震源#

  • 本节贡献者: 姚家园(作者)、田冬冬(作者)

  • 最近更新日期: 2022-07-17

  • 预计阅读时间: 5 分钟


任何产生能被地震仪记录到的地球机械振动的源都可以称为震源(seismic source)。 震源可以是地震、火山喷发、海浪、台风或飓风、人工爆炸、交通活动等。本节介绍震源的基础概念。

地震三要素#

对于地震,人们最关心的基本参数有三个(俗称地震三要素),即时间、地点、强度(简称时空强):

  • 时间:地震发震时刻(origin time)

  • 地点:地震震源位置(hypocenter),即地震发生位置的经纬度和深度。震源位置(hypocenter) 向上垂直投影到地面的位置称为震中(epicenter)

  • 强度:地震的大小,常用震级(magnitude)度量

震源位置(hypocenter)与震中(epicenter)的区别

Fig. 3 震源位置(hypocenter)与震中(epicenter)的区别。 图片引自 USGS#

横向上看,地震大部分发生在不同板块的边界处。板块内部也有一些地震发生。

五年内 4 级以上地震的全球分布

Fig. 4 五年内 4 级以上地震的全球分布。 引自 Why Do Earthquakes Happen?#

垂向上看,地震主要发生在脆性地壳中。在 300 公里以上,地震数目整体上随着深度增加而减少。 300 公里以下,地震数目略有增加。最大的地震深度约为 700 多公里。

1964-2001 年全球 5.2 级以上地震的年发生率和震源深度的关系

Fig. 5 1964-2001 年全球 5.2 级以上地震的年发生率和震源深度的关系。 引自《Deep Earthquakes》图 4.3。#

震级越大的地震,数目越少。震级增加一级,地震释放的能量增加 32 倍。 一般 4 级以下的地震破坏能力较小。

地震的震级、频率以及释放能量的经验关系

Fig. 6 地震的震级、频率以及释放能量的经验关系。 引自 How Often Do Earthquakes Occur?#

地震目录#

将大量地震事件的参数进行汇总整理得到的目录资料,称之为地震目录。地震目录对于研究 地震活动性、地震灾害评估等具有重要的意义。

地震目录至少应包含地震的时空强信息,即:

  • 发震时刻

  • 震中经纬度

  • 地震深度

  • 地震震级

除此之外,有些地震目录还提供了地震的破裂时间和震源机制等其他参数。

根据所包含地震的区域范围,地震目录可以分成两类:全球地震目录和区域地震目录。 顾名思义,全球地震目录包含了全球范围内的地震,但通常只包含比较大的地震,小地震多有遗漏; 区域地震目录则只关注某个特定区域内的地震,通常包含更多的小地震。

常见的全球地震目录包括:

International Seismological Center 地震目录

ISC 地震目录是全球地震的最终版本,涵盖了 1900 年至今的地震信息。所有地震信息通过程序自动确定,并由 ISC 的分析人员对其 进行人工检查和重定位。经过人工审核的 ISC 地震目录通常有 24 个月的延迟。

ANSS ComCat 地震目录

ANSS Comprehensive Earthquake Catalog (ComCat) 是 ANSS (Advanced National Seismic System) 制作的地震目录。该目录专注于提供全球 5.0 级以上地震事件的权威、近实时信息。 地震位置和震级的初始报告通常可在地震发生后 10 到 30 分钟内获得,并在几天、几周和 几个月后进一步修订。

区域地震目录有很多,通常由各个国家或区域的地震相关机构维护,比如:

在使用地震目录时,应根据自己的需求选择合适的地震目录。