余震 (aftershock)是地震序列中,主震之后的所有地震的統稱。在主震發生后,地下應力變得不穩定,能量充分釋放具有一個持續和衰減的過程,在震源區及其附近會發生震級較主震相對低的地震來解決能量釋放的問題。
主震后一般都有余震發生,余震有強有弱,持續時間也不相同,小的余震可能只是引起地面輕微震動,強余震可能引發受損建筑物進一步破壞倒塌,主震震級越大,余震持續時間越長,部分區域余震活動可持續數月至次年,甚至上百年。前震、主震、余震是一個相對的概念定義,在一定程度上可以相互轉化。
余震會隨著時間的推移發生次數和強弱逐步衰減,主要與主震大小有關,主震越大,余震的活動越強、次數越多。2008年5月12發生于中國的5·12汶川地震,震后共發生余震28000余次,其中5級以上的余震數十次,形成了一條長約300公里、平均寬度約30公里的致密地震活動帶。
定義
余震 (aftershock)是地震序列中主震之后的地震,余震的震級通常少于主震,發生在主震破裂面或其附近,由主震引起的斷層帶應力和摩擦特性的變化引起,對于板塊邊界的地震,余震的持續時間通常為幾年,位于穩定的大陸內部的地震,余震序列的持續時間可能達到幾十年甚至上百年。
余震分類
余震概念出自地震序列中對主震之后地震的稱呼,地震序列(earthquake sequence)是指某一時間段內連續發生在同一震源體內的一組按次序排列的地震;主震(mainshock)是地震序列中最大的地震。主震并不具有唯一性,如果地震序列中有兩個最大地震,稱為雙主震;前震(foreshock)是指地震序列中,主震前的所有地震。某個地震屬于前震、主震還是余震往往是地震事件結束后對比得出的(即一個地震序列),在地震事件發生的時間段內,隨著時間的變化,很有可能發生地震過后發生更大地震,前期的地震成為前震的變化。
地震序列分類(余震類型劃分)
地震序列按照不同的標準可以分為不同的類型,其常見的模式主要有“主震-余震型”“前震-主震-余震型”“群震型”三種,中國地震局1996年編印的《地震現場工作大綱和工作指南》將地震序列劃分為“主震-余震型”“前震-主震-余震型”“群震型”“孤立型”“雙震型”五種。
主震-余震型(前震-主震-余震型)
“主震-余震型”是第一次發生的地震是震級最大的地震,隨后在震中發生的為較小的地震。在地震活動模式“主震-余震模式”之前發生比主震小的地震活動為“前震-主震-余震型”?!爸髡?余震型”和“前震-主震-余震型”統稱為主震型地震,其特點是主震的震級高,最大地震與次大地震的震級之差大于等于0.6,小于等于2.4;主震釋放的能量占全部地震序列釋放能量的90%以上。
群震型
“群震型”是地震數量大于等于3,地震之間震級之差小于0.6的地震序列。其特點是沒有突出的主震,通過多次震級相近的地震釋放能量。?1960年智利大地震是群震型地震的典型代表,在1960年5月21日發生過9.5級地震之后的一個月內,智利境內連續發生了數百次地震,其中超過8級的3次,超過7級的10次;2023年2月6日的土耳其發生7.8級地震之后當天下午1點24分又發生7.5級震級,并誘發6.7級強余震形成典型的震群型地震。
孤立型
“孤立型”是主震震級和最大余震相差2.4級以上的地震序列。其特點是有突出的主震,余震次數少、強度低;主震所釋放的能量占全序列的99.9%以上,1983年11月7日中國菏澤市5.9級地震是孤立型地震的典型代表,其余震為3級左右。
雙震型
雙震型是短時間內發生兩次地震,最大地震與次大地震的震級之差小于0.6的地震序列。2023年2月6日的土耳其地震一天內雙發7.8級與7.6級地震是典型的雙震型地震。
余震成因
地震發生后,巖石破裂時會釋放能量到附近的巖石上,改變附近巖石的應力水平,在一定時間的積累下,附近巖石最終無法承受壓力而破裂,新巖石的破裂會釋放出新一輪能量并在巖石中形成新的斷層,新斷層形成的地震便是余震。
余震特點
余震定律
余震的影響
余震破壞程度占比
在一次地震序列中,造成主要損害的一般為主震,許多地震表明,在主震中受損的結構在隨后的余震中更容易發生嚴重的破壞和倒塌。主震發生后會增加結構的破壞,包括建筑物、構筑物、山體結構、水文結構等,當主震造成的易損性從30%增加到60%是,余震對結構易損程度的影響更為明顯,其損害度影響最大可超過15%。
次生災害
余震的累積破壞物體在余震期間二次受損從而形成如建筑物倒塌、高空物體墜落、橋梁損毀、山體滑坡、崩塌、泥石流等次生災難。
社會生產
余震可能造成電、水、氣管道受損供應中斷,道路損毀等社會基礎設施供應,導致生產設施受到破壞引發經濟發展的負面影響。
生理健康
余震還會引發遇險者的驚恐和焦慮,增加創傷后應激障礙。
余震預警系統
地震余震預警系統在地震減災中已得到應用,早在20世紀60年代,日本鐵路系統研發了 UrEDAS系統,該系統被應用在火車列車上,利用地震臺的觀測資料判斷地震的基本要素,如果檢測到強震發生該系統會通知列車采取制動措施避免脫軌。1989年加利福尼亞州的Loma Prieta地震發生后Bakun等人提出了地震余震的預警系統,該系統由震中區地面運動傳感器、中央接收器、無線電中繼器和無線電接收器共四部分組成,通過主震區較為密集的地震臺網監測余震,一旦有強余震發生立即發送預警,可有有20多秒的時間疏散,該系統在隨后時間里的測試表明余震預測的可行性,美國地質勘探局已經完成了可以部署在任何地方的便攜式余震預警系統。
近年來隨著科學技術的進步,各地區都建立了地震的余震預警系統,在充分利用震后早期階段余震信息上,利用包括Omi模型、Ogata模型、Helmstetter模型等模型對余震進行綜合預測,國際上展開在實施的“可操作的地震預測(OEF) 研究”計劃,在余震預警方面已取得有效地進展。
余震防范要點
余震歷史事件
參考資料 >
震后余震活動特點及防范措施.中國地震局.2023-05-01
大地震后的地震活動(余震等).日本氣象廳.2023-05-01
關于防范余震的有關知識.中國地震局.2023-05-01
一次大地震的余震 可以持續多久?.中國地震局.2023-05-01
Foreshocks, aftershocks - what's the difference?.USGS.2023-05-01
余震.日本氣象廳.2023-05-01
Strong aftershocks in the northern segment of the Wenchuan earthquake rupture zone and their seismotectonic implications.Springer Link.2023-05-13
Earthquake, Aftershocks.Springer Link.2023-05-13
地震知識百問百答.湖北省地震局.2023-05-01
“余震”這個詞消失了???真正的原因是什么?.地震的窗口.2023-05-01
地震序列及其分類.福建省地震局.2023-05-01
什么叫地震序列?.福州市防震減災中心.2023-05-01
破壞力巨大 土耳其連續強震屬“震群型地震”.中國新聞網.2023-05-01
什么是孤立型地震?.云南省地震局.2023-05-01
大森房吉.中國大百科全書第三版(網絡版).2023-05-01
Correlations and Bath’s law.ScienceDirect.2023-05-01
Correlations and Bath's law.ADS.2023-05-01
Chapter 14 - Gutenberg-Richter’s Law.ScienceDirect.2023-05-01
Framework for the vulnerability assessment of structure under mainshock-aftershock sequences.Science Direct.2023-05-13
Effect of Aftershocks on Seismic Fragilities of Single-Story Masonry Structures.frontiers.2023-05-13
中國地震局派出隊伍現場觀測 24小時嚴密監視余震.中央政府門戶網站.2023-05-13
Early warning system for aftershocks.USGS.2023-06-10
10,000 tremors.REUTERS.2023-05-13
海地,2010年.聯合國.2023-05-13
截至2009年3月12日12時汶川地震震區共記錄到余震49250次.中國地震局.2023-05-13