智利地震的余震范围：不止在智利周围

                           杨学祥

 

中国地震局专家最近指出，智利地震将引发大量强余震。也有专家预言，东太平洋沿岸将发生7级地震。余震只发生在智利周围吗？

美国地震学家分析了近20年发生在南加州的数以千计的地震中余震的数据后，得出地震波可激发地震这一结论：地震会发生连锁反应，一场地震可能是千里之外的另一场地震的原因。他们的研究可能改变了关于以前余震发生原因的预测。

根据相关研究，这些沿着地表或地球内部界面游走的地震波被称为面波，经过遥远的距离后，其能量也未缩小的原因在于地球表面是球面：在震中同一半球传播时是扩散，在另一半球是集中。地震波到达震中的对称点，激发余震的能量最大。这就可以解释地震东西对称，南北呼应的特征。

 

参考文献：http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=298588

附件：

一场地震可能是千里之外的另一场地震的原因

                              杨冬红

 

地震会发生连锁反应，一场地震可能是千里之外的另一场地震的原因。美国地震学家分析了近20年发生在南加州的数以千计的地震中余震的数据后，得出地震波可激发地震这一结论。他们的研究可能改变了关于以前余震发生原因的预测^[1]。

美国地质学家发现，1990年以来，15次7级以上的大地震中，12个产生表面波（即地震波沿地表或地球内部界面迅速向远方传递），在其他大洲的断层系统上引发了较小型地震。美国地质勘探局的专家帕森斯解释说，科学家早就知道强震的表面波会迅速向远方传递，不过他们此前认为这些所谓的表面波移动引发地震只是特例，但让人惊讶的是，这种地震一直在发生。

这些沿着地表或地球内部界面游走的地震波被称为面波，经过遥远的距离后也未缩小的原因在于地球表面是球面：在震中同一半球传播时是扩散，在另一半球是集中。

地震波在传播过程中的能量密度变化，与单位时间扩散的大圆周长C成反比。设地震的总能量为Q，能量密度为δ，穿过的面积为S=Cl = 2πRlsinφ，l为单位弧长，R为地球半径，则有

δ= Q/S = Q/ (Cl) = Q/ (2πRlsinφ)                               (1)

其中，圆心角φ为震中和地心连线与大圆上任一点和地心连线的夹角。同样，在球壳中点源喷射造成的球面对流，也会有扩散、集中、返回的震荡过程（见图1和图2）。

由（1）式可知，在φ= 0和φ= π时，能量密度δ为无穷大，在φ= π/2时，即经过地表最大圆时，能量密度δ最小。这就是说，假定地震波能量在传播中无损耗，震中的地心对称点处的能量密度最大。该公式表明，能量密度δ在震中同一半球中，随震中与地心连线的长度增加而减少；在震中的另一半球，能量密度δ随震中与地心连线延长线的长度增加而增加。

举例来说，2004年12月发生在印尼苏门答腊外海的强震，就在遥远的阿拉斯加、加州与厄瓜多尔引发了地震。厄瓜多尔（西经80，南纬0）恰恰就是印尼苏门答腊（东经100，南纬0）的地心对称点。这是一个很有说服力的解释。点源激发在球面上的震荡和对流对余震和强降水都存在激发作用（见图1和图2）。

图1  点源激发震荡在球面上的能量密度变化(杨冬红，2009)

2003年23日22时左右，“重庆井喷”发生。井喷事故压井方案的实施时间从26日上午推迟到27日上午10时。整个井喷事件历时84小时，大约17.5至21百万立方米石油天然气喷入大气中，其环境效应不仅仅是硫化氢中毒。据气象部门提供的消息，2004年9月2至5日，川东北地区的达州、南充、巴中等市普降暴雨，多数地方降雨量超过100毫米，这次降雨是今年以来四川境内雨量最大、强度最强、持续时间最长的一次。其中，达州市渠县累计降雨量已超过360毫米，是百年一遇的特大暴雨。开县受灾最为严重——惨遭200年一遇特大暴雨洪灾，部分地区为500年一遇。 由此看来，2003年12月23日重庆开县井喷、2004年9月2-7日重庆开县又遭受暴雨洪水的袭击、2006年重庆大旱高温和2008年四川强震可能有因果关系（见图2）。

图2  点源喷发在球壳中的对流(杨冬红，2009)

潮汐震荡的特点是，在地球和月亮的中心连线上，面对月亮的地球球面上的点及其地心对称点的潮汐最大，与点源激发在球面上的震荡特征相同。这是潮汐易于激发地震活动的一个原因。本文在这里只是提出问题，并不是严格的论证。证据在于更多资料的积累^[2]。

 

参考文献

 

1．  Naomi Lubick (柯江华/译,曾少立,杨光/校). 埋藏的地震锁链[J]. 科学(Scientific American Chinese Edition). 2003, (5):10-11.

2．  杨学祥，杨冬红. 面波在球面上传播时的能量密度变化：由逐渐变小到逐渐变大. 发表于2008-6-19 20:44:51科学网。http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=29687

 

 

中国地震局：智利地震将引发大量强余震

 

http://www.sina.com.cn  2010年03月01日20:13  中国新闻网

　　中新社北京3月1日电 (记者 孙自法)中国地震局1日在官方网站上公布其完成的《智利8.8级地震灾害应急遥感灾害评估结果》称，根据初步掌握的地震震情、灾情资料和地震灾害损失快速评估结果，判断智利此次地震虽然震级大，但经济损失与人员伤亡将远比2010年海地地震小。

 

　　预期智利8.8级地震将引发大量的强余震。根据初步掌握的遥感影像数据和其他资料，本次地震将造成严重灾害损失。

 

　　智利8.8级强烈地震发生后，中国地震局立即启动智利地震灾害应急遥感灾害评估，包括确定工作方案、收集获取灾区遥感数据、分析和评估地震灾害损失，经过两天的工作，得到《智利8.8级地震灾害应急遥感灾害评估结果》。

 

　　这份结果的内容还包括：根据美国地质勘探局(USGS)的智利地震烈度分布图重新绘制，本次地震在智利陆地上的地震烈度最高为Ⅷ度，且面积较大，表明本次地震的高烈度区范围较大，灾区地震破坏程度达到中等破坏。

 

　　智利沿岸历史上曾发生多次大地震，1973年以来有13次7级以上地震发生。

 

　　卫星遥感照片显示，智利此次强震灾区(Ⅵ度及以上地区)主要位于山区和海岸地带，人口主要集中在城镇，城市房屋主要为多层砌体、框架结构房屋和1-3层的一般住宅房屋，大多数房屋建筑物总体表现良好，抗震性能比较好。

 

　　中国地震局根据震前高分辨率遥感影像提供的信息，以及对灾区地震震情、灾情等的初步分析判断，采用宏观地震损失快速评估方法对智利8.8级地震灾害损失进行了评估，评估所依据的地震烈度区依据USGS所做的结果，地震易损性依据中国地震重点监视防御区确定工作所统计的结果。计算结果为死亡人数950-4400人，直接损失为113亿美元。考虑到估计模型、数据等的不确定性，预计实际死亡人数为数百至数千人，直接经济损失为100亿至300亿美元。(完)

http://news.sina.com.cn/w/2010-03-01/201317146954s.shtml

 

转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自杨学祥科学网博客。
链接地址：https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-298801.html

上一篇：低温和潮汐组合对比
下一篇：责任感：迟发海啸预警和高估海啸威胁都有错