武際可：關(guān)于地震容易弄錯(cuò)的兩個(gè)概念
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汶川地震 ● 武際可
汶川地震已經(jīng)過去了一個(gè)月了。由于它造成了巨大的破壞，所以引起了普遍的關(guān)注。不過從許多文章和談?wù)撝?，可以看出，有些人?duì)于地震有兩個(gè)概念沒有搞清楚。 ( http://www.tecn.cn )
第一是把地震的震級(jí)和一個(gè)地方的地震烈度沒有分清楚。其實(shí)這是兩個(gè)不同的概念。
震級(jí)是表示一次地震大小的概念?，F(xiàn)在是以這一次地震所釋放的總能量來度量的。最早的震級(jí)標(biāo)度是由美國地震學(xué)家里克特(C．F．Richter)于1935年研究加利福尼亞地方性地震時(shí)提出來的。它是以一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的測振儀在距離震中一定的條件下，測得的數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)，具體規(guī)定以距震中100km處“標(biāo)準(zhǔn)地震儀”(或稱“安德生地震儀”，周期0．8秒，放大倍數(shù)2800，阻尼系為0．8)所記錄的水平向最大振幅(單振幅，以微米計(jì))的常用對(duì)數(shù)為該地震的震級(jí)。后來，通過不斷發(fā)展，根據(jù)遠(yuǎn)臺(tái)及非標(biāo)準(zhǔn)地震儀記錄的換算也可以用來確定震級(jí)。目前用里克特方法測算的已知的最大震級(jí)為8．9級(jí)。根據(jù)里克特在1953年提出的公式計(jì)算，每一級(jí)地震釋放的能量都是次一級(jí)地震的31.7倍。這意味著，里氏震級(jí)每高出0.1級(jí)，就會(huì)多釋放出0.412倍的能量。 ( http://www.tecn.cn )
這次汶川地震，最早公布的為7.6級(jí)，后來改為7.8級(jí)，最后定為8.0級(jí)，是因?yàn)闇y震點(diǎn)不會(huì)恰好在距震中100km處，所用的儀器也不一定是標(biāo)準(zhǔn)地震儀，在換算中會(huì)有差別所引起的，最后公布的顯然是參考了較多地點(diǎn)測量結(jié)果綜合計(jì)算得到的。美國公布的是7.9級(jí)。 ( http://www.tecn.cn )
一次地震，所引起的破壞程度，以震中為最強(qiáng)烈。隨與震中距離增加，破壞程度會(huì)逐漸降低。為了度量一次地震對(duì)不同地點(diǎn)的破壞程度，又制定了一個(gè)地震烈度。一次地震，對(duì)于不同的地點(diǎn)烈度是不同的。就拿汶川地震來說，震中的具體位置是在北緯 31.015，東經(jīng)103.365，這個(gè)位置在理縣耿達(dá)到汶川縣的映秀鎮(zhèn)之間。在都江堰、汶川、成都、重慶等不同的地點(diǎn)，會(huì)感覺到不同的地震烈度，其破壞程度也就不一樣。地震烈度分為12級(jí)。最早是以地震時(shí)地面的最大水平加速度來度量的，具體是烈度為7度時(shí)地表水平加速度為重力加速度的1/8每提高一度，加一倍。后來發(fā)現(xiàn)單純用加速度不足以刻畫破壞程度，因?yàn)楫?dāng)振幅很小時(shí)，加速度即使很大，破壞性也不大，所以后來又加入了水平振動(dòng)的峰值速度。我國現(xiàn)使用的地震烈度表附后。一個(gè)地點(diǎn)的地震烈度既和震級(jí)有關(guān)，又和距離震中的距離有關(guān)。其間雖然有各種近似估計(jì)的公式，但最后評(píng)定每一個(gè)具體地點(diǎn)的地震烈度，還得要靠具體調(diào)查該地的震后破壞情況來定。 ( http://www.tecn.cn )
震級(jí)、發(fā)震時(shí)間、地點(diǎn)。這是地震預(yù)報(bào)要給出的三要素。要三要素完全準(zhǔn)確無誤第預(yù)報(bào)出來的確是地震預(yù)報(bào)迄今還在繼續(xù)研究的難題。 ( http://www.tecn.cn )
第二個(gè)容易弄錯(cuò)的概念是，結(jié)構(gòu)抗震的設(shè)防烈度。由于沒有把震級(jí)與烈度分清楚，所以便誤以為，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的設(shè)防烈度，誤以為是震級(jí)。例如名人余秋雨在《含淚勸告請(qǐng)?jiān)笧?zāi)民》中說：“已經(jīng)有好幾位國際地震專家說，地震到了七點(diǎn)八級(jí)，理論上一切房屋都會(huì)倒塌，除非有特殊原因，而這次四川，是八級(jí)！”這就沒有把震級(jí)與烈度分清楚。落下一個(gè)笑柄。有的人還說：“由于汶川建筑設(shè)防是7級(jí)，這次地震是8級(jí)，所以房屋都倒塌了。”與余秋雨犯的是同樣的錯(cuò)誤。 ( http://www.tecn.cn )
國家建筑規(guī)范上對(duì)某個(gè)地區(qū)給了一個(gè)設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，是針對(duì)地震烈度來說的，而不是針對(duì)震級(jí)。它是根據(jù)當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)地震的歷史資料和今后發(fā)生地震的可能性綜合評(píng)定得出的。具體說四川的絕大部分地區(qū)的地震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)是7度。 ( http://www.tecn.cn )
連帶的一個(gè)錯(cuò)誤就是，認(rèn)為地震烈度超過了設(shè)防烈度，建筑物會(huì)全垮掉。實(shí)際上，設(shè)防烈度是指建筑物在給定的烈度下，還可以照常使用或稍加修理就可以使用。對(duì)于一般房屋建筑，規(guī)范要求：“多遇地震不壞，設(shè)防地震烈度可修和罕遇地震不倒”。像汶川那樣的8級(jí)地震，在震中的地震烈度一般會(huì)達(dá)到11度，而隨距震中距離加大，烈度會(huì)很快減小，損失也會(huì)逐漸減小的。而不是如余秋雨說的：“地震到了七點(diǎn)八級(jí)，理論上一切房屋都會(huì)倒塌，除非有特殊原因，而這次四川，是八級(jí)！” ( http://www.tecn.cn )
話又說回來，是不是地震烈度達(dá)到10度或者如汶川地震的震中，達(dá)到11度，是否房子就一定會(huì)全倒塌呢。實(shí)際表明還是會(huì)有一些房子留存下來的。而要求在很強(qiáng)的地震烈度之下房屋不垮，即使結(jié)構(gòu)破壞了，也至少要給人留出足夠的生存空間，這正是抗震結(jié)構(gòu)要研究的課題。 ( http://www.tecn.cn )
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