5.1.1 地震
1）定义及划分
地震又称地动或地振动，是在地壳的运动并快速释放能量的过程中造成地表振动，并以地震波的形式传播的一种自然现象。地震开始发生的地点称为震源，震源正上方的地面称为震中。破坏性地震的地面振动最烈处称为极震区。地震后，在地图上把地面震度相似的各点连接起来的曲线，叫等震线。观察点到震中的地球球面距离称为震中距。
图5-1 地震传播示意图
地震根据诱发因素的不同可以分为构造地震、火山地震和人工地震等。
（1）构造地震是由于地壳板块与板块之间相互挤压碰撞，造成板块边缘及板块内部产生错动和破裂而引起的地振动，它是引起地震的主要原因，约占全球地震总数量的90%以上。
（2）火山地震是由于火山喷发引起的地震。另外，地质塌陷和滑坡等也会引起地震，这些加起来约占全球地震总数量的7%。
（3）人工地震是由于人为活动引起的地震，如工业爆破、地下核爆炸造成的振动；在深井中进行高压注水及大型水库蓄水后增加了地壳的压力，有时也都会诱发地震。
目前用来衡量地震强度的标准有两个：震级和烈度。震级是来衡量地震释放能量的大小。里氏震级是最通用的震级标准，里氏震级公式：log E=11.8+1.5M（E为弹性波能量，M为震级），它给出了地震震级与能量间的换算关系，地震能量随着震级是呈指数增长的。由于距离震中的距离和震源深度的不同，地震引发的破坏程度都是不一样的，为了衡量地震对地表及工程建筑物影响的强弱程度，人们还提出了地震烈度的概念，根据地震造成破坏程度可分为12级烈度。以下是不同地震烈度造成破坏的经验描述：
1度：无感——仅仪器能记录到。
2度：微有感——个别敏感的人在完全静止中有感。
3度：少有感——室内少数人在静止中有感，悬挂物轻微摆动地震烈度Ⅶ度区。
4度：多有感——室内大多数人、室外少数人有感，悬挂物摆动，不稳器皿作响。
5度：惊醒——室外大多数人有感，家畜不宁，门窗作响，墙壁表面出现裂纹。
6度：惊慌——人站立不稳，家畜外逃，器皿翻落，简陋棚舍损坏，陡坎滑坡。
7度：房屋损坏——房屋轻微损坏，牌坊，烟囱损坏，地表出现裂缝及喷砂冒水。
8度：建筑物破坏——房屋多有损坏，少数破坏，路基塌方，地下管道破裂。
9度：建筑物普遍破坏——房屋大多数破坏，少数倾倒，烟囱等崩塌，铁轨弯曲。
10度：建筑物普遍摧毁——房屋倾倒，道路毁坏，山石大量崩塌，水面大浪扑岸。
11度：毁灭——房屋大量倒塌，路基堤岸大段崩毁，地表产生很大变化。
12度：山川易景——一切建筑物普遍毁坏，地形剧烈变化动植物遭毁灭。
2）地震带分布
地震带和地质构造有密切关系，它一般分布在地壳板块的边缘。地球上最主要的地震带有三条，分别为：
（1）环太平洋地震带，分布于濒临太平洋的大陆边缘与岛屿。从南美西海岸安第斯山开始，向南经南美洲南端、马尔维纳斯群岛（英国称“福克兰群岛”）到南乔治亚岛；向北经墨西哥、北美洲西岸、阿留申群岛、堪察加半岛、千岛群岛到日本群岛；然后分成两支，一支向东南经马里亚纳群岛、关岛到雅浦岛，另一支向西南经琉球群岛、中国台湾、菲律宾到苏拉威西岛，与地中海—印尼地震带汇合后，经所罗门群岛、新赫布里底群岛、斐济岛到新西兰。其基本位置和环太平洋火山带相同，但影响范围较火山作用带稍宽，连续成带性也更明显。这条地震带集中了世界上80%的地震，包括大量的浅源地震、90%的中源地震、几乎所有深源地震和全球大部分的特大地震。
（2）欧亚地震带（也叫地中海—喜马拉雅地震带），西起大西洋亚速尔群岛，向东经地中海、土耳其、伊朗、阿富汗、巴基斯坦、印度北部、中国西部和西南部边境，经过缅甸到印度尼西亚，与环太平洋地震带相接。它横越欧亚非三洲，全长2万多千米，基本上与东西向火山带位置相同，但带状特性更加鲜明。该带集中了世界15%的地震，主要是浅源地震和中源地震，缺乏深源地震。
（3）大洋中脊地震带，分布在全球洋脊的轴部，均为浅源地震，震级一般较小。
此外，大陆内部还有一些分布范围相对较小的地震带，如东非裂谷地震带。
我国海域分布在欧亚板块与太平洋板块之间的洋壳与陆壳过渡带，所以地震构造比较复杂，既有板缘地震带，也有板内地震带。地震带可以划分为三个大的层次和类型：
（1）西太平洋岛弧—海沟强活动带。西太平洋岛弧海沟系从堪察加—日本—琉球—中国台湾—吕宋—爪哇—缅甸，总体上呈北东向转南北向。再转东西向和南北向环绕中国大陆，属于西太平洋地震带的主体，是太平洋板块、菲律宾海板块、亚澳板块与欧亚大陆板块的碰撞俯冲边界，是现代构造运动虽强烈地带之一，属于强活动区，是典型的板缘地震带，包括浅源和中深源地震，最大震级超过M 8级。我国台湾岛弧是这个构造带的一部分，也是我国近海地区地震强度与频度最高的地震带。从岛孤向外侧进入大洋属于大洋板内稳定区和大洋中脊中强活动带。
（2）弧后盆地弱活动带。其主要包括分布在岛弧向大陆一侧的盆地，包括鄂霍次克海、日本海、冲绳海槽、南海盆地的南部与中部，多是与弧后扩张有关的海槽及残留的陆块海台，也有一部分海槽是弧后盆地构成的。该带地震活动相对较弱，地震成带性不强，多零星分布。日本海与冲绳海槽虽大震级可达M 7级左右。我国的南海盆地属于这个构造带的一部分，最大震级达M 6级左右，包括浅源和深源地震。
（3）陆架海中等活动和弱活动带。其包括渤海、黄海、东海、南海北部及台湾海峡，主要是新生代时期大陆地壳拉张破裂形成的坳骆与断陷盆地。其中，以渤海、台湾海峡、南海北部等近海区地震活动较强，虽大震级可达M 7.5～8级。黄海、东海地震活动相对较弱，但南黄海西部及东海东部活动较强，最大震级可达7级左右。
3）海洋地震灾害
海洋地震系指发生于海底的地震。全球地震绝大多数皆指分布在海洋，特别是发生在大洋与大陆的过渡带——边缘海。在太平洋岛弧地区M 8级左右特大地震几乎都发生在海底。表5-1为近半个世纪世界各国（地区）发生地震次数和震级的统计。印度尼西亚是世界上发生6级以上地震次数最多的国家，通过对比国家版图和地理位置可以看出，印度尼西亚地处太平洋板块、印度洋板块、亚欧板块的边界区域，使该地区的地壳运动异常活跃。
表5-1 1964年1月1日迄今全球6级以上地震统计表（国际地震中心提供目录）
（续表）
我国大陆东临太平洋，位于西太平洋地震带，是全球地震强度与频度最高的地带之一，而且中国大陆板块受到西部的亚欧板块和东部的太平洋板块、菲律宾海板块的双重挤压，成为全球板内地震强度与频度最高、灾害最大的大陆。历史上，发生在我国领海和邻海的地震，5级以上的有1 079次，6级以上的有322次，7级以上的有45次，8级以上的有3次。比如，1888年6月13日渤海7.2级、1969年7月18日渤海7.4级、1604年12月29日泉州近海8级、1600年9月29日南澳7级、1918年2月13日南澳7.3级、1994年9月16日闽粤交界外海中7.3级、1605年7月13日琼州海峡7.2级、1934年2月14日和1948年3月3日靠菲律宾的我国海域的7.6级和7.3级两次、1920年6月5日和1972年1月25日的台湾以东海域两次8级地震。
海域地震造成了严重的灾害，如1605年琼州海峡大震时的陆陷事件，1604年泉州近海8级地震引发海啸，1918年南澳7.3级地震引发海啸，海岸山崩，海岸隆起，海底火山喷发等。渤海在1548—1983年共发生4.7级以上地震39次。最大的地震是1888年6月13日渤海湾发生的7.5级地震。1969年7月l8日渤海又发生7.4级大地震。这两次强震使邻近渤海的冀、鲁、辽、京津地区均有震感，且有破坏。黄海地震多发生在勿南沙和郎家沙一带。1900—1983年黄海共记录到4.7级以上地震18次，1975年以来，“两沙”地震活动增强，1976年10月6日黄海发生5.5级地震，1996年11月9日南黄海发生6.1级地震，1997年7月28日南黄海发生5.1级地震，这三次地震使苏、沪等地有震感。1984年5月21日南黄海发生6.2级地震，是黄海最强烈的一次。东海和台湾海峡历来地震较多。1919—1983年共记录到4.7级以上地震60多次。1976年9月10日台湾近海发生5.3级地震；2001年6月13日台湾苏澳东北近海发生5.5级地震。2002年5月29日台湾花莲海外发生6.2级地震。1604年12月29日福建省泉州海外发生8级地震，这是我国最大的海洋地震，这次地震使泉州和莆田破坏惨重。南海自1915—1983年共记录到4.0级以上地震70多次，其中最大的两次：一次是1600年9月29日7.0级地震；另一次是1918年2月13日7.3级地震，这两次强震对南澳岛破坏严重，波及粤、闽、赣三省。1988年11月10日北部湾海域发生5.1级地震，湛江、南宁等地震感强烈，以后北部湾又发生6.2级地震。
海洋地震灾害主要体现在对沿海陆地的破坏和海域本身的破坏两个方面。我国经济发展的主体在沿海，人口集中在沿海，对沿海陆地的破坏和影响不言而喻。即使沿海陆地及近海地震震级不很高，但因为人口密集、经济发达，其可能造成的灾害损失将非常巨大，这已为各级政府和广大民众所认同。例如，1996年南黄海6.2级地震，虽离岸边120 km，却给上海、江苏和浙江造成较大范围的社会影响。因此，加强海洋地震研究、掌握海洋地震规律、提高抵御海洋地震灾害的能力，是我国进入21世纪面临的一项非常重要的课题。