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抗震等级、设防烈度、地震震级之间的区别联系 一 、地震震级 地震震级是某次地震的属性，某个地震只会有一个震级。比如 1995年阪神大地震是矩震级6.8，2008年汶川大地震是矩震级 是7.9。 注意到，可能对于某次地震，不同媒体的报道有所不同，那是 因为他们采用了不同的震级标准。由于历史原因，不同的专家 学者发明过不同的震级标准，比如里氏震级、面波震级、体波 震级等等。比如说，有些国内官方媒体采用的就是面波震级， 所以2008年汶川大地震的震级为面波震级8.0。目前大家认为 比较合理的、应用较广泛的是矩震级。 震级是什么意思呢？简单说，震级衡量的是地震的大小，或者 严谨一点，地震所释放的能量的大小。某次地震所释放的总能 量是固定的，所以它的震级也是唯一的。 绝大多数地震是由断层引起的，地震所释放的能量的大小，取 决于引发地震的断层的大小、断层两边相对运动的距离、断层 处的岩石强度。断层的面积乘以断层移动的距离再乘以岩石的 剪切模量，得到的就是Seismic Moment，也就是所谓的地震 矩。这个地震矩的数值，直接反映了地震释放能量的大小。 而矩震级就是对地震矩的衡量，这两者之间的关系是 ，其中地 震矩 M0 的单位为牛乘以米。注意到，地震矩和矩震级之间是三 分之二 log 的关系。换言之，震级大一级，地震矩变为原来的 10 的1.5次方倍，也就是31.6倍；震级大两级，地震矩变为原 来的31.6 的平方倍，也就是 1000 倍。 简单说，8级地震释放的能量，是7级的31.6倍，6级的1000 倍，5级的31623倍，4级的1000000倍。 二 、地震烈度 地震烈度衡量的是某次地震发生之后对某个地区的影响。比如 说，1976年唐山大地震，震中唐山的烈度为 11度，天津的烈度 为8度，北京为6度，石家庄为5度。通常情况下，越靠近震 中最大，越远离震中越小。这也很好理解，越靠近震中受影响 越大，越远离震中受影响越小。 你可以想象成一个靶子，震中就是靶心 10环，外边一点9环， 再靠外8环。同样的地震，震中烈度可能是9度，往外50 公里 可能降低到8度，再往外 150公里可能降低到7度。由于地形 地质的不同，所以烈度的分布并不是个完美的同心圆，只是大 致上遵循着越靠近震中越大的规律。 烈度的大小与地震震级相关，但并没有明确的数值关系，而是 因为其它条件的不同而不同。简单说，烈度是一个主观性比较 强的参数，跟震源深浅、地震类型、地质条件等等都有关系， 不同的地震会有不同的情况。正如世界上没有两片相同的叶 子，世界上也没有两次相同的地震。同样都是6级地震，一个 震中烈度可能是7度，另一个可能会达到8度。 三 、抗震设防烈度 抗震设防烈度是某个地区的属性。比如说北京的抗震设防烈度 是 8 度，上海的抗震设防烈度是 7 度。 这个是怎么确定的呢？一定程度上，设防烈度的制定跟设防目 标相关。就拿北京来说，先统计一下历史上一定时期之内影响 到北京的历次地震，看一下这些地震引起的北京地区的烈度分 别是多少。比如说 1976年唐山地震是6度，某某年某次地震是 4度，某某年某次地震是5度……然后再利用统计学知识，根据 既定的可靠度目标，比如说，让设防烈度大于这些已经发生过 的地震烈度的90%，继而确定出一个设防烈度。换句话说，这种 情况下，所有可能发生的地震里，我能保证有90%的实际地震烈 度都小于我的这个设防烈度。 现在的抗震规范，采用的是 50 年内超越概率为 10% 的地震烈 度作为抗震设防烈度。也就是说，50年之内，发生比这个设防 烈度还大的地震烈度的可能性是 10%。折算下来，也就是俗称的 「475年一遇」。 什么意思呢？475年一遇的地震，今年发生的概率是475分之 一，也就是0.211%，今年不发生的概率是 1减去0.211%，也就 是99.789%。50年之内都不发生这样的地震，这个概率是 99.789% 的 50次方，也就是90%。而50年之内发生这样的地 震的概率，则是 1 减去 90%，等于 10%。 也就是说，我们的目标是 475 年一遇的地震。100年一遇的地 震，小意思，都在我们的设防范围之内，也就是俗称的 「小震 不坏」；500年一遇的地震，刚刚好跟我们的设防目标差不多， 次要结构可能会有小范围破坏，但是主体结构不会发生大的破 坏，也就是俗称的 「中震可修」；1000年一遇的地震，已经超 过了我们的设防目标，但是尽量通过合理的构造措施，保证结 构足够的延性和塑性变形能力，争取做到房子虽然变形很大， 但不会整体垮塌，保证逃生通道和逃生时间，这也就是俗称的 「大