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陈运泰院士详解汶川大地震震级修订原因 精选

已有 6293 次阅读 2008-5-26 08:47 |个人分类:科坛漫步|系统分类:科研笔记| 汶川地震, 陈运泰院士, 地震预测研究

中国地震局地球物理研究所名誉所长、地震学家陈运泰院士近日在中国科协学术会刊《科技导报》上发表文章,详细解释汶川大地震震级从7.8修订为8.0的原因。
 
这篇题为“汶川特大地震的震级和断层长度”的学术论文,发表在5月25日提前出版的《科技导报》2008年第10期上。陈运泰院士在文章中解释,测量地震震级是根据在地面上测到的地面振动的强烈程度来测量的,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怎样变化的规律即衰减规律事先弄清楚;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?然后参照着它定1级地震是多大,2级地震是多大,等等。
 
他解释了地震测定过程中的几个难点。其一,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,它还跟地震波传播的时候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的幅度,也因为传播地震波的介质的不同而不同。
 
其二,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。在做震级测量的时候,理应事先考虑到这些因素,才能够做到用同样的方法在不同的台站能测出来一样的结果。实际上地震刚发生不久时,这是不完全可能的。陈运泰指出,这就是为什么在任何地震发生的时候,常常看到震级不一样的一个原因。
 
此外,地震学家在测量地震震级的时候常不得不用不同的标度或尺度测量,因为并不是所有的地震都可以用同一把“尺”来量的,在某个震中距范围的地震只能用某个震级标度来量,而在另一个震中距范围的地震则只能用另外一个震级标度来量。
 
陈运泰指出,汶川地震发生后,美国地质调查局(USGS)的国家地震中心(NEIC)给出的结果是“矩震级”7.8级。不久,将其修订为“矩震级”7.9级。我国地震台网用的是“面波震级”,速报的结果为“面波震级”7.8级;5天后修订为“面波震级”8.0级。地震后翌日,陈运泰院士等所做的“地震矩张量反演”得出的测定结果是,汶川地震的“矩震级”至少为7.9级,有可能高达8.3级。
 
陈运泰还将汶川地震与唐山地震进行了比较。他说,许多人都熟悉唐山地震最后确定的震级是7.8级,但那是“面波震级”。唐山地震的“矩震级”是7.6级。所以,无论是“面波震级”,还是“矩震级”,汶川地震都要比唐山地震大得多。汶川地震的“矩震级”(7.9级)要比唐山地震的“矩震级”(7.6级)要大0.3级,这表明,汶川地震释放的能量是唐山地震释放的能量大约3倍!事实上,汶川地震的断层长度大约为300千米,也是唐山地震断层长度(不足100千米)的3倍多。汶川地震的震级大,断层长,从一个侧面说明了为什么这次地震造成了如此巨大的破坏。
 
就地震预测和预报相关问题,陈运泰院士在接受《科技导报》独家采访时说:“我们了解地震预报的困难是为了克服困难,找到难点,弄清困难在什么地方,以对症下药。困难不能作为放松或放弃对地震预测研究的藉口。地震预测的确是很困难的,正是因为困难,才需要有地震学家去攻坚。如果很容易,还用得着养着这些人?因此,地震工作者要迎接挑战,知难而进,这是我特别希望加以强调的。”
 
汶川特大地震发生后,《科技导报》特别编辑出版了“汶川地震特刊”,希望能够为地震研究提供有益的探索和反思,为公众理性看待地震研究提供科学信息。为此,除本刊编委陈运泰院士的文章外,《科技导报》还专门刊登了中国地震局原副局长陈顒院士撰写的“以地震科技工作者的眼光审视汶川大地震”文章,表述地震学家眼中的汶川大地震;发表了地震学家陈运泰院士、邓明德研究员和史保平教授的独家访谈,从学术层面探讨地震预测预报等问题;组织了两篇针对汶川地震开展的相关研究论文予以及时刊载,力图为科学分析汶川大地震提供参考。围绕着汶川大地震,本期《科技导报》其他栏目的文章也作了相应的调整和约稿。
有关《科技导报》“汶川地震特刊”的详情,请登陆本刊网站:www.kjdb.org和本刊博客:http://www.kejidaobao.blog.sohu.com/


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