相交于所要求的震中点。

·这3个数据最好是来自距震中为不同方向和不同距离的3个地震台。如果还要估算震源深度，需要第四个测量数据 。

注：·保证精度，地震台站必须合理地均匀地围绕着震中布设，而且应该有近台和远台的均匀分布。

·今天在世界的多数地区，震中定位的精度大约为10千米，震源深度的精度更差，大约为20千米。）

第五节 震级测定 ◆里氏震级：

·震级是表示地震大小的等级。震级越高，释放的能量越大，破坏性越强。 ·世界上常用“里氏震级 ML”标准区分地震震级。

里氏震级：1935年，查尔斯·里克特发明。这种分级系统最初只用于衡量南加州当地的地震的大小，现在全世界地震的研究都使用这种分级系统。

精确定义：里氏震级ML是最大地震波振幅以10为底的对数。由于一般振幅随着距离增大而减少，里克特选择距震中100千米的距离为标准。

·按着这个定义，对一个100千米外的地震，如果伍德-安德森地震仪记录到1厘米的峰值波振幅（即1?毫米的10000倍）,则震级4。

◆现在，地震台常用的震级已经包括3种新的震级，标为Ms、m b和Mw。在新闻介和大众中仍然使用里氏震级ML。这是媒体引起的错误，因为ML起初是专为测定南加州地方小震的大小而创立的震级，对较大的地震并不适合，例如说汶川大地震是里氏8.0级是不对的，其实是面波震级MS。（ML对大地震不适用，且对所用波形没有限定） ·但是，地震学界也不打算纠正这种民众的错误，主要大家已经习惯了里氏震级。

◆ML、MS和mb

①Ms：由于浅源地震具有易记录到的面波，地震学家们选择周期近20秒的面波的最大振幅计算震级，这样求出的震级称作面波震级MS，ML震级是为了用于当地地震而提出的，而MS震级可用于距接收台站相当遥远的地震。对于远距离的地震，MS值近似地给出当地里氏震级的补充，并且综合地给出中强地震带来的潜在损失的合理估计。 ②mb：MS震级不能用于深源地震，因为深源地震不能激发显著的面波。所以地震学家们发展了第二种震级，mb，它是根据P波的大小而不是根据面波的大小确定地震的震级。所有的地震都可以清楚地读到P波的初始，因此用P波震级mb有很大优点，它可以提供深源、浅源甚至远距离的任何地震的震级值。 ③三种震级都属里氏震级系统

L

·式中，A为与地震记录最大振幅相应的地动位移(单位μm), 应取两个水平分量最大振幅的几何平均值计算，不过实用中常取两个水平分量最大振幅的算术平均值；

M?logA?R(?)·R(△)称为量规函数，与震中距△有正变关系，还与记录仪类型有关。

AMS?log()max?c1log(?)?c2T

·式中，A为地震记录的最大面波振幅的地动位移（μm，一般取瑞利波两个水平分量最

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大合成位移），T为相应周期（秒）。 c1和c2 均为常数。

Amb?log()max?Q(?,h)T

·式中，A/T为记录的最大体波振幅（μm）及相应周期（秒）， Q（△，h）为震级起

算函数，也称量规函数，是震中距Δ和震源深度h的函数。

总结：对同一地震采用不同的震级标度测量，测量值是不同的。为了统一，在各种震级标度间建立了用于换算的一系列经验性公式。

◆地震矩Mw:

· Mw是由受构造应力影响使断裂面突然滑移的力学模型，推导出来的地震整体大小的量度。它是1966年美国地震学家安艺（Aki）提出的。

·现在受到地震学界欢迎，因为它与断裂破裂过程的物理实质直接联系。根据它能推断活动断裂带的地质特性。

·地震矩定义为岩石的弹性刚度、施力的面积和突然滑移中断裂的位错量三者的乘积。这种量度的好处是，它不像基于地震波幅的量度，受到波的传递过程中岩石摩擦使能量耗散的影响。在适宜的情况下，地震矩能够简单地从在野外测量的地面破裂的长度和从余震深度推断的破裂深度估算出来。

·地震矩可以描述从最小到最大的地震震级变化。

·这种识别地震大小的方法的优点是通过分析地震图或者通过野外测量地震断层破裂的尺寸，包括深度，就可以计算出地震矩。从任何普通的现代地震仪记录到的地震图都可以计算出地震矩，而且该方法考虑到地震发生时出现的所有波形。由于其上述优点，现在人们多半都计算地震的矩震级，记为Mw。

·Mw震级给出了地震大小更具有物理意义的衡量，特别是对最强烈地震。 ·矩震级Mw的计算公式如下，M的单位是N·m

·由于地震波能量辐射花样的方位性，地震波传播路径的影响、记录台台基效应的影响等，不同台站即使测定同一个地震的震级值也会有所不同，这是经常发生的事情。 ·震级是表征地震强弱的量度，但震级的测量精度是有限的，一般认为，震级的测定精度在0.3左右。

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对于特大型地震，用里氏系列的震级标度测量将出现“饱和”问题。 用震级描述地震的大小或强度非常方便，但是这个参数没有物理意义。

MW?2log10M0?6.063

第七章 地震预报 第一节 地震灾害

第二节 地震的预报及其方法概述 第三节 --地震地质方法 第四节 --地震统计方法 第五节 --地震前兆

第六节 地震预报的进展、困难和前景 第七节 应震措施

第一节 地震灾害

◆上世纪国内外比较具有代表性的地震灾害事件： 1. 美国旧金山地震：1906年，美国旧金山市，8.3级

2. 意大利墨西拿地震并发海啸：1908年，意大利墨西拿市，7.5级 3. 日本关东地震：1923年，日本神奈川县小田原近海海底，8.2级

4. 智利强震引发火山喷发：1960年，智利，8.3级，也有人认为9.5级 5. 中国唐山地震：1976年，7.8级

6. 墨西哥地震：1985年，墨西哥西南太平洋海底，8.1级 7.汶川地震：2008年，四川，8.0级

◆地震灾害与其他自然灾害相比不同的特点： (1) 突发性较强

(2) 破坏性大，成灾广泛 (3) 社会影响深远 (4) 防御难度大 (5) 次生灾害多 (6) 持续时间长

(7) 地震灾害具有某种周期性

第二节 地震的预报及其方法概述 ◆地震预测

·预测不是预报：精度低，基于地震重复返回周期（不是基于地震前兆）。 ·活动断层或断层段破裂不是随机的

它们有特征返回周期 (或至少有返回周期包络)

这些特征反映了沿断层区域的应变能积累，以及断层或断层段承受应变的能力 ·情况是相当复杂的:

破裂不会按照严格的时间表进行，只有重复返回周期包络，而不是具体的日子 应变能可能在一次大的地震中释放，也可能分若干次小地震慢慢释放 地震危险性分析的含义 ◆地震预报

·地震预报三要素：地震发生的时间、地点、强度（时间最难预测） ·依赖于地震前兆信息

·可靠的地震预报方法必须具有可重复性，适用于任何破坏性地震

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·地震预测通常分为长期（10年以上）、中期（1年至10年）、短期（1日至数百日以10日 1年 10年 临短 中长不大。震 期 期 期 ·在世界上，统计法最适用于中国，因为中国历史悠久，史料丰富。最不适合的国家是澳大利亚。 ◆预报方法：

（1）极值预报：地震的发生具有某种分布规律；在各单位时间内所发生的最大地震（极值）也有一定的分布规律。由这个规律可以估计在未来一定时间内，将发生某级地震的危险性或概率。

（2）震中迁移的预报：在同一地震带内，震中的迁移看来是随机的，可以用随机转移的概念来处理。

（3）地震序列的概率预报 。

（4）周期图方法：在导致地震的未知因素中，某些因素可能带有周期性，因而使历史地震的强度随时间而有起伏。假定地震强度的起伏是不同周期叠加的结果，但因有干扰存在，这些周期常被掩盖起来。周期图是显示隐含周期的一种方法。

第四节 地震前兆 ◆简介：

·所有的地震预报方法，最后总是要归结为求得地震发生的某种前兆。 ·寻找地震前兆是地震预报的核心问题，也是一个最易见效的方法。 ·地震是必然会有前兆的，问题是如何识别和如何观测它们。

·有些“前兆”现象可能有多种成因，不一定来源于地震；有些前兆常为别种现象所干扰，必须将此种干扰排出后，才能显示出来；有些前兆只是一种近距离的影响，必须在震中附近才能观测得到，而未来震中的位置是预先不知道的。 ◆古登堡－里克特关系

logN?a?bM

·地震震级M，地震次数N，b即为大小地震的比例关系。

·如果b值严重偏离正常值,即大小比例失调，当b值偏低时,则可能发生大震。但b值变化的原因和物理机制是复杂的,还有待深入探索。 ◆地震空区理论

·定义：有地震倾向、地震的能量释放低于平均水平的区域。

·在地震长期预测方面，近年来最突出的进展是板块边界大地震空区的确认。在环太平洋地震带，几乎所有的大地震都发生在利用“地震空区”方法预先确定的空区内。目前在我国，地震空区的识别也有一些成功的案例。

·1989 美国加州Loma Prieta 地震填充了一个空区，该区在1906年后未发生过地震。 ·别的空区：阿留申岛弧 (Alaska)、伊斯坦布尔南部、日本东京、美国南加州。

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