台灣地震頻發的原因與臨震預測和預警

講曆史的理工男 2024-04-23 21:56:23

4月23日淩晨2時26分和32分,台灣花蓮接連發生兩起6以上地震,最高震級6.3,震源深度10公裏。

台灣地震頻發的原因主要在于板塊碰撞。

由于台灣位于環太平洋地震帶上,地處歐亞板塊、菲律賓海板塊和琉球板塊的交彙處,地質構造複雜,活動斷層衆多,是世界上地震活動最頻繁的地區之一。平均每年發生大小地震超萬次,其中有感地震約100次左右。

板塊構造學說認爲:地球的岩石圈是由板塊拼合而成;根據提出板塊構造論綜合模型的法國地質學家勒皮雄在1969年給出的劃分,現今的全球分爲六大板塊。而台灣就是板塊碰撞與運動的結果,台灣上的中央山脈就是由于菲律賓板塊向西運動,與歐亞板塊碰撞使得地殼隆起而形成的。且至今菲律賓板塊還在以每年約82-88毫米的速度向西運動,這也是使得台灣地區成爲地震高發區的原因之一。地質專家專門列出了四大地震帶斷層:台南、嘉義六甲斷層;花東縱谷斷層;花量外海隱沒帶以及北部山斷層。

地震無法避免,只能提前預報預警以盡量減少人類社會的損失。對地震減災最重要的就是臨震預報,以及地震預警。

臨震預報就是在地震來臨之前,根據出現的多種征兆來預測短期內可能發生的地震。在這方面,中國處于領先位置。最有名的臨震預報發生在1975年2月4日,當時遼甯的海城發生了7.3級大地震,我國的科學家就提前預測到了可能發生地震,並及時采取了疏散措施。由于疏散及時,使得在當地近90%的建築損毀的情況下,傷亡人數降低到了1.8萬人,其中死亡人數1328人。而此地區當時有城市人口167萬和660萬農民人口。海城地震的准確預測開創了人類短臨地震預報成功的先河,也是至今爲止世界上最成功的一次臨震預報,被譽爲是世界上最重大的科學成就之一。後續,我國還在1995年7月12日05時46分成功臨震預報了在雲南省孟連縣發生的7.3級大地震。

臨震預報主要是在地震尚未發生時進行預測,而地震的預警地震發生後,依托預先設置在震源地附近的地震台網,在震後數秒內快速估算地震影響範圍和震害程度,在破壞性的S波和面波到達設防區域前發布警報的實時地震信息處理系統。

簡單來說,地震發生後會産生多種地震波,而地震預警就是利用其中兩種波:P波和S波傳播速度的差異來發布實時的地震警報。

P波,又稱壓力波,它是一種縱向的壓縮波,它可以在任何介質中傳播,其中在空氣中以聲波的方式傳播,它在地表中的傳播速度最快,大約每秒7公裏左右。

S波對地面的損害遠大于P波,也是地震破壞性的主要來源,它可以在固體和液體中傳播,在地表傳播的速度約每秒4-5公裏。

地震預警就是根據兩種波在地表中的傳播速度差異,當檢測到損害性較小的P波後,快速分析出地震的影響範圍和可能的影響程度,在危害性更大的S波到來前發出警報。

台灣地區有獨立且先進的地震台網預警系統,但是地震預警系統是在檢測到地震波後才進行計算,對于臨近震中40公裏範圍內的區域幾乎來不及發送預警警報,這個範圍也稱爲地震預警的盲區。由于這次花蓮地震震中過于接近,因此預警系統的及時性有所不及。如何盡可能的縮小地震預警的盲區,這也是地震預警系統亟待提升的一個問題。

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