地震是指大地突然發(fā)生的震動。地震分為天然地震和人工地震兩大類。天然地震主要包括構(gòu)造地震、火山地震、陷落地震、隕石沖擊地震等。構(gòu)造地震是由于地下深處巖石受地球構(gòu)造運動影響，發(fā)生破裂、錯動，長期積累的能量突然釋放出來，以地震波的形式向四面八方傳播，引起地表的震動。構(gòu)造地震發(fā)生的機會最多，約占地震總數(shù)的90％以上?；鹕降卣鹗侵敢蚧鹕絿姲l(fā)引起的地震。陷落地震是指由于巨大的巖溶洞穴或礦井突然塌陷引起的地震。隕石沖擊地震是指巨大隕石降落時沖擊地球表面引起的地震。人工地震是指因工業(yè)爆破、地下核爆炸、大型水庫蓄水、深井高壓注水等引起的地震。人工地震一般強度較低，影響范圍較小，破壞較輕。天然地震，特別是構(gòu)造地震，突發(fā)性強，危害范圍廣，常常造成十分嚴(yán)重的損失。
地震除直接造成嚴(yán)重的人員傷亡，破壞房屋及其他工程設(shè)施外，還常引起火災(zāi)、水災(zāi)、煤氣和有毒氣體泄漏、細(xì)菌和放射物擴散以及海嘯、滑坡、崩塌、地裂縫等次生災(zāi)害，從而進(jìn)一步加重災(zāi)害損失。
表示地震本身大小的量度指標(biāo)是震級。震級與地震釋放出的能量多少相關(guān)，根據(jù)地震儀器的記錄通過推算得出。以震級標(biāo)度地震大小最初是由美國地震學(xué)家里克特(C．F．Richter)于1935年研究加利福尼亞地方性地震時提出來的。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)的常用對數(shù)為該地震的震級。后來，通過不斷發(fā)展，根據(jù)遠(yuǎn)臺及非標(biāo)準(zhǔn)地震儀記錄的換算也可以用來確定震級。根據(jù)用來計算震級記錄的震波類型，震級有面波震級(Ms)、體波震級(MB)、近震震級(ML)，它們之間可以進(jìn)行換算。
由于地殼的強度是有限的，所以積蓄能量不可能無限制地增加，所以地震的震級是有一定限度的。目前用里克特方法測算的已知的最大震級為8．9級。1～8．9級地震的能量見表1。根據(jù)不同強度地震的破壞能力，按照震級的大小進(jìn)—步劃分為5個級別：①超微震：震級小于1的地震。該級別地震人們不能感覺，只有用儀器才能測出。②微震：震級大于1、小于3的地震。該級別地震人們也不能感覺，也只有用儀器才能測出。③小震：又稱弱震，震級大于3、小于5的地震。該級別地震人們可以感覺，故有時也稱有感地震，但一般不會造成破壞。④中震：也稱強震，震級大于5、小于7的地震。該級別地震可造成不同程度的破壞。⑤大地震：震級7級和7級以上的地震。該級地震可造成十分嚴(yán)重的破壞。
地震活動引起一定范圍的地面發(fā)生不同形式的運動，因此對人類造成破壞。不同地點地面運動的強度有很大差異，這除了受地震活動能量(震級)控制外，尚與震源深度、與震中的距離以及地震波傳播的介質(zhì)條件等諸多因素有關(guān)。正是由于這些條件的差異，使同一次地震事件在不同地區(qū)造成的破壞損失程度有很大不同。為了綜合反映這種變化，采用地震烈度來標(biāo)示這方面特征。地震烈度是指地震在地面產(chǎn)生的實際影響，即地震活動所造成的地面和建筑物的破壞程度。地震烈度不是通過儀器測定的。而是根據(jù)人對地震感覺和地面及地面上的房屋、工程建筑、器具等遭受地震影響和破壞的程度確定的。
表1 里氏震級與地震能量對照
震級
1
2
3
4
5
能量(J)
2×106
6.3×107
2×109
6.3×1010
2×1012
震級
6
7
8
8.9
能量(J)
6.3×1013
2×1015
6.3×1016
1.4×1018
目前世界上對地震烈度的劃分很不一致。我國采用十二度表(表2)。
表2 地震烈度表
烈度
房屋
結(jié)構(gòu)物
地表現(xiàn)象
其他現(xiàn)象
Ⅰ度
無損壞
無損壞
無
無感覺，僅儀器才能記錄到地震發(fā)生
Ⅱ度
無損壞
無損壞
無
個別非常敏感的，且在完全靜止中的人能感覺到
Ⅲ度
無損壞
無損壞
無
室內(nèi)少數(shù)的完全靜止中的人感覺到振動，如同載重車輛很快從旁駛過；細(xì)心的觀察者注意到懸掛物輕微搖動
Ⅳ度
門窗和紙糊的頂棚有時輕微作響
無損壞
無
室內(nèi)大多數(shù)人有感覺，室外少數(shù)人有感覺；少數(shù)人從夢中驚醒；懸掛物搖動，器皿中的液體輕微振蕩，緊靠在一起的不穩(wěn)定的器皿作響
Ⅴ度
門窗、地板、天花板和屋架木棒輕微作響。開著的門窗搖動，塵土落下。粉飾的灰粉散落，抹灰層上可能出現(xiàn)細(xì)小裂縫
無損壞
不流通的水池里激起不大的波浪
室內(nèi)幾乎所有人和室外大多數(shù)人有感覺，大多數(shù)人都從夢中驚醒；家畜不安；懸掛物明顯搖擺，少量液體從裝滿的器皿中溢出，架上旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)的器物翻倒或落下
Ⅵ度
Ⅰ類房屋許多損壞，少數(shù)破壞(非常壞的房、棚可能傾倒門
Ⅱ類房屋許多輕微損壞
磚石砌的牌坊、塔和院墻輕微損壞；
個別情況下，道路上濕土中或新填土中有細(xì)小裂縫
特別情況下，在潮濕、疏松的土里產(chǎn)生細(xì)小裂縫；
個別情況下，山區(qū)中偶有不大的滑坡、土石散落和陷穴
很多人從室內(nèi)跑出，行動不穩(wěn)。家畜從廄內(nèi)跑出；
器皿中的液體劇烈動蕩，架上的書籍和器皿等有時翻倒或墜落，輕的家具可能移動
Ⅶ度
Ⅰ類房屋大多損壞，許多破壞，少數(shù)傾倒；
Ⅱ類房屋大多損壞，少數(shù)破壞；
Ⅲ類房屋大多數(shù)輕微損壞，少數(shù)破壞
不很堅固的院墻少數(shù)破壞，可能有些倒塌，較堅固的院墻損壞；
不很堅固的城墻很多地方損壞，有些地方破壞，城墻少數(shù)倒塌，較堅固的城墻有些地方損壞；
牌坊、磚石砌的塔及工廠的煙囪可能損壞；
碑石和紀(jì)念物很多輕微損壞；
由于黃土崩滑，土窯洞的洞口遭受破壞；
個別情況下，道路上有小裂縫；路基陡坡和新筑道路土堤的斜坡上，偶有塌方
干土中有時產(chǎn)生裂縫，潮濕或疏松的土中裂縫較多、較大、少數(shù)情況下冒出夾泥沙的水；
個別情況下，發(fā)生陡坎滑坡。山區(qū)中有不大的滑坡和土石散落。土質(zhì)松散的地區(qū)，可能發(fā)生崩滑。水泉的流量和地下水位可能發(fā)生變化
人從室內(nèi)倉皇逃出，駕駛汽車的人也能感覺；
懸掛物強烈搖擺，有時損壞或墜落，輕家具移動，書籍、器皿和用具墜落
Ⅷ度
Ⅰ類房屋大多破壞，許多傾倒；
Ⅱ類房屋許多破壞，少數(shù)傾倒；
Ⅲ類房屋大多數(shù)損壞，少數(shù)破壞(可能有傾倒的)
不很堅固的院墻破壞，并有局部倒塌，較堅固的院墻局部破壞；
不很堅固的城墻很多地方破壞，有些地方崩塌，堞墻許我倒塌。較堅固的城墻有些地方破壞，磚、石堞墻少數(shù)倒塌；
牌坊許多損壞；
磚、石砌的塔及工廠煙囪遭受損壞；不很堅固者破壞、甚至倒塌；
不很穩(wěn)定的碑石和紀(jì)念物移動或翻倒，較穩(wěn)定的碑石和紀(jì)念物很多損壞、有些翻倒；
路堤、路塹和陡坡上有不大的塌方；
個別情況下，地下管道的接頭處遭受破壞
地上裂縫寬達(dá)幾厘米，土質(zhì)疏松的山坡和潮濕的河灘上，裂縫寬度可達(dá)10厘米以上。在地下水位較高的地區(qū)，常有含泥沙水從裂縫或噴口里冒出；
在巖石破碎、土質(zhì)疏松的地區(qū)，常發(fā)生相當(dāng)大的土石散落、滑坡和山崩；
有時河流受阻，形成局部積水；有時井泉干涸或產(chǎn)生新泉
人很難站得住；
由于房屋破壞，人畜有傷亡；
家具移動，并有一部分翻倒
Ⅸ度
Ⅰ類房屋大多數(shù)傾倒；
Ⅱ類房屋許多傾倒；
Ⅲ類房屋許多破壞，少數(shù)傾倒
不很堅固的院墻大部倒塌。較堅固的院墻大部破壞，局部倒塌；
較堅固的城墻很多地方破壞，堞墻許多倒塌；
牌坊可能破壞；
磚、石砌的塔及工廠煙囪很多破壞，甚至傾倒；
較穩(wěn)定的碑石和紀(jì)念物很多翻倒；
道路上有裂縫。有時路基毀壞。
個別情況下，鐵軌局部彎曲；
有些地方地下管道破裂或損傷
地上裂縫很多，寬達(dá)10厘米以上，斜坡上或河岸邊疏松的堆積層中，有時裂縫縱橫寬度可達(dá)幾十厘米，綿延很長；
很多滑坡和土石散落、山崩；
常有井泉干涸或新泉產(chǎn)生
家具傾倒并損壞；
房屋倒塌，造成人畜傷亡
Ⅹ度
Ⅲ類房屋許多傾倒
牌坊許多破壞，石砌的塔及工廠煙囪大都倒塌；
較穩(wěn)定的碑石和紀(jì)念物大都翻倒；路基和土堤毀壞，道路變形，并有很多裂縫，鐵孰局部彎曲；
地下管道破裂
地上裂縫寬幾十厘米，個別情況下達(dá)1米以上。堆積層中的裂縫有時組成寬大的裂縫帶，持續(xù)綿延可達(dá)幾公里以上，個別情況下，巖石中有裂縫；
山區(qū)和岸邊的懸崖崩塌，疏松的土大量崩滑，可阻塞扛河，形成相當(dāng)規(guī)模的新湖泊；
河、池中發(fā)生擊岸大浪
室內(nèi)家具和用品大量損壞；房屋倒塌，造成人畜死傷。
Ⅺ度
房屋普遍毀壞
路基和土堤等大段毀壞，大段鐵軌彎曲；
地下管道完全不能使用
地面形成許多寬大裂縫，有時從裂縫里冒出大量疏松的、浸透水的沉積物；
大規(guī)模的滑坡、裂縫和崩塌，地表產(chǎn)生大量垂直和水平斷裂；地表水和地下水位劇烈變化
由于房屋倒塌，壓死大量人畜，埋沒許多財物
Ⅻ度
廣大地區(qū)內(nèi)房屋普遍毀壞
建筑設(shè)施普遍毀壞
廣大地區(qū)內(nèi)陸形有劇烈的變化；
廣大地區(qū)內(nèi)陸表水和地下水情況劇烈變化
由于江河湖海涌浪及山區(qū)內(nèi)崩塌和土石散落的影響，人和動、植物遭到毀滅性破壞
注：(1)厲屋類型
I類：①簡陋的棚舍；②土坯或毛石等砌筑的拱窯；③夯土墻或土坯、碎磚、毛石、卵石等砌墻，用樹枝、草泥做頂，施工粗糙的房屋。
Ⅱ類：①夯土墻或用紙及灰漿砌筑的土壞、碎磚、毛石、卵石等墻，不有木柱的，或雖有細(xì)小木柱，但無正規(guī)木架的房屋；②老舊的木架的房屋。
Ⅲ類：①有木架的房屋(宮殿、廟宇、城樓、鐘樓、鼓樓和質(zhì)量較好的民房)；②竹笆或灰板條外墻，有木架的房屋；③新式磚石房屋。
(2)建筑物的破壞程度
①輕微損壞—粉飾的灰粉散落，抹灰層上有細(xì)小裂縫或小塊剝落，偶有磚、瓦、土坯或灰漿碎塊等墜落，不穩(wěn)固的飾物滑動或損傷。
②損壞—抹灰層上有裂縫，泥塊脫落，砌體上有小裂縫，不同的砌體之間(如磚墻與土坯墻間)產(chǎn)生裂縫，個別砌體局部崩塌。木架偶有輕微拔榫。砌體的突出部分和民房煙囪的頂部扭轉(zhuǎn)或損傷。
③破壞—抹灰層大片崩落，砌體裂開大縫或破裂，并有個別部分倒塌。木架拔榫，柱腳移動。部分屋頂破壞，民房煙囪倒下。
④傾倒—建筑物的全部或相當(dāng)大部分的塘筑、樓板和房頂?shù)顾?，有時屋頂移動。砌體嚴(yán)重變形或倒塌。木架嚴(yán)重傾斜，構(gòu)件折斷。
地震烈度雖然受多種因素影響，但主要受震級和震源深度控制，即一般情況下，震級越高，震源越淺，烈度越大。因此，多數(shù)淺源地震的震中烈度與震級可大致對應(yīng)(表3)。
表3 地震震中烈度與震級、震源深度對照
震源深度(km)
震中烈度
震級
5
10
15
20
25
2
3.5
2.5
2.0
1.5
1.0
3
5.0
4.0
3.5
3.0
2.5
4
6.5
5.5
5.0
4.5
4.0
5
8.0
7.0
6.5
6.0
5.5
6
9.5
8.5
8.0
7.5
7.0
7
11.0
10.0
9.5
9.0
8.5
8
12.0
11.5
11.0
10.5
10.0
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