PDF《汶川特大地震的震级和断层长度》

Abstract Brief description of the determination of earthquake magnitude is given to explain why the magnitude of Wenchuan earthquake changed from 7.

8 to 8.0. The author points out that the moment magnitude of Wenchuan earthquake is at least 7.9, and could be as high as 8.3. Wenchuan earthquake and Tangshan earthquake are compared by magnitude and length of faults to show that the energy released in Wenchuan earthquake is about three times that of in Tangshan earthquake. Keywords surface-wave magnitude;

earthquake magnitude;

moment magnitude;

fault length

2008 年5月12 日14 ∶ 28( 北京时间) , 在我国四川省汶川 县发生了特大地震, 造成了巨大的人员伤亡和财产损失.根 据我国地震台网的速报结果, 震级为 7.8 级.5 天后, 即5月17 日, 我国地震台网宣布将这次地震的震级修订为 8.0 级. 那么, 汶川地震究竟有多大? 为什么要做修订? 这还要从 震级说起[1-2] . 震级是用来衡量地震本身( 相对) 大小的一个物理量.我 们是如何测量地震的震级呢? 很简单, 我们是根据在地面上 测到的地面振动的强烈程度来测量.但是, 因为同样大小的 地震所引起的地震动在近的地方振动大, 在远的地方振动 小, 所以必须把它由近到远振动幅度如何变化的规律即衰减 规律事先搞清楚.同时, 要确定一个震级的起算标准, 即究竟 强度多大的地震是零级地震? 然后参照它定

1 级地震是多 大,

2 级地震是多大, 等等. 测定震级时遇到的问题是, 在地面 上测到的地震引起的地面振动, 不仅仅是由地震的大小决定 的, 它还与地震波传播时所经过地方的性质大有关系.在不 同的地层、 沿不同的方位, 地震波的速度都不一样, 介质对地 震波吸收的程度也不一样.所以, 即使距离相同, 在不同方位 的地震仪记到的地震波动幅度, 也会因传播地震波的介质的 不同而不同.确定震级的时候, 要考虑到地震波 沿途 衰减 的情况, 将传播路径的影响扣除掉. 地震波传到了地震台上, 有些地震台建立在很坚硬的基 岩上, 而有些地震台别无选择, 只好建立在松软的沉积层上. 松软的沉积层对地震波有放大的作用.同样的地震波, 传到 地震台站下方的时候, 到了松软的地方就放大, 到了坚硬的 地方不放大, 所以地震仪记录下来的地面振动的幅度也不一 样.因此, 确定震级的时候, 还要考虑到台站所处位置的土层 和岩石条件. 再有一点, 地震是地底下岩石突然的错动, 这个错动是 有方向性的.地震发生的时候, 向东发出的地震波和向北发 出的地震波, 在幅度上本来就可能不一样, 即辐射有所谓的 方向性 , 好比电视塔发射电磁波的时候, 发出的波在不同 方向的强度实际上是不一样的.在进行震级测量的时候, 理 收稿日期: 2008- 05-

21 作者简介: 陈运泰, 北京市海淀区民族大学南路

5 号中国地震局地球物理研究所, 研究员, 中国科学院院士, E- mail: chenyt@cea- igp.ac.cn 汶川特大地震的震级和断层长度 陈运泰 中国地震局地球物理研究所, 北京

100081 摘要 震级修订是世界各国地震台网( 中心) 地震参数测定工作的常规工作的一个环节.汶川地震发生后, 我国地震台网速报的汶 川地震的 面波震级 为7.8 级;

5 天后修订为 面波震级 8.0 级.美国地质调查局( USGS) 国家地震中心( NEIC) 速报的结果是 矩 震级 7.8 级;