级为代表。发生地震时从震源释放出来的弹性波能量越大，震级就越大。弹性波能量可用其振幅大小来衡量，因此，震级可用地震仪上记录到的最大振幅来测定。
震级（M）和震源发出的总能量(E）之间的关系为：
lg｛E｝=11.8+1.5｛M｝ （其中E的单位为J）
应用这个关系式，可求得不同震级的相应地震总能量，如表8.1所示。
表8.1 各级地震的能量
一次强烈地震所释放出的总能量是十分巨大的。例如，一次7级地震相当于近30个两万吨级原子弹的能量，一次8.5级地震的能量相当于100万千瓦的大型发电厂连续10年发电量的总和。震级和能量不是简单的比例关系，而是对数关系，震级相差1级，能量约相差32倍。小于2级的地震，人们感觉不到，称为微震；2～4级称为有感地震；5级以上的地震开始引起不同程度的破坏，称强震；7级以上的地震称为大震。迄今为止，世界上记录到的最大震级是1960年5月22日在南美智利西海岸发生的8.9级地震。
2.烈度（intensity）
烈度是指地震对地面和建筑物的影响或破坏程度。地震烈度往往与地震震级、震中距及震源深度直接有关。一般来讲，震级越大，震中区烈度越大；对同一次地震，离震中区越近，烈度越大，离震中区越远，烈度越小；对相同震级的地震，震源深度越浅，地表烈度越大，震源深度越深，地表烈度越小。另外，震区的地质构造对地震烈度也有明显影响，
表8.2 简缩烈度表
如一般在断裂构造发育的地带或古河道通过的地段烈度较大，地质基础坚实的地区烈度较小。此外，建筑地基的稳固程度、房屋建筑的结构特征等也影响烈度的大小。
判断烈度大小主要是根据人的感觉、家具及物品的震动情况、地面建筑物和地形的破坏程度等因素综合考虑确定的。按照它们的强弱分为若干等级，并用数字依序表示即成为烈度表。现在世界上一般采用12度烈度表。地震发生后，通过对地震区的宏观调查，并在地形图上注明地震时各地的烈度，然后把烈度相同的地点用曲线连接起来，便可构成等震线图。等震线通常为封闭曲线，环绕震中大致呈同心圈式分布。