地震来时地面为什么 "先颠后晃"?

11月20日

  很多经历过地震的人,都会有 "先颠后晃" 的感觉 —— 地面先是上下颠动,过会儿又前后左右晃动。这一现象的核心原因的是地震波的传播特性。

  一、地震波的种类与传播特点

  地震时主要产生两种体波,它们在地球内部传播,特性差异导致了 "先颠后晃" 的感受:

  纵波(P 波):质点振动方向与波的传播方向一致,地壳中传播速度为 5.5-7 千米 / 秒(约 6 公里 / 秒),到达地面时让人感觉上下震动。

  横波(S 波):振动方向与波的传播方向垂直,地壳中传播速度为 3.2-4 千米 / 秒,比纵波慢,到达地面时让人感觉左右摇晃,易出现站立不稳甚至摔倒的情况。

  此外,体波到达岩石界面或地表时会衍生出面波,面波主要在地表传播,能量最大、破坏最强,但速度低于体波(约 3.8 千米 / 秒),往往最后被记录到。强烈地震的面波可能在震后围绕地球运行数日,地面震动是这几种波共同作用的结果。

  二、"先颠后晃" 的实用价值

  估计震中距:震中区人们先颠后晃,随着震中距加大,颠与晃的时间差逐渐增大,强度逐渐减弱。若仅感觉到左右晃动或上下颠动很轻,说明震中较远;两者强度都不强,说明震级不大,无需惊慌,躲在室内避震处即可,避免跑出被瓦片等砸伤。

  助力地震预警:地震部门利用纵波和横波到达地面的时间差,研发了地震预警系统。电信号传播速度远超地震波,仪器接收纵波信号后,可在横波和面波到达前发出通知。距离震中 50 千米处,大约能提前 10 秒预警,具体时间与震中距及震源深度相关。

  三、地震预警的使用提示

  我国地震预警项目已基本建设完成,可通过手机接收地震相关信息。想接收到预警信号,需打开手机上的 "地震预警" 接收开关。

  (供稿:山东省地震局潍坊地震监测中心站 董敏 郑家军)