一、概述
地震(earthquake)是由自然原因引起岩石圈的快速颤动,是一种常见的地质现象。地下某处岩块中集聚的应力被突然释放而产生地震波(seismicwave),它是弹性波,以波动形式向四面八方传播并引起介质快速振动。当其传播到地面时,地面及其上的树木和建筑物随之晃动甚至倒毁,这就是人们见到的地震现象。地球上每年发生大小地震约有500万次,其中99%是人们感觉不到的微小地震,能对地面及建筑物造成破坏的强震约500次,能对广大区域造成大灾难的大地震约10次左右。1976年7月28日河北唐山大地震造成市区内建筑物几乎全部倒毁,部分铁轨扭在一起。离唐山160km的北京城内一些房屋也有的被震坏。

地震波的发源地称为震源(seismicfocus),震源在地面的投影区称为震中(epicenter),震中与震源之间的距离称为震源深度(focaldepth)(图12-23),震中附近地区的震动最强烈,一般也就是破坏最严重的地区,称其为极震区(meizosiesmalarea)。从震中向外,随距震中距离的增大,受震程度逐渐降低。在地图上把地面上受震程度相同的各点连接起来构成的

闭合曲线,称为等震线(isoseismalline)。由多条等震线编成的表示该次地震破坏程度的图称为地震烈度图(earthquakeintensitymap)(图12-24)。按震源深度的不同,将地震分为浅源地震(shallow-focusearthquake)(0~70km)、中源地震(intermediate-focusearthquake)(70~300km)和深源地震(deep-foucsearth-quake)(300~720km)。浅源地震最多,约占地震总量的72.5%,中源地震次之,约占23.5%,深源地震很少,仅占4%。

二、地震的震级和烈度
地震震级(magnitudeofearthquake)是表示震源释放能量大小的级别,释放的能量越大,震级越大。用通过地震仪记录到的地震波的最大振幅值来计算该次地震震源释放的能量。按下列里克特实验公式可以得出地震的震级:

式中E为产生地震释放的总能量(单位为焦耳),M为震级。表12-1列出了不同震级的能量值。震级每相差1级,其能量相差31.6倍;震级相差2级,能量相差1000倍。试验证明,在地下的花岗岩硐中爆炸一个2万吨(TNT)级的原子弹(8×1012J),其结果和一个震源深度与硐深相当的5级地震(2×1012J)的地震效应差不多。5级地震的能量较小是由于用地震波振幅计算的能量并未包括地震过程中转变成的热能和引起岩块断裂位移的机械能。
地震的烈度(intensity)是地震造成地面及建筑物破坏的尺度。烈度的高低是根据多种标志综合确定的,如人的感觉、家具震动和树林摇晃情况、各类建筑物的破坏程度、地面破坏和变形情况以及仪器测量的速度和加速度值等。我国及世界上多数国家采用的是十二度的地震烈度表,即最高的烈度为十二度。一次地震的烈度以极震区或震中区的烈度为代表。

震中烈度(epicentralintensity)、震级与震源深度之间存在某种对应关系,可以用下列关系式近似地表示:

式中I0为震中烈度,M为震级,H为震源深度。这个关系式适用于浅源地震。