環(huán)境地質(zhì)學(xué)-地質(zhì)災(zāi)害

1、環(huán) 境 地 質(zhì) 學(xué),第八章 地質(zhì)災(zāi)害,安徽建筑大學(xué)土木學(xué)院,第1章 緒論 第2章 環(huán)境地質(zhì)學(xué)的基本理論第3章 土地資源與地質(zhì)環(huán)境 第4章 水資源與地質(zhì)環(huán)境 第5章 礦產(chǎn)資源開發(fā)與地質(zhì)環(huán)境 第6章 能源與地質(zhì)環(huán)境 第7章 人類活動與地質(zhì)環(huán)境 第8章 地質(zhì)災(zāi)害 第9章 地質(zhì)環(huán)境與人體健康 第10章 環(huán)境地質(zhì)調(diào)查評價與制圖,課 程 內(nèi) 容,,主 要 內(nèi) 容,8.1

2、地質(zhì)災(zāi)害概述8.2 地震災(zāi)害8.3 火山噴發(fā)災(zāi)害8.4 斜坡變形地質(zhì)災(zāi)害8.5 巖溶地面塌陷8.6 地裂縫,,,8.1 地質(zhì)災(zāi)害概述,一、地質(zhì)災(zāi)害的概念,災(zāi)害的內(nèi)涵,1984年聯(lián)合國減災(zāi)組織（UNDRO）—— “一次在時間和空間上較為集中的事故，事故發(fā)生期間當(dāng)?shù)氐娜祟惾后w及其財產(chǎn)遭到嚴(yán)重的威脅并造成巨大損失，以致家庭結(jié)構(gòu)和社會結(jié)構(gòu)也受到不可忽視的影響?！?1、災(zāi)害就其本意是指后果，而不是現(xiàn)象本身。2、災(zāi)

3、害是指其后果超出人的可接受或可忍受限度。3、災(zāi)害具有突發(fā)性和能量集中的特點。,,地質(zhì)災(zāi)害的概念,《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》——“包括自然因素或者人為活動引發(fā)的危害人民生命和財產(chǎn)安全的山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等與地質(zhì)作用有關(guān)的災(zāi)害。” 《地球科學(xué)大辭典》——“以地質(zhì)動力活動或地質(zhì)環(huán)境異常變化為主要成因的自然災(zāi)害。在地球內(nèi)動力、外動力或人為地質(zhì)動力作用下，地球發(fā)生異常能量釋放、物質(zhì)運動、巖土體變形位移以及環(huán)境異常

4、變化等，危害人類生命財產(chǎn)、生活與經(jīng)濟活動或破壞人類賴以生存與發(fā)展的資源、環(huán)境的現(xiàn)象或過程。地質(zhì)災(zāi)害種類繁多、對其范圍還沒形成統(tǒng)一的認(rèn)識?！?與災(zāi)害的定義具有相同的內(nèi)涵： 強調(diào)結(jié)果； 強調(diào)發(fā)生的過程； 強調(diào)自身的屬性。,地質(zhì)環(huán)境問題的定義 ：由地質(zhì)作用引發(fā)的，不利于人的生存、發(fā)展的現(xiàn)象和過程，通稱地質(zhì)環(huán)境問題。,1. 地質(zhì)

5、作用——自然地質(zhì)作用、人為地質(zhì)作用，自然與人工耦合的地質(zhì)作用；動力地質(zhì)作用，外動力地質(zhì)作用，和兩者綜合的作用——形成條件2. 地質(zhì)現(xiàn)象與地質(zhì)作用的因果關(guān)系，即地質(zhì)現(xiàn)象及其持續(xù)的時間過程都是由地質(zhì)作用引起的——因果關(guān)系3.定義中明確了地質(zhì)環(huán)境問題是指那些對人不利的具地質(zhì)學(xué)性質(zhì)的事物，受害的對象可以指全球的人類、局域的人群或者個體的人——影響對象,地質(zhì)災(zāi)害與地質(zhì)環(huán)境問題的差別？,可對人的生命財產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重危害后果的突發(fā)性的地質(zhì)現(xiàn)象及地質(zhì)過

6、程。,地質(zhì)環(huán)境問題；,由地質(zhì)作用引發(fā)的，不利于人的生存、發(fā)展的現(xiàn)象和過程，通稱地質(zhì)環(huán)境問題。,地質(zhì)災(zāi)害：,,① 地質(zhì)環(huán)境問題內(nèi)涵多、地質(zhì)災(zāi)害內(nèi)涵小，前者包含后者。（地質(zhì)環(huán)境問題包含了地質(zhì)災(zāi)害和非地質(zhì)災(zāi)害即漸進性的地質(zhì)環(huán)境問題）,② 漸變性地質(zhì)環(huán)境問題和突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害研究的理論體系不同；,③ 漸變性地質(zhì)環(huán)境問題和突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害社會管理及風(fēng)險防范措施不同。,地質(zhì)災(zāi)害：是地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)突變所造成的，又稱突發(fā)性的地質(zhì)環(huán)境問題。,漸進性的地質(zhì)環(huán)境問

7、題：地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)以漸進方式失穩(wěn)而伴生的地質(zhì)現(xiàn)象和地質(zhì)過程，其后果往往是累進性的，較輕微的財產(chǎn)或經(jīng)濟損失。,地質(zhì)環(huán)境問題,,地質(zhì)災(zāi)害與漸進性地質(zhì)環(huán)境問題可相互影響,（1）地質(zhì)災(zāi)害加劇漸進性地質(zhì)環(huán)境問題地震——水土流失；地面塌陷——地下水污染（2）漸進性地質(zhì)環(huán)境問題的持續(xù)發(fā)展可為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育創(chuàng)造條件水土流失——面狀侵蝕——溝蝕——崩塌/滑坡,11,地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生前都有一個短暫的漸進性變化過程,1、地質(zhì)環(huán)境問題產(chǎn)生的原因是錯綜復(fù)雜的，在

8、因果關(guān)系上存在著“多因單果”、“單因多果”的現(xiàn)象?！刭|(zhì)環(huán)境問題的調(diào)查不能脫離地質(zhì)背景和成因分析 2. 許多地質(zhì)環(huán)境問題的出現(xiàn)都與人為活動有著緊密聯(lián)系——人為活動信息的不充分往往是地質(zhì)環(huán)境評價面臨的難題3.地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)演化規(guī)律的科學(xué)探索任重而道遠——加強對前兆信息的收集+加強災(zāi)害監(jiān)測工作,地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生前總會有一些以漸進性變化為特征的異?，F(xiàn)象，即所謂“前兆”。 （地震/滑坡 前 地面沉降/地下水異常）,啟示,,(一) 地質(zhì)災(zāi)害類型

9、兩種觀點：,1. 把由地質(zhì)作用引起或地質(zhì)條件惡化導(dǎo)致的自然災(zāi)害都劃歸為地質(zhì)災(zāi)害——地震、火山、崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地裂縫、土地荒漠化、海水入侵、部分洪水災(zāi)害、海岸侵蝕、地下水水位升降、水土環(huán)境異常與地方病、礦井突水潰沙、巖爆、煤與瓦斯突出、凍土凍容、水庫淤積、水庫及河湖塌岸、水庫滲漏、特殊土類災(zāi)害、冷侵田等近30種災(zāi)害； 2. 僅限于巖石圈自然地質(zhì)作用為主導(dǎo)因素而形成的自然災(zāi)害——地震、火山、崩塌、滑坡、泥石流

10、、地面塌陷、地面沉降、地裂縫、海水入侵、特殊土類災(zāi)害等十幾種。,二、地質(zhì)災(zāi)害類型及其特征,,按空間分布狀況:,,,按災(zāi)害的發(fā)生原因：,按地質(zhì)環(huán)境或地質(zhì)體變化的速度：,緩慢性地質(zhì)災(zāi)害,突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害,地質(zhì)災(zāi)害,,,突發(fā)性—— 火山、地震、泥石流、滑坡、崩塌等。,緩慢性—— 水土流失、土地沙漠化、土壤鹽堿化等。,,,,（二） 地質(zhì)災(zāi)害特征,,1. 地質(zhì)災(zāi)害的必然性與可預(yù)防性,地質(zhì)災(zāi)害是伴隨地球運動而生并與人類共存的

11、必然現(xiàn)象。 地質(zhì)災(zāi)害是地殼內(nèi)部能量轉(zhuǎn)移或地殼物質(zhì)運動引起。災(zāi)害發(fā)生后，能量和物質(zhì)得以調(diào)整并達到暫時、相對的平衡；隨著地球的不斷運動，新的不平衡又會形成。,人類通過揭示地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生機制和分布規(guī)律，進行科學(xué)的預(yù)測預(yù)報和采取適當(dāng)?shù)姆乐未胧涂蓪?zāi)害進行有效的防御，減輕或避免災(zāi)害造成的損失。,2. 地質(zhì)災(zāi)害的隨機性和周期性,地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的時間、地點和強度等具很大的不確定性。是復(fù)雜的隨機事件。 地質(zhì)災(zāi)害具周

12、期性特征，并表現(xiàn)明顯的季節(jié)性規(guī)律。,3. 地質(zhì)災(zāi)害的突發(fā)性和漸進性,突發(fā)性——驟然發(fā)生、歷時短、爆發(fā)力強、成災(zāi)快、危害大等特征。有地震、火山、滑坡、崩塌、泥石流等。 漸進性——發(fā)生緩慢、持續(xù)時間長等特征。危害程度逐步加重，涉及范圍廣，對生態(tài)環(huán)境影響較大，所造成的后果和損失比突發(fā)性災(zāi)害更為嚴(yán)重，但不會在瞬間摧毀建筑物或造成人員傷亡。有土地荒漠化、水土流失、地面沉降、煤田自燃等。,,,許多地質(zhì)災(zāi)害不是孤立地發(fā)生或存在的，前一種

13、災(zāi)害的結(jié)果可能是后一種災(zāi)害的誘因，且地質(zhì)災(zāi)害常具有群發(fā)性的特點。 崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫等災(zāi)害的群體性和誘發(fā)性尤為突出。,4. 地質(zhì)災(zāi)害的群體性和誘發(fā)性,5. 地質(zhì)災(zāi)害的成因多元性和原地復(fù)發(fā)性,大多數(shù)地質(zhì)災(zāi)害的成因具有多元性，受氣候、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造和人為活動等綜合因素的制約。 某些地質(zhì)災(zāi)害具原地復(fù)發(fā)性，如中國川藏公路沿線的冰川泥石流，一年內(nèi)曾發(fā)生泥石流70多次。,,6. 地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域性,地質(zhì)災(zāi)害的形成和發(fā)展往往

14、受制于一定的區(qū)域條件，因此在其空間分布經(jīng)常呈現(xiàn)出區(qū)域性的特點。 中國“南北分區(qū)，東西分帶，交叉成網(wǎng)”的區(qū)域性構(gòu)造格局對地質(zhì)災(zāi)害的分布起著重要的制約作用，90%以上的崩塌、滑坡、泥石流災(zāi)害發(fā)育在第二級地貌階梯山地及其與第一和第三級階梯的交接部位；第三階梯東部平原的地質(zhì)災(zāi)害類型主要為地面沉降、地裂縫、脹縮土等。,,7. 地質(zhì)災(zāi)害的破壞性與“建設(shè)性”,如山區(qū)陡峭斜坡地帶發(fā)生的崩塌、滑坡為人類活動提供了相對平緩的臺地，人們在古滑坡

15、臺地上居住或種植農(nóng)作物。,8. 地質(zhì)災(zāi)害影響的復(fù)雜性和嚴(yán)重性,地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展尤其自身復(fù)雜的規(guī)律，對人類社會經(jīng)濟的影響表現(xiàn)出長久性、復(fù)雜性特征： （1）重大地質(zhì)災(zāi)害常造成大量的人員傷亡和人口大遷移； （2）受地質(zhì)災(zāi)害周期性變化的影響，經(jīng)濟發(fā)展也相應(yīng)地表現(xiàn)出一定的周期性特點； （3）地質(zhì)災(zāi)害地帶性分布規(guī)律還導(dǎo)致經(jīng)濟發(fā)展的地區(qū)性不平衡。,9. 地質(zhì)災(zāi)害人為成因的日趨顯著性,不合理的人類活動使地質(zhì)環(huán)境日

16、益惡化，導(dǎo)致大量地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。 超量開采地下水引起地面沉降、海水入侵和地下水污染； 礦產(chǎn)資源的不合理開采和某些工程項目的盲目上馬導(dǎo)致崩塌、滑坡、泥石流等。,10. 地質(zhì)災(zāi)害防治的社會性和迫切性,有效地防治地質(zhì)災(zāi)害對保護災(zāi)區(qū)人民生命財產(chǎn)安全具有重要的現(xiàn)實意義； 有效地防治地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系到地區(qū)、國家乃至全球的可持續(xù)發(fā)展。,三、中國地質(zhì)災(zāi)害的空間分布規(guī)律,地質(zhì)災(zāi)害的空間分布與地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造格

17、局、新構(gòu)造運動的強度與方式、巖土體工程地質(zhì)類型、水文地質(zhì)條件、氣象水文及植被條件、人類工程活動及人類活動等有著極為密切關(guān)系。,中國地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域分布具有東西分區(qū)、南北分帶的特點.,從西向東，大體以賀蘭山～六盤山～龍門西區(qū)為高原山地，寒凍作用普遍，凍脹、消融、泥流、雪崩等災(zāi)害發(fā)育； 西北諸省土地荒漠化作用強烈；,中區(qū)為高原、平原過渡地帶，地形陡峻，切割劇烈(相對切割深度為巨大)，滑坡、崩塌、泥石流、水土流失等分布廣泛，災(zāi)度也高；,東區(qū)為平

18、原及海岸和大陸架，地形起伏不大，氣候潮濕且降雨量豐富，土地鹽漬化、地面沉降、巖溶塌陷、地裂縫廣泛發(fā)育； 沿海諸省海水入侵、海岸侵蝕等強烈發(fā)育。,常見地質(zhì)災(zāi)害實例,四川貢嘎山-海螺溝冰川森林公園，壯美瑰麗的冰川與莽莽雄奇的原始森林、熱氣氤氳的溫泉共生的景象，在我國所有著名風(fēng)景旅游區(qū)中是絕無僅有的。,四川貢嘎山-海螺溝2005年特大泥石流災(zāi)害,海螺溝泥石流沖毀旅游設(shè)施,海螺溝泥石流沖毀旅游設(shè)施,,2005.7.11，海螺溝景區(qū)的磨西河流域

19、發(fā)生了特大規(guī)模的泥石流。致使1200余名游客在景區(qū)受阻，當(dāng)?shù)?000多人受災(zāi)；毀壞、淤埋多座水電站、輸電線路、農(nóng)田、自來水管、水渠等設(shè)施，導(dǎo)致災(zāi)區(qū)交通、水、電中斷；此外，沿磨西河順勢而下的泥石流體在匯入大渡河處形成巨大的泥石流堆積扇，堵斷大渡河，形成長達數(shù)公里的臨時水庫，隨后水庫被大渡河水沖決，造成對岸沿河400余米省道S211線連路基一起被徹底沖毀，中斷交通近半年；泥石流在大渡河形成長達數(shù)公里的泥沙淤積，對下游的水電站安全運行也造成威

20、脅。,2009.8，臺灣小林村泥石流造成約400人被掩埋。,泥石流的威力巨大，使建筑物徹底摧毀,汶川大地震導(dǎo)致的巨大落石,,滑坡發(fā)生前形態(tài),6月3日前緣小坍滑,6月15日滑坡發(fā)生后,清江水布埡電站4月21日開始蓄水，5月26日 大堰塘村土地塘山體出現(xiàn)裂縫，6月15日下午4時56分發(fā)生大規(guī)模坍滑300萬立方米,舟曲滑坡,2010年8月8日舟曲泥石流,8.2 地震災(zāi)害,地震定義,地震是因地球的內(nèi)力作用而產(chǎn)生的一種地殼強烈機械振動，是地殼運

21、動的表現(xiàn)之一。從世界范圍來看地震主要發(fā)生在環(huán)太平洋和地中?！柴R拉雅山脈等地帶，我國處于以上兩大地震活動帶之間，是一個多地震的國家。,一、地震活動概述,▼震源和震中,震源與地面的垂直距離稱震源深度。根據(jù)震源深度可將地震分為淺源地震、中源地震、深源地震三類。,地震波（seismic wave）是指從震源產(chǎn)生向四周外輻射的彈性波。,▼地震波,,縱波(P波)——是推進波，質(zhì)點振動與波的傳播方向一致。地殼中傳播速度為5.5-7km/s，最先到

22、達震中，在震中部位它表現(xiàn)為地面上下振動，破壞性較弱。,橫波(S波)——是剪切波，質(zhì)點振動與波的傳播方向垂直，在地殼中的傳播速度為3.2～4.0km/s，第二個到達震中，在震中部位它使地面發(fā)生前后、左右抖動，破壞性較強 。,面波：指沿地表或地殼不同地質(zhì)層界面?zhèn)鞑サ牡卣鸩ǎ求w波經(jīng)地層界面多次反射,折射所形成的次生波，其使地面產(chǎn)生垂直振動和水平振動。,地震波中縱波最快，橫波次之，面波最慢，但振幅最大，故地震時，震中區(qū)往往首先感覺到上下跳動，

23、然后水平晃動，而遠離震中區(qū)，縱波影響很小，建筑物破壞通常是由橫波和面波造成。,蛇形運動的勒夫波地面上滾動的瑞利波,▼地震的分類,按成因，分為： 構(gòu)造地震 火山地震 陷落地震 誘發(fā)地震四類。,構(gòu)造地震：因地殼運動而引起的地震，其傳播范圍廣，振動時間長且強烈，往往造成突然性和災(zāi)害性，世界上有90％的地震屬于構(gòu)造地震。,最大

24、構(gòu)造地震震級為8.9級是智利大地震,1960年5月22日,智利地震酒店塌落壓毀汽車,日本新潟6.8級地震,中國建國后著名的九大地震,1. 河北邢臺地震 2. 云南通海地震 3. 四川爐霍地震 4. 云南昭通地震 5. 遼寧海城地震 6. 云南龍陵地震 7. 河北唐山地震 8. 四川松潘地震 9. 四川汶川地震,邢臺地震由兩個大地震組成：1966年3月8日5時29分14秒，河北省邢臺專區(qū)隆堯縣

25、（北緯37度21分，東經(jīng)114度55分）發(fā)生震級為6.8級的大地震，震中烈度9度強；1966年3月22日16時19分46秒，河北省邢臺專區(qū)寧晉縣（北緯37度32分，東經(jīng)115度03分）發(fā)生震級為7.2級的大地震，震中烈度10度。兩次地震共死亡8064人，傷38000人，經(jīng)濟損失10億元。,1973年2月6日，爐霍縣雅德發(fā)生里氏7.6級地震。地震損失嚴(yán)重，死亡2175人，受傷2756人，絕戶88戶，孤兒43人；房屋倒塌1.57萬幢，破壞2

26、867幢，損失牲畜40427頭、糧食201萬公斤。,1970年1月5日凌晨1時零37秒，位于蛾山、曲江之間的通海發(fā)生7.7級地震。震中位于玉溪市通?？h高大公社(現(xiàn)高大鄉(xiāng))五街村。受災(zāi)區(qū)有建水、蛾山、玉溪、石屏、華寧、江川等縣。倒塌房屋338456間，死亡15621人 .,1974年5月11日，在云南省昭通地區(qū)發(fā)生了7.1級的強烈地震。云南省永善、大關(guān)、鹽津、綏江等縣和四川省的雷波縣受到不同程度的破壞。,1975年2月4日,遼寧省海城,營

27、口地區(qū)發(fā)生了7.3級強烈地震。這次地震發(fā)生在人口稠密、工業(yè)發(fā)達的地區(qū)，是工礦企業(yè)、交通、電力和水利設(shè)施以及民房等遭到了不同程度的破壞。,1976年5月29日，云南西部龍陵縣先后發(fā)生兩次強烈地震。第一次發(fā)生在20時23分18秒，震級為7.3級，第二次發(fā)生在22時0分23秒，震級7.4級。,1976年7月28日3點42分53.8秒在唐山發(fā)生里氏7.8級地震，地震震中在唐山開平區(qū)越河鄉(xiāng)，即：北緯39.6度，東經(jīng)118.2度，震中烈度達11度，

28、震源深度12公里。當(dāng)天18點45分又在灤縣發(fā)生了7. 1級地震。據(jù)統(tǒng)計唐山大地震共造成24.2萬多人死亡。,1976年8月16日，松潘、平武之間發(fā)生7.2級地震。地震屬震群型，主震之后又發(fā)生22日6.7級地震和23日7.2級地震。這次地震有感范圍較大，西至甘肅高臺，南至昆明，北至呼和浩特，東至長沙，最大半徑1150公里。,2008.5.12,14:28，四川汶川、北川，8級 ，遇難69225人，受傷374640人，失蹤17939人。直接

29、經(jīng)濟損失達8451億元。,火山地震：因火山活動而引起的地震，其影響范圍不大，強度也不大、地震前有火山發(fā)作為預(yù)兆，火山地震占世界總地震次數(shù)7％左右。,陷落地震：因巖層崩塌陷落而形成的地震稱塌陷地震。主要發(fā)生在石灰?guī)r等易溶巖分布的地區(qū)。,特點：震源很淺，震級較小，影響范圍小，破壞性很小,誘發(fā)地震：,定義：在特定的地區(qū)因某種地殼外界因素誘發(fā)而引起的地震。 外界因素：地下核爆炸、隕石墜落、油井灌水等，其中最常見的是水庫地震。,按震源

30、深度分類,淺源地震：0300 km 占4%，最深達720km按地震M級大小巨大地震： M>=8 最大：M=8.9，1960年的智利地震大地震： 8>M>=7 強烈破壞地震中地震： 7>M>=5 破壞性地震小地震： 5>M>=3, 2-4級有感地震微地震： 3>M>=1超微地震： M<=1,（1）震級 震級指地震的大小，依據(jù)地震釋放出來的能量多少來劃分。震級

31、指以微米為單位來表示離開震中100km的標(biāo)準(zhǔn)地震儀所記錄的最大振幅，并用對數(shù)來表示。震級每增加一級，能量約增加30倍。,（2）地震烈度 地震烈度是表明地震對具體地點的實際影響，它不僅取決于地震能量，同時也受震源深度、震中距離、地震波的傳播介質(zhì)及表土性質(zhì)等條件的強烈影響。,▼地震震級和地震烈度    地震震級和地震烈度是衡量地震的大小和地面破壞程度的標(biāo)準(zhǔn)。,震中烈度：震中區(qū)的烈度；等震線：地面上相同

32、烈度點的連接線；,地震烈度是根據(jù)地震時人的感覺，器物動態(tài)，建筑物毀壞及自然現(xiàn)象的表現(xiàn)等宏觀現(xiàn)象判定的。地震時按其破壞程度的不同，而將地震的強弱排列成一定的次序作為確定地震烈度的標(biāo)準(zhǔn)，分為十二度。,震級和烈度區(qū)別?,震級代表地震本身的強弱，只同震源發(fā)出的地震波能量有關(guān)； 烈度表示同一次地震在地震波及的各個地點所造成的影響的程度，與地震能量，同時也受震源深度、震中距離、地震波的傳播介質(zhì)及表土性質(zhì)等許多因素有關(guān)。,震級與地震烈度的概

33、念根本不同。,,地震研究部門在報道某地區(qū)發(fā)生的地震時，往往要冠以發(fā)生了XX級的地震，烈度達到X度等等。,一次地震，只有一個震級，但在不同的地區(qū)烈度大小是不一樣的。震級是說這次地震大小的量級；烈度是說該地的破壞程度。在淺源地震中，震級和震中烈度（即最大烈度）的關(guān)系，根據(jù)經(jīng)驗大致確定。,M=0.68I0+0.98,▼地震的時空分布規(guī)律,時間上，地震有活躍期和平靜期交替出現(xiàn)的現(xiàn)象。 空間上，地震分布呈一定的帶狀，稱地震帶，主要集中在環(huán)太平

34、洋和地中海—喜馬拉雅兩大地震帶。 太平洋地震帶幾乎集中了全世界80％以上的淺源地震， 90％以上的中源和全部的深源地震，所釋放的地震能量約占全部能量的80％。,地震活動的空間分布有垂直分布和地表平面分布。 垂直分布反應(yīng)了震源深度在垂直剖面上的變化規(guī)律。分為淺源地震（0-70km）、中源地震（71-300km）和深源地震（>300km） 。,全球地震帶分布圖,二、地震活動對人類的影響,1976年7月28

35、日凌晨發(fā)生在唐山的7.8級大地震，使這個有百萬人口的工業(yè)重鎮(zhèn)，頃刻之間成為一片廢墟，死亡人數(shù)24.4萬之多。重傷16.6萬人。直接經(jīng)濟損失100億人民幣。,1555年陜西華縣8級大地震死亡人數(shù)83萬。,1920年寧夏海原8.5級大地震死亡人數(shù)20萬。,四百多年來，三次大的地震中國就損失一百三十多萬人。,地震效應(yīng)——地震作用影響所及的范圍內(nèi)，地表出現(xiàn)的各種震害和破壞。取決于三方面： 場地工程地質(zhì)條件；震級、震中距；建筑物類型

36、及結(jié)構(gòu)。,,強烈震動效應(yīng),場地破壞效應(yīng),地震效應(yīng),,地面破裂效應(yīng),,,,斜坡破壞效應(yīng),地基基底效應(yīng),地震后的地表開裂（伊朗）,地面破裂,汶川地震時地面開裂情況,地震引起埠豐橋斷裂，河床抬高8m，形成疊水。（石崗）,,斜坡破壞,地震使斜坡失去穩(wěn)定，發(fā)生崩塌、滑坡等各種變形和破壞，引起在斜坡上或坡腳附近建筑物位移或破壞。,薩爾瓦多地震引發(fā)泥石流1200多人遇難,地震使建筑物地基的巖土體產(chǎn)生振動壓密、下沉、振動液化及疏松地層發(fā)生塑性變形，從

37、而導(dǎo)致地基失效、建筑物破壞。,地基效應(yīng),地震引起砂土液化(臺中港1-4碼頭),地震中,一定深度范圍內(nèi)飽和地基中超孔隙水壓力顯著增大來不及消散,導(dǎo)致土體有效應(yīng)力下降為零, 抗剪強度完全喪失,致使土體承載能力下降而處于懸浮狀態(tài),并伴隨噴水冒砂、側(cè)向擴展、震后地表塌陷、工程構(gòu)筑物傾倒和上浮等宏觀現(xiàn)象稱為地震液化.,日本新瀉1964年地震時砂土液化影響。這些設(shè)計為抗震的建筑物傾斜而未受損壞,強烈震動效應(yīng),地震力是由地震波直接產(chǎn)生的慣性力。地震

38、對建筑物的破壞主要是由地面強烈的水平晃動造成的。,地震周期對建筑物的影響。,唐山地震的建筑物破壞（1976年）,地表錯動和地裂縫 破壞地面建筑物 沙土液化 崩塌、滑坡 海嘯 地面標(biāo)高改變 洪水 火災(zāi),地震災(zāi)害,日本大地震中的路面震陷,北川王家?guī)r滑坡在地震后十余分鐘后才整體滑坡，掩埋1600余人。,重慶地震破壞電視機引發(fā)火災(zāi),海底發(fā)生的地震,地震監(jiān)測是指在地震來臨之前，對地震活動、地震前兆異常的監(jiān)視、測量。

39、 目前地震監(jiān)測有專業(yè)與群眾之分，即專業(yè)的地震臺站和一些群測點，前者主要用監(jiān)測儀器，如水位儀、地震儀、電磁波測量儀等，用來監(jiān)測地震微觀前兆信息；后者則主要靠淺水井、水溫、動植物活動異常等手段，來觀察地震前的宏觀異常現(xiàn)象。,三、地震活動的監(jiān)測與預(yù)報,③從“異象”中得出地震先兆。,②從統(tǒng)計概率中推算地震。,目前地震預(yù)測研究有３種不同的思路——都不完善。,①從地質(zhì)結(jié)構(gòu)上判斷地震。,地震發(fā)生在地殼中上層，研究已發(fā)生的大地震的地質(zhì)構(gòu)造特點

40、，應(yīng)有助于今后判定何處具備發(fā)生大地震的地質(zhì)背景。但有些地震發(fā)生前，其地質(zhì)構(gòu)造往往不明朗，震后才發(fā)現(xiàn)有某個斷層，才認(rèn)為與地震有關(guān)。,對過去已發(fā)生的地震，運用統(tǒng)計方法，從中發(fā)現(xiàn)地震發(fā)生的規(guī)律，特別是時間序列的規(guī)律，根據(jù)過去以推測未來。此法把地震問題歸結(jié)為數(shù)學(xué)問題，因需要對大量地震資料作統(tǒng)計，研究的區(qū)域往往過大，所以判定地震的地點有困難，而且概率推算很難準(zhǔn)確。,觀測地球物理場的各種參數(shù)，以及地下水甚至某些動植物等的異常變化（可稱為“異象”），

41、可能找到有用的地震前兆。前兆研究中的最大困難是，觀測中常遇到各種天然的和人為的干擾，而所謂的前兆與地震的對應(yīng)往往是經(jīng)驗性的，還沒有找到一種普遍適用的可靠前兆。,汶川地震前，《華西都市報》５月８日曾報道，７日上午，四川綿竹城區(qū)上萬只蟾蜍集體大遷移，持續(xù)了兩個多小時。,目前在世界上，地震預(yù)測仍然是一個難題。許多國家能夠做到全天候地觀測地層變化情況或避開地震高發(fā)地帶。這些只是根據(jù)地球內(nèi)部地震波的活動，來推測出微小地震的發(fā)生概率。而完全準(zhǔn)確地預(yù)

42、測出重大破壞性地震，目前仍然做不到。,人們所能做的是在地面上觀測某些物理量如地震波等，但這種觀測通常是非常不完善的。在地表所能觀測到的物理量異常變化，是否與地震的發(fā)生真正相關(guān)往往不能確定。這就是地震預(yù)測研究進展緩慢的真實原因。,地震預(yù)報則是在具備一定可靠程度的前提下，由權(quán)威部門把地震預(yù)測的意見向公眾宣布。,流動臺網(wǎng) 固定臺網(wǎng) 不同尺度的地震臺網(wǎng) 遙測臺網(wǎng) 遙測臺網(wǎng)聯(lián)網(wǎng) 地震臺陣,地震監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),Thank you!,土