地震的话会给人们财产造成巨大的损失，那么今天就跟大家漫谈一下。地震的话就是，通俗一点说，岩石受到构造作用产生力，力超过它的强度那么就是地震了。那么地震开始发生的地方叫震源，但是实际上一个大的地震的话，从震源也可以延伸十几公里甚至上百公里，所以是一个很大的断层破裂，但最初开始发生的一点叫做震源。震源，地面上对的的话就叫震中。一般来说的话，这个震源上面的话，震中的话，也就是烈度最大，就是破坏程度最大的地方，但也不见得个个都如此。那么谈到地震还有两个最常用的，一个是震级，一个是烈度。 震级是反映地震本身的大小，烈度是反映你所在地受到的破坏的程度，所以有一些评估的表格，感兴趣的同学上网上一查就可以看到了。那么不同的震级相当多少吨TNT炸药，这个相当能量是多少焦耳，那么这个都有一些表格，我们也不细看了。那么非地震专业同学经常问的一个问题是震级，还有我们国家报的震级有时候报的有时候又变了，跟国外的也不一样，所以作为一个硕士研究生的话，应该是有一些这方面的常识。那么地震发生的时候的话，我们有体波，就是有震波，像最上面的一个，震动方向和波传动方向同样的。那么还有S波，它震动的方向是上下的，但波的传播是水平的。如果在波射到界面上的时候，干涉叠加还可以形成所谓面波，就像这是一种面波，叫做 Rayleigh 波，这种面波叫做 Love 波，面波的特点，是地表的话，这个震荡是比较大，越往下，是震动比较小，你看这个底下几乎没有变，上面很大。这个是水平震动的也是这样，上面的话水平震动，随着深度的话很激烈，这个看起来好像上下，其实是左右在震动。 我们根据记录到的波的振幅的大小的话，就可以确定地震的震级，一般的地震仪说原理有一个摆，摆有一个惯性，实际上不动的，但是在地动的时候，地和摆相对就运动，我们一边拉着直走，我们随着地一起动，看着好像摆在摆动，就记下了一个地震的。典型的记录图，对地下震的地震就这样的记录图，第一个到的是P波，P-Wave，第二个到的是S-Wave，一个S波。怎么根据这个记录的大小去记录大小，我们先看一下是近震的还是远震的，因为两个波形很不一样，近震的我们根据S波的最大振幅来定它的地震的大小，远震的就前头的P波，这个S波都很小，很不明显了，所以往往后头看这个大的，并不是跟那个大的不对应了，这实际上是面波了，我们根据面波的振幅，而且要考虑它的周期，选一般选20秒周期的面波来定它的震级，那么这是R1，R1是地震传过来的面波，R2是沿着地球另一侧传过来的面波，R1传过来绕着地球转了一圈就叫R3，R2传到这以后又到地球又绕了一圈就是R4，所以这是地震波的一些基本特点。那么就发现了一个特定的地震，随着距离越远，记录到的S波的最大振幅就越小，我们可以叫它虚线，如果我们记到的一个地震，也在不同距离台上有一些惯性资料，比它低，说明震级比较低，比它低。如果记录的振幅都比它标准的要大，说明我们这个地震震级比较大。所以震级就是S波最大振幅的对数减去一个参考的数，那么就是震级。 有一个地震，我们知道它离这里多远，量了它的振幅是多大，画上一条杠，那么这里就0、1、2、3、4，就定出一个震级来了，这就把那个公式简单的以算图的形式表示。这种的话一般是局部的，叫Inter Core的，区域的这种震级叫ML，但是在地球的话，是有一个液态的核，就不能传播P波，那么又有一个固态的核，就又可以传播P波了。所以真正P波，另外因为底下的波数比较快，地上波数比较慢，所以波不是走直线的，而是拐着弯走的，就是一边是泥泽，一边是大陆，你虽然是直线距离最短，但是你要跑的最快，你是先从泥地上跑到马路上，从马路跑过去再跑回踩一段泥，跑的很快。大自然是聪明的，总是选择时间最短的路径，所以波是这样传播的。但是即使这样，到这个距离以后呢，因为有液体存在，S波不能在液体里传播，所以这里的话就会有P波、S波的影区，直达的P波、S波的影区了。所以的话，你如果在这里发生一个地震，你说要再用S波定震级，根本就没有S波了。如果这样的情况下，我们就需要用别的波，像我们远的地震，面波比较发育，我们就需要用面波去定震级，那么基本原理也是一样的，要用一定周期的面波的振幅，对数减去一个参考值，那么就得到我们面波的震级。那么类似的体波，远震的体波也可以有类似的需求。 那么，还有一种震级是根据力学上意义，就是它地震的时候有一个错动，释放了多少力距，就叫距震级，这有物理力学意义的描述它大小的。那么，第一个地震的话，我们说一个地震，就有一个震级那就最好了，我们不论什么方法去定，大家都是一样的。但是实际上，如果我们把这个距震级作为标准的话，那么你用一个ML局部震级的话，定到6级多以上的话，它就会有一个叫震级的饱和，就哪怕发生了一个9级地震，但是你用一个区域震级这个ML定的话，最大的话也就

我们的国家，过去一般认为，这边的话有琉球海岛，这边有需要岛链，那么这边的话，印度尼西亚的一些岛链挡着，所以无论是印度洋大地震、太平洋大地震，都被这些岛链挡住了，而且我们国家大陆波很长，所以它的消耗很大，可能这个影响的不严重。但是我们过去的话有一个学生，叫李云春，就做了一下，因为在这里的话，有一个马尼拉海沟，欧亚板块的板块俯冲到菲律宾板块之下，这里的话是有琉球海沟，是菲律宾板块俯冲到欧亚板块之下。那么这个俯冲带一般是可能发生比较大的地方，我们如果知道了比较小的地震频率也可以去估计大地震发生的频率，所以如果这种地方发生一个8级地震的话，那么8级地震可能造成一些危险的区域，有一些地方可以达到一米以上。那么在日本去年311的地震以后的话，我们另一个学生景惠敏又算了一下，如果这个地方发生不是8级，发生9级地震会有什么样子的，那就比这还要厉害了。临海地方可以有5米浪高，5米浪高是一个平均的触网底下的值，我们知道钱塘江的大潮，虽然一般的潮水也就1米左右高，大家那个特殊的地形，你可以造成很高的浪，甚至把观潮人卷走。所以的话，如果是正在发生9级地震的话，那么就需要对沿海的一些地方，特别重要的工程的话，应该是做一些具体的细致的研究。当然，8级地震的时候，我们那时候估计发生的概率，大概也就是0.001每年，我们算的时候，因为还没有太多的证据，但是最近的话，前几天西沙群岛上，有人发表了一个中国科技大学的文章，就是在西沙他们找到了一些海啸的证据，估计那年份是公元一千零多少年的，所以在某种程度上的话，跟我们计算的话，也是对应的上的。那么海啸的预警，应该是比较容易的，发生地震，有足够长的几十分钟几个小时几十个小时，完全可以很迅速的计算，估计做住海啸的预警，主要问题是虚报的问题，因为并不是所有的地震都会引起海啸，有些地震比较浅，海底错动了，引起了水体的位移，那么会有海啸。同样一个大地震发生的比较深，地海比的地方并没有大的变形，那可能就没有海啸。所以一般来说，除了地震仪之外，还需要在海面上安一些浮标，底下连着一些压力计，当海水起伏的时候，几十个厘米的变化都可以测出来的。如果你按预报的时间，这里应该有海啸了，有个几十厘米的变化了，你可以说了，真有海啸，下面应该采取预警。如果这里根本记录不到，海水还是很平的，那么就说明这是个虚报，你可以撤销。所以你们经常可以看到，报纸上登，发出海啸警报，然后又解除了，那么这都是很正常的。 地震预警的话，就比这要更困难和复杂一些了，基本上概念在1868年就有人提出来了，但是真正付诸实现的话，也不算很近吧，因为上个世纪60年代就开始陆陆续续有一些国家就都做起来了。它的原理就是说，地震临近还能记到，用无线电也好，用有线电也好，用光速传到远处去，让远处提前做准备，我们还可以争的几秒或者若干秒，这里发生地震，那么临近的台站已经记到了，就赶快用无线电送到远处去，等地震波到远处的时候，它已经提前可以做一些准备了。 在世界上有一些国家已经安置了这种，有一些国家正在建设，这张图里面，我们大陆还没有做。像日本当时已经做了，特别是配合它的高速铁路做了，就发生过这样的一次事件，一个地震，地震之后触发它自动预警系统，所以这个火车就刹车了，否则当在隧道里头，刹车出了隧道以后的话，因为出了隧道地基比较差，震动会比较厉害，所以这个车就出轨了。但是的话，这个车刹住了，没有翻车也没有人员损害，所以这种预警系统是真正发挥作用的。但是预警系统要给出一个地点、震级，还有峰值的加速度，就是你地震传到你各个地方的时候，到底影响是多大。然后决定应该发布什么样的警报。 这个东西的话，说起来也容易，难是难在怎么报大地震，因为你一个小地震，可能有几个台基道，你要发个预警的话，那么就是一个虚的预警，因为到远处的话根本没有影响。我们人的话，是有句话，三岁看大，七岁看老。地震的话你前三秒、前五秒看出它是一个大地震，还是一个小地震，因为一个大地震的话，可能要几十秒，甚至上百秒的时间，陆续发展才是大地震。这东西能不能三秒就看终身，也能也不能，小时候聪明的，长大了可能比较聪明，小时候要是个智力有缺陷的话，那么长大了也是有病的。但是反过来的话，小时候不是那么聪明的，长大也可以努力。所以地震学家要解答这个问题，就要找一些根据了，我前三五秒能不能看出来将来长大是什么样子。他们也做了一些研究，有些人认为，这个时间还有一些周期等等的一些特殊的比例来定记录，可能找出一些经验关系来，就从前几秒的测量结果，可以预报它的震级的大小。当然你看这个数据很散的，你看到这个数学画一条线很好，但如果你看到一个这个点，或者看到一个这个点，同样的这个点在这里，这个点对应的就是四级地震，这个点对应的是五级地震，这个点对应可能是六级地震，所以你根据这样一个观测点去预报它的震级是多少的话，那么可