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甘肃6.2级地震为何破坏性强,波及较广?
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来源:上观新闻 作者:冯蕊 张凌云 王倩 陈书灵 沃佳 2023-12-19 20:27
摘要:地震预报与地震预警是两个完全不同的概念。

12月18日23点59分,积石山县龙光村的李龙(化名)家的监控视频里,院子地面连带墙面一道剧烈震动。19日一早,李龙发现,家中房屋外墙、内墙出现多处裂痕,水泥地面也有一条两米的裂痕。

兰州12点刚过,唐朝在三楼地层,能感受到强烈的摇晃。他眼见高处的灯管掉落,满楼的人都往下跑。唐朝说,“这是近几年震感最强的一次。明显的震感有两次。”后来他从新闻上得知,距离他100多公里外的甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震,震源深度10公里。

震中位于积石山县柳沟乡,距离临夏州积石山县8公里,距离临夏市39公里,距离兰州市102公里。但甘肃、青海等多省均震感明显。

四川大学灾后重建与管理学院副院长第宝锋指出,此次地震属于浅源地震,发生在中国南北地震带范围内。由于浅源地震离地表距离较近,地震波释放的能量较大,对当地的危害也就越大。

震区属于青藏高原和黄土高原的过渡地带,加之区内土层较厚、海拔相对较高,所以地震动能量放大效应极为明显,导致此次地震影响范围较广。

蓝天救援队抵达震中。

“平时的防震培训演练、自救互救技能培训很重要。”他表示,地震预报尚属于世界难题,目前的技术水平还不能做到准确预报;自然界动物的异常行为有可能和地震前兆有关,但现有的研究还不能揭示其机理。地震预警有一定的帮助,但这取决于接收者和震区的时空范围,如震中区或预警时长极短的前提下,人群作出科学响应是有限的。

远处多地有震感

此刻,在积石山县,马特(化名)和家人住在车里。

19日凌晨0时6分,马特被强烈的震感从睡梦中摇醒,小区的房子“整个都在晃动”。深夜,当地气温降到零下16度,从镇里跑出来的人大多裹着棉被。马特带着家人开车到了县城开阔处,这之后,他回去检查距离震源更近的农村自建房,发现“老家的房子都没了”,墙面坍塌,不能住人。他和家人也不敢回家,因为县城小区的房子墙上已经有了裂缝。

当夜,感受到大地震颤的远不止是积石山县。

青海省西宁市的青海大学,距离震中约212公里。大学生马晓延(化名)在地震来临时,看见宿舍的墙皮掉了下来。宿舍楼里,有些人半夜里被惊醒。学生们裹着被子下楼,马晓延只穿了件半袖。到楼下发现,校园内的围墙和一些运动器械都坍塌了。许多人的手机上收到预警,提醒还有一波余震,大家不得不站在楼下聚集取暖,待了半个小时还是回了宿舍。

距离震中300公里外的武山县,康丽在零点30分左右感受到了震感,只有一次。“刚开始以为是刮大风,结果一抬头灯在晃,差不多有十几秒钟。”康丽亲历过512汶川地震,当晚她初步感觉此次地震应该很严重。

距离震中约700公里的甘肃庆阳,地震发生时,王昭义坐在客厅看电视,他听到窗户有响动,以为是大风吹的。在兰州生活的儿子打来电话说地震了,王昭义一抬头,发现餐厅的吊灯还在晃动。

为何此次地震破坏性强,波及较广?

据新华社消息,截至19日16时50分,地震累计造成海东市死亡14人、受伤198人。截至13时,地震已造成甘肃113人死亡,536人受伤。

中国地震台网中心组织专家对甘肃积石山附近地震活动进行研究分析,此次地震位于甘东南地区,距离最近的断层拉脊山北缘断裂约3公里。初步震源机制解结果显示,此次地震为逆冲型破裂。

上海交通大学研究员邢爱国指出,所谓“逆冲型破裂地震”,通常发生在地壳内的俯冲带、造山带和板块边界附近。这些区域的地壳受到强烈的压力,导致地壳内部的岩石发生变形。当岩石承受的压力超过其强度极限时,就会突然断裂,释放出大量的能量,从而引发地震。地震破裂面通常具有一定的倾斜角度,上盘地壳块体向下滑动,下盘地壳块体相对上升。汶川地震与台湾集集地震便是典型的逆冲型破裂地震。

此次地震位于甘东南活动构造区中国南北地震带北部,为青藏高原与黄土高原的分界区域。受欧亚板块与印度板块的长期挤压作用,该区构造活动强烈,有西秦岭北缘、临潭—宕昌、拉脊山等多条深大断裂。其中,拉脊山北缘断裂与震源最近距离约3公里,此次地震中该断裂的活动性质体现为向西南挤压逆冲为主。

他表示,本次地震震级较大,达到6.2级,属于强震能造成显著破坏,又属于浅源地震,同级地震,震源越浅,破坏力越强。(汶川14公里,唐山8公里)这次地震的震源深度为10千米左右,因此当地震感较为明显。

“震中位于黄土高原地区,人口稠密,更容易被人感知。”他说,地震造成重大人员伤亡的原因来自多方面,包括房屋抗震性能差、震区人口相对密集和时值深夜人处于休息状态来不及躲避等。多次余震以及后续可能存在的余震增加了救援难度,大量的因震受伤受惊人员也给当地的医疗系统带来挑战。

积石山县的常住人口23.94万人,人口密度达263人/平方公里。网上数据表明,震中10公里范围内常住人口估算有7.1万人左右,每平方公里有700多人。

上海防灾救灾研究所研究员、同济大学土木工程学院副教授宁超列告诉记者,远处多地有震感是由于面波导致的。

地震的传播范围与地震波的特性相关。地震波分为体波和面波两种类型。体波包括纵波和横波,它们能够在地球内部传播。在一定距离内,地震时人们首先感受到的是体波,因此在一定距离内会先感到纵向摇晃再感到横向摇晃。面波比体波随距离的衰减更慢,在超出一定距离之后,人们就只能感受到面波。

波及范围较广的原因与地震震级和震源深度相关。这两个因素一般是影响地震传播和感受范围的最主要因素。规模越大,释放的能量越强,传播得越远;而深度越浅,损失的能量越少,感受得越明显。

地震预报和地震预警概念完全不同

19日凌晨,住在临夏市区回到家的赵鹿想起,之前没有收到过地震的预警。她连忙在网上搜索了相关的方法,在手机上进行了设置。在吹麻滩镇广场上和一群人一起避险的马媛(化名)问了周围的不少人,都没有收到手机上的地震预警,但她们后来收到了余震预警。

宁超列表示,地震预报与地震预警是两个完全不同的概念。地震预报与地震预测在概念上也不完全相同。地震预报建立在地震预测的基础上,需要政府部门以面向公众的通告方式进行发布。地震预报需要给出地震发生的时间、地点和震级。完整的地震预报三个要素缺一不可。

地震预报目前是全世界公认的科学难题。这是因为地球内部的构造运动是非常复杂的,要想准确预报地震,人们需要详细判断岩体和断层应力的累积程度、什么时候发生断裂、断层破裂的长度等这些和地震相关的关键因素。但是,这些关键因素都在距离地表十几公里甚至更深的地方,国际上目前的观测技术很难实现直接研究,因此只能通过地表观测和其他方法间接推断。

地震预警的原理是利用了地震波的传播速度小于电波的传播速度这一物理规律。地震发生时,一般会产生两种地震波,一种是破坏性弱但跑得快的纵波,一种是破坏力强但走得慢的横波。横波的破坏力较强。因此,当地震发生后,地震传感器可以先捕捉到纵波,然后根据纵波评估该次地震的等级和影响范围,随即向地震波尚未到达的区域发出预警。

他强调,地震预警可以大幅度地减少地震导致的伤亡。有研究结果显示,提前5秒预警可使平均人员伤亡减少22%,提前20秒能降低63%。但是,地震预警并不是完美无缺的,它存在一个预警盲区。这是因为:地震发生后,信息处理中心至少需要3-5秒来处理距震中最近的地震台站传来的信息,再向公众发布预警信息,而这段时间,横波已经传至附近20-30公里的范围。因此,地震预警只对距离破裂断层50公里至两三百公里的范围有效。对于50公里以内的地区可能来不及反应,而对于两三百公里外的地区,地震产生的破坏通常又不严重。

宁超列同时强调,采用鸟类、天气等自然现象开展地震预警和预报都是不科学和不准确的,网上曾报道过关于生物预警地震事件成功的案例,但研究表明不仅没有可复现性,而且不能满足地震预报的三要素,因此不能将该类自然现象作为有无地震发生的判别依据。

栏目主编:王潇 文字编辑:王潇 题图来源:新华社
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