地震區域劃分

地震區域劃分

為了防禦地震，首先要估計各地發生破壞性地震的危險性和地震的強烈程度，以便採取適當的防禦措施。為此，世界各國通常把國土劃分為若干地震危險程度不 同的區域，在不同區域內採用不同的抗震設計標準，這項工作稱為地震區域劃分，或稱地震烈度區劃。描繪這種區劃的地圖稱為地震區域劃分圖。例如，早在蘇聯以可能發生的最大地震烈度為標誌劃分Ⅸ、Ⅷ、Ⅶ、Ⅵ度和Ⅵ度以下等區域；日本按地震活動性強弱劃分為 A,B,C三級區域；美國則劃分為3，2，1,0四級區域。中國在1957年和1977年做過兩次區劃，都是以可能發生的最高烈度（稱為基本烈度）為標誌進行區劃，分區從Ⅹ度遞降到Ⅵ度以下。各國的地震區劃，隨著科研工作的深入，都在不斷修改。當前的趨勢是以一定時期內和一定機率下的地面運動參數（如加速度或速度峰值）的等值線來描繪地震危險性的狀況,這沒有改變烈度區劃的意義,只是在方法和形式上有所發展。

地震區劃實質上是屬於長期地震預報的範疇，在科學上還遠遠沒有解決。它需要在大量完整的地震活動資料、地震地質資料和地球物理資料的基礎上，透徹地研究地震的發生規律、潛在震源區的分布、地面運動的衰減等基本問題之後，才有可能作出可靠的地震區劃圖。初期的區劃單純立足於歷史地震資料之上，並以當地歷史上遭遇過的最高地震烈度作為今後當地可能遭遇的最高烈度。後來有些改進，即根據歷史地震資料，按給定的機率來繪製烈度區劃圖。這種方法對某些歷史記載悠久和強震復發周期較短的地區有一定的意義，但對於大地震復發周期很長而歷史地震記載較短的地區則很不可靠。歷史資料總是欠完整的，有的地區根本缺乏歷史資料，有的時代沒有歷史資料保存下來。所以歷史記載上沒有發生過大地震的地區不等於今後也不會發生；發生過大地震的地區，在今後一定時期內也不一定再發生。為了彌補歷史資料的不足，地質學家從地質構造來尋找地震發生的地質條件，反過來又根據地質條件來預測未來可能發生的地震，他們還試圖從地層錯動痕跡及其年代來推測人類史前的地震活動。總之，如何把地震資料和地質資料加以綜合利用，以進行地震區域劃分仍然是未獲解決的難題。

1968年，美國科內爾(C. A.Cornell)提出一種方法，其特點是首先融合歷史地震資料和地質構造資料，劃定震源區，然後在機率基礎之上來預測一定地點的地震危險性。這個方法稱為地震危險性分析，得到廣泛的支持，並不斷有所發展。概括起來，這種地震區劃方法包括下列步驟：

①根據歷史地震的分布模式和地質構造條件劃分潛在的震源區。

②在各震源區建立地震頻度同震級大小的關係。

③假定地震發生的機率模型，最常用的是泊松模型。

④選擇地震烈度的表達方式並確定它隨震中距離的增大而衰減的規律，地震烈度常用地面運動的加速度峰值和速度峰值，或用烈度表所定義的烈度來表示。

⑤綜合上述因素，計算地面上任意格線點在一定機率下可能發生的地震烈度，最終畫出在等機率之下的等烈度線來描繪地震危險性的地理分布。

中國的地震區劃工作 　

中國1957年制定的烈度區劃圖有兩個原則：

①在一定地點，過去發生過的最高烈度，今後也可能再發生；

②同樣地質構造的地區可能發生同樣大小的地震。該圖的缺點是沒有給出適用的時間範圍。1977年制定的烈度區劃圖有較大改進。採用的方法接近但不同於目前國際上流行的方法。它的特點是把基本烈度定義為在一定地點和在今後一定時期內可能發生的最高烈度，把地震區劃的任務歸結為勾畫基本烈度的地理分布。具體的步驟如下：

①劃分地震帶，在劃分原則上側重於地質構造。

②預測各地震帶內在今後 100年中可能發生的各級破壞性地震的次數，預測方法綜合了機率統計方法和地震發生的歷史經驗。

③根據地質構造條件圈定預測的破壞性地震的發生地區（稱為地震危險區）。

④根據各地震帶歷史地震的烈度衰減規律，將地震危險區的圖件變換為烈度區劃圖。由此可見，1977年的中國烈度區劃圖是建立在長期地震預報的概念之上，確定性地預測了未來 100年內將要發生的地震的大小、次數和發生地區。

地震區劃的套用 　

地震區劃可用於抗震設計規範，以指導地震區一般性建設；亦可作為城鄉規劃和區域規劃的參考，以取得國土的有效利用。對於特別重要的工程，如核電站、大型水利工程樞紐、海洋平台等，設計者往往不能滿足於烈度區劃的規定，要求針對建設地點作地震危險性的特殊研究。通常的做法是深入研究以建設地點為中心的數百公里範圍內的地震活動性和地震地質，以判定可能發生的地震，推算其對建設地點的影響作為設計依據。這類工作也屬於地震區劃的範疇。