汶川特大地震的震级和断层长度

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1、汶川特大地震的震级和断层长度陈运泰中国地震局地球物理研究所，北京100081摘要震级修订是世界各国地震台网（中心）地震参数测定工作的常规工作的一个环节。汶川地震发生后，我国地震台网速报的汶川地震的“面波震级”为7.8级；5天后修订为“面波震级”8.0级。美国地质调查局（USGS）国家地震中心（NEIC）速报的结果是“矩震级”7.8级；不久，将其修订为“矩震级”7.9级。地震后翌日，我们由“地震矩张量反演”得出，汶川地震的“矩震级”至少为7.9级，所释放的“标量地震矩”至少为4.4×1021N·m。无论是“面波震级”，还是“矩震级”，汶川地震都要比唐山地震（“面波震级

2、”7.8级，“矩震级”7.6级）大得多。汶川地震的“矩震级”（7.9级）比唐山地震的“矩震级”（7.6级）大0.3级，表明汶川地震释放的能量比唐山地震释放的能量大约3倍！事实上，汶川地震的断层长度大约为300km，也是唐山地震断层长度（不足100km）的3倍多。汶川地震的震级大、断层长，从震源特性的角度说明了为什么这次地震会造成如此巨大的破坏。关键词震级面波；震级；矩震级；断层长度中图分类号P315.3+2文献标识码A文章编号1000-7857(2008)10-0026-02OntheMagnitudeandtheFaultLengthoftheGreatWench

3、uanEarthquakeCHENYuntaiInstituteofGeophysics,ChinaEarthquakeAdministration,Beijing100081,ChinaAbstractBriefdescriptionofthedeterminationofearthquakemagnitudeisgiventoexplainwhythemagnitudeofWenchuanearthquakechangedfrom7.8to8.0.Theauthorpointsoutthatthe"momentmagnitude"ofWenchuanearthq

4、uakeisatleast7.9,andcouldbeashighas8.3.WenchuanearthquakeandTangshanearthquakearecomparedbymagnitudeandlengthoffaultstoshowthattheenergyreleasedinWenchuanearthquakeisaboutthreetimesthatofinTangshanearthquake.Keywordssurface-wavemagnitude;earthquakemagnitude;momentmagnitude;faultlength2

5、008年5月12日14∶28（北京时间），在我国四川省汶川县发生了特大地震，造成了巨大的人员伤亡和财产损失。根据我国地震台网的速报结果，震级为7.8级。5天后，即5月17日，我国地震台网宣布将这次地震的震级修订为8.0级。那么，汶川地震究竟有多大？为什么要做修订？这还要从震级说起[1-2]。震级是用来衡量地震本身（相对）大小的一个物理量。我们是如何测量地震的震级呢？很简单，我们是根据在地面上测到的地面振动的强烈程度来测量。但是，因为同样大小的地震所引起的地震动在近的地方振动大，在远的地方振动小，所以必须把它由近到远振动幅度如何变化的规律即衰减规律事先搞清楚。同时，要

6、确定一个震级的起算标准，即究竟强度多大的地震是零级地震？然后参照它定1级地震是多大，2级地震是多大，等等。测定震级时遇到的问题是，在地面上测到的地震引起的地面振动，不仅仅是由地震的大小决定的，它还与地震波传播时所经过地方的性质大有关系。在不同的地层、沿不同的方位，地震波的速度都不一样，介质对地震波吸收的程度也不一样。所以，即使距离相同，在不同方位的地震仪记到的地震波动幅度，也会因传播地震波的介质的不同而不同。确定震级的时候，要考虑到地震波“沿途”衰减的情况，将传播路径的影响扣除掉。地震波传到了地震台上，有些地震台建立在很坚硬的基岩上，而有些地震台别无选择，只好建立在

7、松软的沉积层上。松软的沉积层对地震波有放大的作用。同样的地震波，传到地震台站下方的时候，到了松软的地方就放大，到了坚硬的地方不放大，所以地震仪记录下来的地面振动的幅度也不一样。因此，确定震级的时候，还要考虑到台站所处位置的土层和岩石条件。再有一点，地震是地底下岩石突然的错动，这个错动是有方向性的。地震发生的时候，向东发出的地震波和向北发出的地震波，在幅度上本来就可能不一样，即辐射有所谓的“方向性”，好比电视塔发射电磁波的时候，发出的波在不同方向的强度实际上是不一样的。在进行震级测量的时候，理应事先考虑到这些因素，才能够做到用同样的方法在不同的台站测出来相同的结果