唐山大地震44年後發生餘震?

作者: Challey,EDN China

7月12日河北唐山發生了芮氏5.1級地震,民眾在電視上成功提前獲得此次地震的預警,雖然時間很短,但對於很難預測的地震來說已經很難得。來看看地震是怎樣預警預測的,專家又是怎麼解讀這是唐山大地震44年後的餘震。

7月12日河北唐山發生了芮氏5.1級地震,民眾在電視上成功提前獲得此次地震的預警,雖然時間很短,但對於很難預測的地震來說已經很難得。來看看地震是怎樣預警預測的,專家又是怎麼解讀這是唐山大地震44年後的餘震。

1976年7月28日3時42分53.8秒,河北省唐山豐南一帶發生了芮氏7.8級大地震,23秒後,唐山被夷成廢墟,682,267間民用建築中有656,136間倒塌和受到嚴重破壞,242,769人死亡,164,851人重傷,4,204個孩子成了孤兒。中國首都北京搖晃不已,天安門城樓高大的樑柱痙攣般地「嘎嘎」作響,直接經濟損失達30億元人民幣以上。地震罹難場面慘烈到極點,為世界罕見。

44年後,2020年7月12日6時38分,河北省唐山古冶區發生(北緯39.78度,東經118.44度)發生芮氏5.1級地震,震源深度10公里,京津冀多地區震感明顯。同日,唐山市應急管理局回應稱,此次地震屬於1976年唐山大地震的餘震。

地震預警與地震預報

地震預警是指在地震發生以後,搶在地震波傳播到設防地區前,向設防地區提前幾秒至數十秒發出警報,以減小當地的損失。其預警原理是電訊號的速度比地震波快,這兩者的「時間差」即為地震預警時間。

地震預警,是因為地震分為縱波和橫波。原理是檢測到地震縱波發生後,利用電波傳送速率遠比地震波快的原理,透過橫波和縱波傳播速度導致的時間差,計算出破壞力更強的橫波到達的時間。向周邊地區發出預警警報,提醒及時撤離。

有時候地震預警只有短短的幾秒,但是對地震來說是已經非常寶貴的時間了,如果反應及時,這個時間完全可以躲避到家中的三角地帶,提高生存率。如果是一二樓的低樓層住戶,可以直接跑出家門,往更安全的地方。

地震預測有別於地震預警

地震預測是對可能發生、但尚未發生的地震事件預先發出通告,地震預警則是在地震已經發生、但還未形成嚴重破壞時發出警告。一份研究顯示,如果預警時間為20秒,可使人員傷亡減少63%。

地震預測的科學前提是認識地震孕育和發生的物理過程,包括地球介質物理、力學性質的異常變化。但是人類對地震成因和地震發生的規律還知之甚少,主要是因為地震是宏觀自然界中大規模的深層的變動過程,不同於實驗室中單純的可控條件下進行的樣品試驗,其影響因素過於複雜,還可能有人類未知的因素存在。人們所能做的是在地面上觀測某些物理量,這種觀測通常是不完全的和不完善的。在當代科學技術條件下,人們還不能深入地球內部直接或間接觀測深層介質的物理狀態 ,因為測量過程本身就將打破原有的狀態。而所能觀測的物理量異常變化是否與地震的發生真正相關還不能確知,這就是地震預測研究所以進展緩慢的真實原因。

遠期地震預測

一種以地震發生的地質構造條件為基礎,宏觀地對某一地區在較長時間內(如幾十年、上百年甚至更長時間內)可能發生的最大地震及其影響範圍進行預測的方法即地震地質方法。這種方法在大面積上劃分未來地震的危險地帶,確定不同強度的危險地區。它包括地震危險區劃和地震烈度區劃兩類,地震區劃的具體方法是:1.劃分強震活動帶(地震帶),確定未來百年的地震危險區;2.分析地震活動趨勢,估計地震危險區內未來可能發生地震的最大震級;3.預測未來百年內發生的地震烈度影響。在上述前兩項工作基礎上作出地震危險區劃圖,在上述 3項工作基礎上進行地震區劃並作出地震烈度區劃圖。地震烈度區劃能為建設規劃和工程設計提供合理的抗震設防指標——基本烈度,建築物的抗震設計就是建立在該項工作的基礎上。

近期地震預測

對幾年到十幾年內可能發生的地震的三要素(時間、地點、震級)進行預測,通常採用地震統計方法和地震前兆預測方法。

1.地震統計方法

從地震發生的記錄中去探索可能存在的統計規律,估計地震的危險性,求出發生某種強度地震的概率。統計方法的可靠程度決定於資料的多寡,統計方法所指出的只是地震發生的概率和地震活動的某種「平均」狀態。若要明確地預測地震的發生地點、強度和時間,還要依靠地震前兆觀測。

2.地震前兆方法

根據地震前兆現象預測未來地震的時間、地點與強度的方法。該方法透過對地震活動性、地殼形變、地下水位、水化學成分、地電、地磁、重力、波速比、原地應力和震前動物異常反應等的測量和觀察,對地震前出現的各種異常現象進行綜合分析,找出與地震直接相關的前兆現象,研究它們與地震三要素之間的關係,並利用這種經驗關係進行地震預測。但由於影響異常的因素很多,且不同地震前出現的異常在種類、數量、分佈範圍和幅度上往往都各不相同,從異常中區別真正的前兆性異常非常困難,因此尋找地震前兆是地震預測的核心問題。迄今為止該項工作仍處於探索和研究階段。

如何接收預警

目前提供地震預警最權威的研究機構,是成都高新減災研究所。關於地震預警的資料來源也是這個研究所提供,目前成都高新研究所已經發佈在Android手機及蘋果手機上如何設置地震預警的操作步驟。

在Android手機上看起來操作比較麻煩,因為要保證「地震預警」這款軟體時刻在後台運作,才能及時發出通知提醒,實際上只有三個核心要點。

1.下載地震預警App;

2.設置許可權,允許後台自動啟動;

3.打開通知許可權和定位。

同時,還有流量之類的都不要省了,反正把這個App的所有權限打開就是了。蘋果手機設置地震預警功能的操作稍微簡單一些,核心也是上面三點。

現在地震預警的功能已經內建到某些手機品牌,例如小米手機、vivo手機已經在系統層面內建地震預警,其他沒有內建地震預警的手機可以自主下載地震預警這款APP,只要保證軟體時刻在後台運作,也可以達到相同的效果。

中國最早推出地震預警系統級應用的是小米。小米2019開發者大會上,小米正式宣佈成為全球首個從系統層面實現地震預警的手機和生態品牌。

為什麼是餘震?

為何44年前一場7.8級的大地震,至今還會產生餘震?12日下午,中國地震局一名地震專家表示,根據餘震判斷依據,古冶區位於原唐山大地震的地震破裂帶上,且震級小於當年主震震級,因此,這次5.1級地震屬於「1976年唐山大地震較強的遠期餘震」。

前述地震專家介紹,對於餘震的判斷,主要是看震央地區是不是發生在原來地震的地震帶上,而且震級小於主震震級。一般來講四五十年,甚至六七十年後發生在原地震帶上的地震,都被認為是「遠期餘震」。世界上有的地震學家認為,有的大地震的遠期餘震可能延續百年以上。

破裂帶的應力和應變調整持續時間長

地震專家解釋,因為大地震發生以後,它會造成一個相當長的破裂帶,這個破裂帶的應力和應變的調整會持續很長時間,在調整過程中會產生很多小的破裂,便會發生許多餘震。1966年河北邢台大地震、1975年遼寧海城大地震、1976年唐山大地震,以及2008年的汶川大地震,都有很多餘震發生,距離主震時間久遠發生的地震稱為遠期餘震,當然大部分遠期餘震震級較小,2、3級甚至更小,但是也會發生大一些遠期餘震,達到4、5級以上。這次唐山古冶地震就是發生在唐山大地震的破裂帶上,因此可以判斷為唐山地震的餘震。

該專家進步一介紹,古冶區發生的5.1級地震,是近年來唐山地區發生最大的一個餘震。準確來說,本次餘震應稱為「1976唐山大地震的遠期強餘震」。唐山地震帶上今後還會發生餘震,但是遠期餘震會越來越小,也會越來越少。但不排除今後唐山餘震地區還會發生一些大的遠期餘震,比如發生4級乃至5級的餘震。

中國地震台網速報12日發佈消息稱,近5年,河北共發生3級以上地震共24次,最大地震是本次地震。

據津雲12日報導,古冶地震距離天津市甯河區約為49公里,天津市普遍有感。天津市地震局地震監測預報中心高級工程師譚毅培表示,唐山市古冶區此前曾於1995年10月6日發生過5.0級地震,而從天津周邊來講,河北省文安縣曾經在2006年發生過一次5.1級地震。此次地震發生在1976年唐山7.8級地震餘震區內,是唐山地區正常地震起伏活動。

北京市地震局官方微博12日中午發佈消息稱,唐山地震餘震區的地震活動非常頻繁,呈起伏衰減狀態,至今仍有4、5左右地震的發生。據專家會商分析,本次地震原震區近幾日發生5級以上地震的可能性不大。

古冶區地震發生後,河北省地震局、天津市地震局相繼派出工作隊趕赴震區開展應急處置工作。應急管理部啟動地震災害四級應急回應,河北省人民政府啟動三級應急回應。

另據中國新聞網報導,7月12日下午,中國地震台網中心舉行唐山古冶5.1級地震情況通報會。該中心副主任劉傑研究員在會上表示,經專家研討分析,此次古冶地震發生在1976年7月唐山7.8級大地震的老震區內,是唐山大地震老震區一次正常的地震起伏活動,也是繼1995年10月唐山古冶5.0級地震後又一次5級以上餘震。

劉傑強調,根據目前的觀測資料和震例分析,短期內唐山老震區再次發生5級以上地震的可能性不大。他還稱,根據世界上的研究,餘震活動持續時間一般是主震構造載入活動即主震孕育時間的10%左右,唐山大地震孕育時間達數千年,「所以唐山餘震區餘震活動持續上百年是比較正常的」。

早在2010年3月12日,中國地震局曾為社會公眾解讀近期地震形勢,介紹相關知識時,便提到過「唐山餘震」,以及「餘震如何定義」的相關問題。當時劉傑在回答記者提問時表示,一次較大的地震發生後,在其震源區及鄰近區域會觀測到地震活動的明顯增加,這些明顯增加的地震一般稱之為餘震。事實上,目前還沒有有效的科學方法能夠明確甄別某次地震是大地震的餘震或是另一次新的地震。

本文為EDN China原創文章

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