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等震线

地震后,在地图上把地面震度相似的各点连接起来的曲线,叫等震线。画有等震线的地图称作等震线图(isoseismal map),借由等震线图,可以观察一次地震各地区的破坏和地震能量传布的情形。

等震线图的型式有呈同心圆的、同心椭圆的或不规则形状的。根据等震线的形态等资料可确定宏观震中位置;估算震级、震源深度、发震断层走向等等。

等震线是指在同一次地震中,烈度相等各点的连线或不同烈度区的分界线。等震线通常为封闭曲线,环绕震中大致呈同心圈状分布,震中区烈度最高,向四周逐渐降低,震中区长轴的方向一般代表发震断层走向,等震线之间的距离与震级及震源深度有关,一般震源深度越大、间距越大。

等震线是在地震发生后通过宏观调查作出的,标绘等震线的图件称等震线图。根据等震线的形态等资料可确定宏观震中位置;估算震级、震源深度、发震断层走向等等。 

等震线的形状与地震构造断裂带和地面断裂密切相关,并与地形、土质等条件有关。等震线图多数呈椭圆形状。但实际上,由于建筑物的差异及地质、地形等因素的影响,等震线多为一些不规则的封闭曲线。等震线的绘制和数据取决于地震烈度。 

地震(earthquake)就是地球表层的快速振动,在古代又称为地动。它就像刮风、下雨、闪电、山崩、火山爆发一样,是地球上经常发生的一种自然现象,地震本身的大小,用震级表示,地震时,地面震动强弱的程度叫地震烈度。

震级代表地震本身的大小强弱,它由震源发出的地震波能量来决定,对于同一次地震只应有一个数值。烈度在同一次地震中是因地而异的,它受着当地各种自然和人为条件的影响。对震级相同的地震来说,如果震源越浅,震中距越短,则烈度一般就越高。同样,当地的地质构造是否稳定,土壤结构是否坚实,房屋和其他构筑物是否坚固耐震,对于当地的烈度高或低有着直接的关系。 

震级与烈度,两者虽然都可反映地震的强弱,但震级是表示一次地震释放能量的多少,而一次地震释放多少能量则是一定的。至于一次地震在各地表现出来的不同影响,应该用不同的地震烈度来表示,而不能说是震级有了变化。

烈度不仅与震级有关,同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件(如岩石的性质、岩石的构造)等多种因素有关。一般震源浅、震级大的地震,破坏面积虽然较小,但极震区破坏则较严重;震源较深、震级大的地震,影响面积比较大,但震中烈度则不高。例如,1990年2月10日,常熟-太仓发生了5.1级地震,有人说在苏州是4级,在无锡是3级,这是错的。无论在何处,只能说常熟-太仓发生了5.1级地震,但这次地震,在太仓的沙溪镇地震烈度是6度,在苏州地震烈度是4度,在无锡地震烈度是3度。 

把许多破坏程度不同的等震线画在一个图上,就是等震线图,它实际上就是等烈度线图。绘制等震线图时,一般取地震烈度的差为1度。图上某一度线表示该烈度区的外边界。一般情况下,等震线的度数随震中距的增大而递减。但有时由于局部地形、地质情况的影响.也会在某一烈度区内出现比它高1度或低1度的异常区。 

在等震线图上,有时也存在局部烈度较高或较低的不规则地区。在基本烈度(指一个地区在今后一定时期内,在一般场地条件下可能遭受的最大地震烈度)高的地区内,会存在相对比较安全的地方,称之为“安全岛”。在基本烈度低的地区,也可以包含破坏较重的危险区。

等震线图在地震工作中用途很多,根据它可以了解一次地震中各地地面烈度的变化,并确定宏观震中位置,即地面上破坏最强烈的地点。根据震中区的形状,可以推断出产生地震的断层方向,一般地说,这个方向是平行于最强等震线的长轴。根据等震线图可以推算震源的深度。 

1、我国使用最多的烈度衰减模型为椭圆衰减模型,这种烈度衰减模型在对中强地震烈度等震线形状的描述比较接近,而对于断层长度较大的强震高烈度区的描述存在较大的偏差。而大震真实的烈度等震线形状在近场接近于"跑道"形状,而在中远场又趋近于"椭圆"。如何建立一种能够同时近似这两种模型的烈度衰减模型是一个亟待解决的问题。 

2、把历次历史地震的等震线置于同一比例尺下,并在GIS平台上计算各等震线的长度和各烈度区的面积是一项创新。该项工作为等震线的研究、烈度衰减和等震线模型的研究提供了最基本的数据。在所绘制的数字等震线的基础上,对等震线的长、短轴进行了统计分析,最后完成了数字等震线模型量板表,用于查阅不同震级、不同烈度等震线的长度。 

3、1966年以来强震的等震线长宽比、余震区长度的对比研究,认为强震等震线的长宽比、余震区长度都与地震构造环境和震级相关。对于强震等震线的长宽比和余震区长度,地震构造环境和震级的影响相同的是,都与发震断裂是否位于活动地块边界,位于哪一级活动地块边界,是与边界方向一致的大断裂,还是配套小断裂等有关。最重要的是与活动断层的规模,尤其是与发震断裂的长度有关,也与震级有关。不同的是,强震等震线的长宽比明显受地表覆盖层的影响,而余震区长度与地表覆盖层关系不明显,似乎与震源破裂面长度的关系更密切。 



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