第四节 双震中现象
根据P波的三维空间分布坐标,地震发生时,波源G点将在三个相互垂直的方向上发射出P波。其中,P0波和P1波射出地面,结交地面于A、B两点,设舌岩体倾角θ为45°,则两点间的距离为震源深度的2倍。一般浅源地震的深度在70公里以内,它相当于波源G点的深度;据此推算,A、B两点间的距离最远可达140公里。这样在地面上就会形成两个震中,这就是双震中现象。
例如,在5.12汶川大地震中,就出现了明显的双震中现象。在这场地震中,烈度在Ⅵ度区以上面积合计440,442平方千米,其中:Ⅺ度区:面积约2,419平方千米,以四川省汶川县映秀镇和北川县县城为两个中心呈长条状分布。
从烈度分布的平面图来看,等烈度线不是以断裂带中心为圆心,向外画等距离圆圈的扩散方式,而是在断裂带上展布。此次地震的破裂带呈“中间窄,两头粗”的哑铃状。哑铃的一头是汶川县的映秀镇,另一头是北川县县城。受外部地理环境影响,地表破裂带的表现形式主要为山体崩塌和地层错动。
按照P波的传播规律推断,汶川县映秀镇和北川县县城就是这场地震的两个震中。其中:A震中区是:映秀Ⅺ度区沿汶川-都江堰-彭州方向分布,长轴约66千米,短轴约20千米;B震中是:北川Ⅺ度区沿安县-北川-平武方向分布,长轴约82千米,短轴约15千米。围绕着这两个震中,断裂带一层层向外扩散,随着距离增加,烈度逐渐减弱,构成了一个椭圆形烈度分布图。
双震中现象是一种理论上的推测,它的形成主要与舌岩体的倾角θ有关,主要表现在两个方面:(1)倾角θ直接关系到F力在F1和F2之间的分配比例。如果θ角小于45°,那么,P0波就会明显强于P1波,双震中效应就会随之减弱,直至消失。(2)A、B两点间距离与θ角的变化有关,当θ角变大时,A、B两点间距离增大,就会出现双震中现象;反之,当θ角变小时,A、B两点间距离减小,双震中现象就会消失。