烈度

按人的感覺及地震破壞情況劃分等級，依次排列成表，即為地震烈度表。世界上地震烈度表的種類很多，以12度表較普遍。此外還有7度表（日本）和10度表等。中國采用12度表。 影響地震烈度大小的有下列因素：（1）地震等級；（2）震源深度；（3）震中距離；（4）土壤和地質條件；（5）建筑物的性能；（6）震源機制；（7）地貌和地下水位等。

地震烈度是表示地面及房屋等建筑物遭受地震影響破壞的程度。同一地震發(fā)生后，不同地區(qū)受地震影響的破壞程度不同，地震烈度也不同。判斷烈度的大小，是根據人的感覺、家具及物品振動情況、房屋及建筑物受破壞的程度，以及地面出現的破壞現象等。

通常，距離震源近，破壞就大，烈度就高；距離震源遠，破壞就小，烈度就低。我國將地震烈度分為12度，小于3度，人無感覺，只有儀器能記錄到；大于9度，會對地震建筑物造成毀滅性的破壞。

同樣大小的地震，造成的破壞不一定相同；同一次地震，在不同的地方造成的破壞也不一樣。為了衡量地震的破壞程度，科學家又“制作”了另一把“尺子”一地震烈度。地震烈度與震級、震源深度、震中距，以及震區(qū)的土質條件等有關。一次地震發(fā)生后，震中區(qū)的破壞最重，烈度最高；這個烈度稱為震中烈度。從震中向四周擴展，地震烈度逐漸減小。

所以，一次地震只有一個震級，但它所造成的破壞，在不同的地區(qū)是不同的。也就是說，一次地震，可以劃分出好幾個烈度不同的地區(qū)。這與一顆炸彈爆后，近處與遠處破壞程度不同道理一樣。炸彈的炸藥量，好比是震級；炸彈對不同地點的破壞程度，好比是烈度。

地震烈度區(qū)劃是根據國家抗震設防需要和當前的科學技術水平，按照長時期內各地可能遭受的地震危險程度對國土進行劃分，以圖件的形式展示地區(qū)間潛在地震危險性的差異。國際上大致有三類地震烈度區(qū)劃圖：①第一類，以前蘇聯(lián)戈爾什可夫編制的前蘇聯(lián)區(qū)劃圖為代表，它以宏觀烈度為區(qū)劃標志，根據歷史地震和地震地質資料編制；②第二類，以日本河角廣編制的日本地震烈度區(qū)劃圖為代表，它以歷史地震資料為依據，考慮地震發(fā)生頻率，用地面加速率峰值等值線勾繪；③第三類，用科內爾提出的地震危險性分析方法，以阿爾杰米森和珀金斯編制的美國地震區(qū)劃圖為代表。

工程地震的一項重要工作是用地震歷史和地震地質資料，對全國各個地區(qū)在預定的時間內地震發(fā)生的大小和可能性作出預測，編制成地震烈度區(qū)劃圖，作為工程建設抗震設計的依據。1976年中國頒發(fā)了《中國地震烈度區(qū)劃圖》，比例尺為三百萬分之一，圖上用等烈度線表示出從1974年至2073年的 100年內各地區(qū)可能普遍遭遇的最大地震烈度。2100433B

在實際工作中為了評定烈度的高低，制訂統(tǒng)一的評定標準。這個標準稱為地震烈度表。在世界各國使用的有幾種不同的烈度表。西方國家比較通行的是改進的麥加利烈度表，簡稱M.M.烈度表，從I度到度共分12個烈度等級。日本將無感定為0度，有感則分為I至Ⅶ 度，共8個等級。前蘇聯(lián)和中國均按12個烈度等級劃分烈度表。中國1980年重新編訂了地震烈度表（見表）。

中國地震烈度表 （簡要）

1度；無感－僅儀器能記錄到；

2度；微有感－個特別敏感的人在完全靜止中有感；

3度；少有感－室內少數人在靜止中有感，懸掛物輕微擺動；

4度；多有感－室內大多數人，室外少數人有感，懸掛物擺動，不穩(wěn)器皿作響；

5度；驚醒－室外大多數人有感，家畜不寧，門窗作響，墻壁表面出現裂紋

6度；驚慌－人站立不穩(wěn)，家畜外逃，器皿翻落，簡陋棚舍損壞，陡坎滑坡；

7度；房屋損壞－房屋輕微損壞，牌坊，煙囪損壞，地表出現裂縫及噴沙冒水；

8度；建筑物破壞－房屋多有損壞，少數破壞路基塌方，地下管道破裂；

9度；建筑物普遍破壞－房屋大多數破壞，少數傾倒，牌坊，煙囪等崩塌，鐵軌彎曲；

10度；建筑物普遍摧毀－房屋傾倒，道路毀壞，山石大量崩塌，水面大浪撲岸；

11度；山川易景－房屋大量倒塌，路基堤岸大段崩毀，地表產生很大變化；

12度；毀滅－一切建筑物普遍毀壞，地形劇烈變化動植物遭毀滅；

早期的烈度表完全以地震造成的宏觀后果為依據來劃分烈度等級。但宏觀烈度表不論制訂得如何完善，終究用的是定性的判據，不能排除觀察者的主觀因素。為此人們一直在尋找一種物理標準來評定烈度，這種物理標準既要同震害現象密切相關，又要便于用儀器測定。首先被研究的物理量是地震時的地面加速度峰值。因為一般認為地震引起的破壞是地震慣性力造成的，而慣性力又決定于地面加速度。這樣就給烈度的每一等級附加上地面加速度峰值。結果表明，烈度每增加一度，加速度大約增加一倍。后來加入烈度表的物理量還有地面速度峰值。中國現行的烈度表已經加入了加速度和速度兩項物理量數據。

地震烈度同地震震級有嚴格的區(qū)別，不可互相混淆。震級代表地震本身的大小強弱，它由震源發(fā)出的地震波能量來決定，對于同一次地震只應有一個數值。烈度在同一次地震中是因地而異的，它受著當地各種自然和人為條件的影響。對震級相同的地震來說，如果震源越淺，震中距越短，則烈度一般就越高。同樣，當地的地質構造是否穩(wěn)定，土壤結構是否堅實，房屋和其他構筑物是否堅固耐震，對于當地的烈度高或低有著直接的關系。

烈度它是指地震在地面造成的實際影響，表示地面的破壞和影響程度。影響烈度高低的因素有震級、離震源的遠近，也就是震中距，還有建筑物的類型、地表的狀況還有地層結構等等。一般一次地震它的烈度分布是由人的感覺、建筑物的破壞程度以及地震對地面破壞等各個方面的影響綜合分析的。這樣我們就可以看，一次地震只有一個震級，所以在全球的不同的地方，比如說在中國或者在美國、日本測的同一次地震的震級應該是相同的，一般來講差別很小，在0.2級左右。但是同一個地震它震級相同，破壞的程度卻不一樣，隨著它離震源的距離或者位置不一樣，那么它所造成的破壞的程度是不一樣的，也就是說一次地震，它可以劃分出幾個烈度不同的地區(qū)。像1976年的唐山地震，震級是7.8級，震中的烈度是11度，受唐山地震的影響，天津市地震的烈度是8度，北京的烈度是6度，所以到不同的離震源的距離的地方的影響程度是不一樣的。像2008年的汶川地震，震級是8.0級，震中的烈度是11度。

按照地震時的人的感覺，地震所造成自然環(huán)境的變化和建筑物的破壞程度，區(qū)分為幾大類：無感地震、微感地震、有感地震、破壞地震、毀壞地震與毀滅地震。以描述地震烈度的高低，作為判斷地震強烈程度的一種宏觀判據，稱地震烈度表。有了這個判據，可以調查研究評定已經發(fā)生的地震，包括歷史上發(fā)生的地震和新近發(fā)生的地震影響區(qū)的烈度高低。有代表性的烈度表例如：羅西-福雷耳10度烈度表（1883年發(fā)表）、M-C-S12度烈度表(1923年發(fā)表)、1932年歐美國家參照M—C-S烈度表修改成MM12度烈度表和日本七階烈度表等。

1957年編成的《新的中國烈度表》也是12度烈度表。和M-C-S或MM12度烈度表類似，1～5度是無感（只能儀器記錄）至有感的地震，6度有輕微損壞，7度以上為破壞性地震，9度以上房屋嚴重破壞以至倒塌，并有地表自然環(huán)境的破壞，11度以上為毀滅性地震。這里是對沒有經過抗震設防的建筑而言。對于考慮了抗震設防的建筑就不一樣，而且建筑材料的差別、施工質量的好壞使建筑物的抗震能力的表現也不同，烈度的判定也有差異。因此，用地震烈度來判斷地震影響大小是比較粗略的。

工程地震的一項重要工作是用地震歷史和地震地質資料，對全國各個地區(qū)在預定的時間內地震發(fā)生的大小和可能性作出預測，編制成地震烈度區(qū)劃圖，作為工程建設抗震設計的依據。1976年中國頒發(fā)了《中國地震烈度區(qū)劃圖》，比例尺為三百萬分之一，用等烈度線表示出從1974年至2073年的100年內各地區(qū)可能普遍遭遇的最大地震烈度。

地震烈度小區(qū)劃

地震烈度區(qū)劃圖上表示的是一個大的范圍內地震烈度的平均水平。過去的地震災害經驗表明，一個大的地區(qū)范圍內地震烈度往往有局部的變異，或稱烈度異常，這與局部地區(qū)的地質、地形條件有關。為了反映局部地區(qū)的地震地質、工程地質和地震活動性的影響，對一個城市或一個大的工程建設場地進行詳細的烈度和地震動參數的分區(qū)，稱為地震小區(qū)劃。

一九七七年出版的1∶300萬《中國地震烈度區(qū)劃圖》是一幅較為完善可直接為國民經濟建設服務的地震區(qū)劃圖。在國家地震局統(tǒng)一領導和布置下，為編制該圖動員了各方面的力量，收集整理了大量地震、地質、地球物理等方面的資料，綜合了多種研究成果，歷時五年方予完成。

地震烈度編圖過程

（一）編圖過程。

一九七二年四月，召開了全國地震烈度區(qū)劃業(yè)務工作會議。會上就烈度區(qū)劃的基本原則、主要技術指標、所需基本圖件和研究專題等進行了討論。同年六月，成立了全國地震烈度區(qū)劃編圖組，設在國家地震局地質研究所。

一九七二年六月至一九七五年九月，進行分區(qū)編圖工作。其間，于一九七四年九月召開了工作經驗交流會，對全國地震區(qū)、帶的劃分，各級地震的地震地質標志，各種地震活動性分析方法的應用和綜合分析原則，宏觀影響場統(tǒng)計數據的處理，圖件的圖面結構等進行了討論。承擔分區(qū)編圖和專題研究的單位有遼寧、山東、江蘇、湖北、福建、廣東、云南、四川、甘肅、新疆等?。▍^(qū)）地震局和局屬地質研究所、地震地質大隊、地球物理研究所、工程力學研究學所、測量大隊、物探大隊等。

一九七五至一九七七年，進行全國圖件和文字的匯總與出版。在一九七七年召開的全國地震烈度工作會上，對全圖及說明書進行了審查，并批準該圖在國家建設規(guī)劃和中小型工程抗震設計中參考使用；同年出版了該圖及其說明書。

地震烈度原則方法

（二）編圖原則和方法。

編圖的原則和方法是，以地震區(qū)、帶作為區(qū)劃的基本單元，在運用綜合分析方法確定未來百年地震趨勢和地震危險區(qū)的基礎上，結合地震宏觀影響場的分析，進行地震烈度區(qū)劃。具體步驟和方法是：

1.進行地震區(qū)、帶的劃分。

根據區(qū)域地震活動、地震地質條件的共同特征和相關程度劃分地震區(qū)、帶，并以其作為研究地震活動規(guī)律、發(fā)震構造條件及地震影響特征的基本單元。全國共劃分為3個地震區(qū)，23個地震亞區(qū)和30個地震帶。

2.進行地震活動性分析。

通過地震活動性分析，對未來地震趨勢和地震危險區(qū)的判定提供依據。其主要工作內容有：

地震資料的整理與編目。通過對歷史地震資料的整理、復核和調查，共增補歷史地震54次；對244次地震的參數作了修改；編輯了公元一一七七至一九七六年八月三十一日的《中國地震編目》，匯集4.7級以上3133次。此外，還研究了大量微小地震資料。

地震活動空間分布特征的研究。根據地震活動性的強弱，將全國劃分為三類不同的地區(qū)：地震活動強烈的地區(qū)，指地震強度大、頻度高的地區(qū)；地震活動中等的地區(qū)，指地震強度大、頻度較低的地區(qū)；地震活動較低的地區(qū)，指地震強度小、頻度低和強震零星分布的地區(qū)。

地震活動期的分析。按地震活動期的長短將全國一些地震區(qū)分為三類：地震活動期為三百至四百年的地震區(qū)，如華北、華南等；地震活動期為一百年左右的地震區(qū)，如新疆中部、青藏高原中部等；地震活動期為幾十年的地震區(qū)，如臺灣地震區(qū)的東部亞區(qū)和青藏高原南部地震區(qū)等。

地震發(fā)展階段分析。先將中國各地震帶每個地震活動期劃分為四個發(fā)展階段：應變積累階段、應變釋放階段、應變大釋放階段、剩余應變釋放階段；然后分析每個地震帶當前所處的發(fā)展階段，由此可估計該區(qū)近期的地震危險性。

震級—頻度關系的分析。計算各地震區(qū)地震的震級—頻度關系logN=a-bM中的系數a，b，用以預測各地震區(qū)今后可能發(fā)生的各級地震的次數。

強震重復性的研究。研究表明，中國大陸地區(qū)的強震，原地重復發(fā)生的比例是很小的。例如，6—6.9級地震原地重復發(fā)生的只占14.8%；7—7.9級地震為10.3%；8級以上地震尚無原地重復的先例。這項研究對于地震危險區(qū)的確定很有意義。

強震遷移特征的研究。強震遷移有多種形式，如單向遷移、往返遷移和不規(guī)則遷移等。由于其現象比較復雜，這種方法只能作為估計地震危險區(qū)的參考。

強震填空性的研究。統(tǒng)計了中國歷史上有填空特征的近40次地震的震級與空區(qū)長度或面積的關系，由此可為確定未來地震的強度提供依據。

數理統(tǒng)計方法的應用。主要應用了以下三種數理統(tǒng)計方法：極值統(tǒng)計、線性預測、馬爾科夫模型。前者可以預測今后百年內研究區(qū)發(fā)生各級地震的個數和最大震級；線性預測方法則可用來估計各地震區(qū)（帶）未來一百年內地震發(fā)生的時間和強度。

3.利用地震構造條件類比法判定地震危險區(qū)。

編圖中應用地震構造條件類比法判定地震危險區(qū)的主要依據如下：

（1）第四紀活動斷層與強震關系最為密切。斷層規(guī)模越大，地震越強；斷層帶的拐彎地段、端部，不同斷層的交匯部位以及差異活動強烈地段，是強震最易發(fā)生的部位。

（2）地震與盆地的發(fā)育類型和成因類型有關。強震主要與斷陷盆地關系密切，拗陷盆地一般無6級以上地震；在斷陷盆地中，強震往往發(fā)生在地塹型、復合型和斷裂型盆地中。

（3）新構造活動強烈的地槽褶皺帶和地臺區(qū)比其他穩(wěn)定區(qū)易發(fā)生強震；新構造分區(qū)的邊界帶比其內部易于發(fā)生強震。

（4）形變速率、梯級帶和形變范圍大的地區(qū)或地帶易于發(fā)生強震。

（5）重、磁異常帶的畸變、轉折、不同方向異常帶的相交部位，以及正、負異常的交替頻繁地段和局部突變帶是強震易于發(fā)生的地方。

（6）莫霍面陡坡帶及其扭曲部位、凹槽帶的邊緣和強烈變化帶亦是強震活動區(qū)。

4.確定地震宏觀影響場。

地震宏觀影響場是指地震在地表所造成的影響及其分布狀況，用烈度表示。震例分析的結果表明，地震宏觀影響場有以下特點：

（1）多數地震極震區(qū)的長軸方向與發(fā)震構造走向一致，一般與區(qū)域構造方向也近于一致。當發(fā)震構造方向與區(qū)域構造方向不一致時，可能出現極震區(qū)和影響區(qū)不一致的現象；當構造方向復雜或不清楚時，可能出現不規(guī)則形狀分布。

（2）地震等烈度線一般均圍繞極震區(qū)呈橢圓形分布，長軸方向較短軸方向衰減慢。長短軸比值在極震區(qū)最大，最高可達5.3—5.6；在外圍地區(qū)逐漸降低，一般為1.1—1.8。此外，一般來講，震中烈度愈高，極震區(qū)長短軸比值也愈大。

（3）中國東、西部9度（特別是10度）以上地震的烈度衰減有明顯的差別，東部衰減慢，西部衰減快；尤以順構造長軸方向的衰減差別較大。這反映了中國的大地震與斷裂構造的關系密切。

在編圖中，依據中國140幅歷史地震等震線圖，采用等效面積法和直觀法確定地震影響場。

評價檢驗

（三）評價與檢驗。

根據上述原則和方法，一九七七年編制的中國地震烈度區(qū)劃圖是一張考慮了時間因素的地震區(qū)域圖，它給出的基本烈度是指某一地區(qū)在今后一百年內，在一般場地（Ⅱ類土）條件下可能遭受到的最大烈度。

這張區(qū)劃圖是以地震活動規(guī)律和地震構造成因分析為基礎的，有一定的科學性。從在實踐中檢驗的效果來看也是好的。自一九七六年八月三十一日至一九八四年四月底，在將近八年的時間內，在中國發(fā)生的77次7度（或 級）以上地震中，超過區(qū)劃圖上所示烈度的地震有23次，約占30%；其中有6次發(fā)生在小于6度的地區(qū)，8次發(fā)生在6度區(qū)內，8次發(fā)生在7度區(qū)內，1次發(fā)生在8度區(qū)內。其他地震沒有超過區(qū)劃圖上表示的烈度等級。由此可見，該區(qū)劃圖具有一定的可靠性。 2100433B