一次地震只有一個震級汶川地震三大科學問題

●強烈地震會不會伴生氣象災害?    ●此次地震釋放能量有多大?    ●地震成因與機制又是什么?

5月12日14時28分四川省汶川縣發生7.8級強烈地震后，記者采訪了中國氣象局首席預報員喬林和中國地球物理學會天災預測專業委員會常務副主任、中國地震局研究員耿慶國。

汶川強震會不會伴生氣象災害?

強震之后需防黃河長江汛期漲水

本月17日及19日~20日將有兩次降水發生

中國氣象局首席預報員喬林告訴記者，本月17日及19日～20日將有兩次降水發生，前一次較弱而后一次明顯。

喬林說，5月12日14時28分四川省汶川縣發生7.8級強烈地震后，中國氣象局即于當日16時45分啟動2級應急響應行動，密切關注震區正在發生的中到大雨，會不會在局部地區發生泥石流。他認為，引發地震的地下能量對大氣的影響是有限的，氣象變化主要是與天氣系統變化有關。他說，依照既往認識，震后短期內，這種能量對降水會有影響，譬如增加降水強度等。

中國地球物理學會天災預測委員會常務副主任耿慶國告訴記者，為探索6級以上地震的中期預報問題，多年來，他一直從事旱震關系研究。

耿慶國認為，大地震孕育過程中，會有氣象效應存在，甚至能影響和改變臺風路徑和寒潮路徑。他說，震源體所在處，可通過引誘臺風逼境而造成特大降水，通過引誘寒潮逼境而造成急劇降溫;因而汶川強震之后，黃河上中游和長江上中游在汛期降水強度會增大。

關于在地震孕育過程中氣象變異的物理成因，耿慶國認為，作為地球內部特別是地殼和上地幔矛盾運動的產物，地震的直接因素仍然是地應力的集中所致。在孕震過程中，不僅有力學過程存在，而且同時伴隨熱、電、磁等物理化學過程存在，因而在震源體積內及其前兆異常場區域中，有可能由地下釋放的熱能、電磁能、化學能以及載熱、載電物質流上升到地表，這些都有可能造成低空大氣異常現象;而地下舊有的斷裂帶和在孕震過程中新產生的微破裂，有可能提供地下物質能量上涌通道。亦即是說，在大地震孕育過程中，由于地熱增高使近地面出現干熱特征，導致空氣中水汽含量大大降低，平均絕對濕度變小，從而改變云的狀況，亦由于根本缺乏水汽條件而不易產生降水，出現地表面干旱局面。孕震過程中造成干旱的原因，除地熱變化這一根本因素外，地球內部電場和低空大氣電場的相互作用，亦是一個重要因素。

此次地震釋放能量有多大?

九成能量消耗在地球內部

有報道稱，汶川地震釋放的能量相當于400多顆當量2萬噸TNT炸藥的原子彈。此次地震有無如此巨大能量?耿慶國并未否認這種估計。然而他說，“不過，地震釋放的總能量通常有90%消耗在地球內部，僅有約10%以地震波的形式傳到地表。”

耿慶國介紹說，地震波分為3類：縱波最先到達地面，從而使地面上下振動;接著是使地面發生水平晃動的橫波;離震中很遠的人們感受到的則是一種表面波，這種地震波只能沿地表傳播，且具有較大破壞力。

汶川地震使許多地方的人們感受到大地晃動，據說除黑龍江、吉林、新疆外，全國大多數省市均有震感。汶川地震波及范圍之大，甚至超過1976年的唐山大地震。對此，耿慶國稱，這次地震仍屬淺源地震，唐山地震震源11千米，這次地震震源比唐山要略深一些，地震波擴散范圍亦更廣。

耿慶國說，地震一般發生在地殼或上地幔中，而給地面造成影響的主要是震源不深于60千米的淺源地震。對平均半徑為6371千米的地球來說，震源深度只是表面薄薄一層，而地震對地面蕓蕓眾生的巨大危害又使其堪稱地球的“皮膚癌”。由于地球自轉速度的不均勻性，使得地球內部物質密度分布不均，加之地球內部物質自身的物理化學作用，從而導致地殼巖層變形、斷裂、錯動，造成地震。

耿慶國說，地震震級是不能草率確定的：“震級每高1級，地震波能量就增加33倍，7.8級的汶川地震，其能量約等于33個6.8級地震”。

地震成因與機制究竟是什么?

汶川處于我國南北地震帶

此次地震緣何發生在汶川地區，其成因又是什么?耿慶國告訴記者，從世界范圍看，全球地震活動大致劃分3個地震帶，即環太平洋地震帶、地中海喜馬拉雅地震帶、海嶺地震帶。中國地震主要分布在5個區域和23條地震帶;汶川地處我國一個大地震帶——南北地震帶，該地震帶從我國的寧夏經甘肅東部、四川西部直至云南，是一條縱貫中國大陸、大致南北方向的地震密集帶。

耿慶國列舉兩個實例：1976年8月16日，松潘、平武之間發生7.2級地震。地震屬雙震型，主震之后又發生當月22日6.7級地震和當月23日7.2級地震;1933年8月25日疊溪發生7.5級地震，屬主震余震型，地震引發山崩、滑坡，形成3處100多米高的攔河壩、3處大的地震堰塞湖，造成岷江下游斷流45天。

耿慶國指出，天然地震分為3個類型，構造地震、火山地震和陷落地震。其中，90%以上的天然地震屬于構造地震，汶川地震就屬于構造地震。它的發生是由于地質構造活動中地下巖層受地應力作用，巖層強度不能承受，就會發生突然、快速破裂或錯動。巖層破裂或錯動時會激發出一種向四周傳播的地震波，當地震波傳到地表時，就會引起地面震動。

一次地震只有一個震級，但它所造成的破壞和影響程度，在不同的地區是不同的。地震的破環和影響程度就是地震烈度。“這次汶川地震震級為7.8級，震中地區的破壞力度即烈度可達10度～11度”。耿慶國說，烈度達到4度，就可使睡夢中的人們驚醒，以及在室內的人跑到室外，6度以上就會造成房屋損壞，8度以上就會造成地面破壞。