完全不同的概念,非常容易混淆。下面用清晰易懂的方式解释它们的区别以及相关术语:
核心区别:本质不同
震级 (Magnitude):
- 是什么? 衡量地震本身能量大小的指标。
- 核心: 描述地震释放出的总能量。
- 特点:
- 唯一性: 一次地震只有一个震级值(虽然可能有不同计算方法得出的细微差异,但代表同一个地震的规模)。
- 客观性: 通过地震仪器记录的地震波数据(主要是振幅和周期)计算得出,相对客观。
- 对数关系: 震级每增加1级,能量大约增加32倍。例如,7级地震释放的能量是6级地震的约32倍,是5级地震的约1000倍(32 x 32)。
- 常用标度: 里氏震级、矩震级。现代最常用、最准确的是矩震级,它直接与地震破裂的物理参数(断层面积、滑动量、岩石刚度)相关,对大震级地震没有上限限制。
烈度 (Intensity):
- 是什么? 衡量地震对地表及建筑物造成的破坏程度和人的感觉的指标。
- 核心: 描述地震在特定地点产生的实际影响。
- 特点:
- 多值性: 同一个地震,在不同地点有不同的烈度值。离震中越近,烈度通常越高;离震中越远,烈度越低。地质条件、建筑物质量等也会影响烈度。
- 主观性: 烈度的评定主要依据宏观现象:人对地震的感觉、房屋等结构的破坏程度、地表的变化(如地裂缝、滑坡)、器物反应等。虽然有仪器辅助,但核心是现场调查和评估。
- 描述性: 烈度表通常用罗马数字(如 I 到 XII)或文字描述(如“轻微”、“中等”、“严重”、“毁灭性”)来表示不同程度的破坏和感觉。
- 常用烈度表: 中国地震烈度表、欧洲宏观地震烈度表、修订麦加利地震烈度表等。中国采用12度烈度表。
简单比喻
- 震级 就像灯泡的瓦数。它告诉你灯泡本身发光的能力有多大(100瓦比60瓦亮)。
- 烈度 就像你在房间里实际感受到的亮度。它取决于:
- 灯泡的瓦数(震级)
- 你离灯泡的距离(离震中的距离)
- 灯罩的类型(地质条件)
- 房间墙壁的颜色(建筑物质量)
- 你的位置(在灯正下方还是角落)
同一个100瓦的灯泡(震级),在它正下方(高烈度)和在隔壁房间(低烈度)感觉到的亮度(烈度)完全不同。
其他关键地震术语解释
震源 (Hypocenter / Focus): 地球内部发生地震
破裂的起始点。是地震能量释放的源头。
震中 (Epicenter): 震源正上方对应的地表位置。通常地震破坏最严重的区域在震中附近(但不是绝对,受地质构造影响)。地图上标注的点通常是震中。
震源深度 (Focal Depth): 震源到震中的垂直距离。根据深度可分为:
- 浅源地震: 0 - 70公里。破坏力通常最大,对人类影响最直接。
- 中源地震: 70 - 300公里。
- 深源地震: > 300公里。通常破坏较小。
地震波 (Seismic Waves): 地震时从震源释放出的能量以
波的形式向四面八方传播。主要分为:
- 体波: 在地球内部传播。
- 纵波: 传播速度快,最先到达,使物体前后震动。
- 横波: 传播速度较慢,使物体左右晃动,破坏力通常比纵波大。
- 面波: 沿地表传播,速度最慢,振幅通常最大,是造成地表严重破坏的主要波型。
余震 (Aftershock): 在主震(一次地震序列中最大的那次地震)之后,在同一区域发生的、震级较小的地震。是地壳在主震破裂后应力重新调整的结果。余震可以持续数天、数月甚至数年,但强度和频率会逐渐衰减。
前震 (Foreshock): 在主震之前,在同一区域发生的、震级较小的地震。有时是主震即将发生的信号,但并非所有主震前都有明显可识别的前震序列。
主震 (Mainshock): 一个地震序列中震级最大的那次地震。
地震序列 (Earthquake Sequence): 在相对集中的时间和区域内发生的一系列地震。包括前震(如果有)、主震和余震。
里氏震级 (Richter Magnitude): 早期由查尔斯·里克特提出的震级标度,基于特定地震仪在特定距离记录的地震波振幅。对浅源、中小地震较适用,对大震级或远距离地震有局限性。
现在更多被矩震级取代。
矩震级 (Moment Magnitude, Mw): 目前国际上最常用、最物理意义明确的震级标度。它基于地震矩(断层破裂面积、平均滑动量和岩石剪切模量的乘积)计算得出。能够准确反映地震的真实规模,对大震级没有上限限制,且与能量释放直接相关。
新闻和专业报告中提到的震级通常指矩震级。
地震烈度表 (Intensity Scale): 将地震烈度划分为若干等级,并详细描述每个等级对应的现象(人的感觉、器物反应、建筑物破坏、地表变化等)的表格。如中国的12度烈度表:
- I度(无感):只有仪器能记录到。
- II度(微有感):室内个别静止中的人有感。
- III度(少有感):室内少数静止中的人有感,悬挂物轻微摆动。
- ... (逐级增强) ...
- XII度(毁灭性):地面剧烈变化,山河改观。几乎所有建筑物普遍毁坏。
总结与关键点
- 震级 = 地震本身的能量大小(一个值)。
- 烈度 = 地震在某个地方造成的破坏和影响程度(多个值,随地点变化)。
- 震级大,不一定某个地方的烈度就高(如果震源很深或距离很远)。
- 震级小,如果在震中附近且震源很浅,也可能造成局部高烈度破坏。
- 烈度分布图是救灾和重建的重要依据,显示不同区域的受灾程度。
- 建筑抗震设防依据的是该地区未来可能遭遇的地震烈度(而非震级)。
- 听到一个地震消息时,震级告诉你地震有多大(能量),而具体的烈度分布则告诉你哪里受灾严重、哪里较轻。
理解震级和烈度的区别,是读懂地震信息、理解地震破坏力和科学防灾减灾的基础。