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对古代地震震级的判定
——以明代华县地震为例

2015-09-03吕蕊

黑龙江史志 2015年9期
关键词:震级里氏

吕蕊

(陕西师范大学西北历史环境与经济社会发展研究院 陕西 西安 710062)

对古代地震震级的判定
——以明代华县地震为例

吕蕊

(陕西师范大学西北历史环境与经济社会发展研究院 陕西 西安 710062)

在现代社会中,人们通过精确地计算来划分地震等级。但在古代社会中,并没有系统的完备的震级划分标准,那么如何确定古代地震的震级。本文以明代华县地震为例,根据史料中相关数据的记载,对比现代地震震级的划分,从而对古代地震的震级做出一个初步的判定,希望对研究古代地震有一定的帮助。

震级;烈度;古代地震

引言

地震,作为地质灾害的一种主要方式,从古至今一直影响着人们的生产生活。随着科学技术的发展以及知识的累积,人们对这一灾害的认识越发的深入及科学。现代社会中人们根据精确的计算来判定地震的震级,然而在古代社会中人们并没有震级这一概念,那么如何判断古代地震的大小,本文欲通过对现代地震震级和烈度的分析对比古代史料中对于地震的记载,从而对古代地震的震级做出初步的判定。

一、现代地震的震级和烈度划分

震级,是通过测量地震波中某个震相的振幅来划分震源放出的能量大小的等级,是衡量地震本身大小的一个量。国际上一般通用里氏震级来表示地震的大小。里氏震级又称近震震级,是由观测点处地震仪所记录到的地震波最大振幅的常用对数演算而来的。目前国际上通用的里氏震级分级表,将地震震级分为10个层次:

1.里氏规模2.0以下,程度极微,地震影响很小,几乎没感觉,全球每天约8,000次

2.里氏规模2.0—2.9,人一般没感觉,设备可以记录,全球每天约1,000次

3.里氏规模3.0—3.9,经常有感觉,但是很少造成损失,全球每年约49,000次

4.里氏规模4.0—4.9,室内东西摇晃出声,不太可能有大量损失。当地震强度超过4.5级时,已足够让全球的地震仪监测得到,全球每年约6,200次

5.里氏规模5.0—5.9,可在小区域内对设计/建造不佳或偷工减料的建筑物造成大量

破坏,但对设计/建造优良的建筑物则只会有少量的损害,全球每年约800次

6.里氏规模6.0—6.9,可摧毁方圆100英里以内的居住区,全球每年约120次

7.里氏规模7.0—7.9,可对更大的区域造成严重破坏,全球每年约18次

8.里氏规模8.0—8.9,可摧毁方圆数百英里的区域,全球每年约1次

9.里氏规模9.0—9.9,摧毁方圆数千英里的区域,全球约每20年一次

10.里氏规模10+,至今还未有过相关记载,在地球上极其罕见,至今未被记录

上述是国际上通用的里氏震级表。在中国,虽然我们也采用这种里氏震级划分方式,但在具体的分级上略有不同。我们一般将震级分为9个等级,不将里氏规模10+的划分进来。我们通常把小于2.5级的地震称为小地震,2.5—4.7级地震称为有感地震,大于4.7级地震称为破坏性地震。震级每相差1.0级,能量相差大约30倍;每相差2.0级,能量相差约900多倍。

震级是对地震大小的一种表示,除此之外,地震烈度则反映了地震对地表及工程建筑物影响的强烈程度。地震烈度是在没有仪器记录的情况下,凭地震时人们的感觉或地震发生后器物反应的程度,工程建筑物的损坏或破坏程度、地表的变化状况而定的一种宏观尺度。我国1999年重新编订的地震烈度表中,将地震烈度划分为12个等级(表1)。

表1 《中国地震烈度表》

注:1~5度以上人的感觉为主;6~10度以房屋震害为主;人的感觉仅供参考;11、12度以表现象为主。11、12度的评定,需要专门研究。《中国地震烈度表》由中国地震局于1999年4月修订。

对于现代发生的地震,我们都可以都过计算等来测定其震级。但是在古代中国,人们还没有建立一个较为完备的系统的评定方式,那么如何判定古代地震的震级?本文将以明代华县地震为例,对古代地震震级做一个初布的判定。

二、对明代华县地震震级的分析

明嘉靖三十四年十二月十二日夜,强烈的地震突袭了汾渭谷地,即陕西省华县地区。据《明实录》嘉靖卷记载:“十二月壬寅,是日山西、陕西、河南同时地震,声如雷,鸡犬鸣吠。陕西渭南、华州、朝邑、三原等处,山西蒲州等处尤甚。或地裂泉涌,中有鱼物;或城郭房屋陷入地中,或平地突成山阜;或一日连震数次,河渭泛涨,华岳终南山鸣。河清数日,压死官吏军民奏报有名者八十三万有奇。时致任南京兵部尚书韩邦奇,南京光禄寺卿马理,南京国子监祭酒王维桢同日死焉。其不知名未经报者不可数计[1]”。关于明代华县地震,《明史五行志》也有相关记载记载:“十四年春正月庚戌朔,陕西地大震。已末,大祀天地于南郊。二月乙亥,罢陕西织造中官。”[2]

首先我们从地震的破坏程度来分析明代华县地震。作为亲历这次地震的幸存者,进士秦可大在其《地震记》中写到:“是夜,予自梦中摇撼惊醒,身反复不能贴褥,闻近榻器具,若人推坠,屋瓦暴响,有万马奔腾之状,初疑妖祟,俄顷间头所触墙划然倒矣,始悟之,此地震也。”[3]《明实录》中也有相关记载,“或地裂泉涌,中有鱼物;或城郭房屋陷入地中,或平地突成山阜;或一日连震数次,河渭泛涨,华岳终南山鸣。”[4]《华阴县志》记载当时地震的情况是:“声如雷,鸡犬鸣吠,河渭涨壅,数日华岳鸣。其初发也,自潼关蒲坂奋暴,突撞如波涛沸腾,四面溃散,随各以方向慢缓,而受祸亦差异焉。”[5]从这些珍贵的文献中可以看出,在这次地震中,人们有着强烈的震感,房屋坍塌,鸡犬相鸣,大地出现断面,平地上升,山体崩裂,或出现地陷,或出现喷涂,既有地鸣,又有泉涌。只有在地震烈度为11级以上时才会出现上述的这些情况。

其次我们还可以根据地震的影响范围来分析。明代华县地震的震中地区在渭河下游的渭南、华县、华阴、潼关和山西的永济一带,波及陕西、甘肃、山西、河南、宁夏、河北、山东、湖北、安徽、江苏等十省区。据各县志、州志记载,记有破坏的州县共96个,最远的450km,面积达28万km2(如图1)。对照前面国际通用的里氏震级表,摧毁方圆数百英里区域的地震,震级划定在8.0—8.9之间。

但是只根据范围的大小不能够充分说明华县地震的震级大小。我们还可以参考史料中有关受灾情况的记载来进一步分析华县地震的破坏程度。

地震的死亡人数也是考证其震级的重要史料之一。《明实录》嘉靖卷记载:“河清数日,压死官吏军民奏报有名者八十三万有奇。时致任南京兵部尚书韩邦奇,南京光禄寺卿马理,南京国子监祭酒王维桢同日死焉。其不知名未经报者不可数计。”秦可大在其《地震记》也写到:“受祸之大,潼蒲之死者记七,同华之死者记六,渭南之死者计五,临潼之死者计四,省城之死者计三,而其他州县,则以地之所剥削近远分浅深矣。”《赵浚古文集》中也有记载:“自平凉至渭南、民多死,小县千人,大县到数千;自渭南东至陕、北至甘泉及蒲解,举城皆没,口皆数万”。虽然根据现代人的研究推测,华县地震的死亡人数并没有史料中记载的“八十三万有奇”这么多,但根据对有关资料的调查研究,明代华县地震的死亡人数在39—45万人之间。是截至目前为止,世界上死亡人数最多的一次地震。

因此,一般震级小于8.0,烈度小于10度的地震是不可能造成如此大的人员伤亡的。根据以上的资料分析,明代华县地震的震级应该在8.0—8.9之间,同时与现代汶川8.0级地震的受灾面积和破坏程度对比,明代华县地震震级与其相似,因而明代华县地震的震级范围应该缩小到8.0—8.5之间。

三、对古代震级的初步判定

根据上述研究,我们可以对唐朝甘肃天水地震震级进行分析研究。据《新唐书》记载:“开元二十二年二月壬寅,秦州地震,西北隐隐有声,圻而复合,经时不止,坏庐舍殆尽,压死四千余人[6]。”这段话的意思是说,在唐代开元二十二年(734年)二月十八日,在秦州(即今天的甘肃天水地区)发生地震,西北部地下隐隐有声,地表断裂继而复合,时时不能停止,房屋基本被毁,压死人数多达四千余人。关于这次地震《资治通鉴》中也有相关记载:“开元二十二年,二月,壬寅,秦州地连震,坏公私屋殆尽,吏民压死者四千余人;命左丞相萧嵩赈恤。[7]”而在《山右石刻丛编》卷七《大唐故宣威将军守右武卫中郎将陇西董君墓志铭》中写道:“时天水地震,陵迁于谷,城夏于隍。公谋去故绛,制造新邑。[8]”

关于这次地震,时间地点都非常明确,但是地震波及范围记载很少,几乎未有提及。怎样确定这次地震的震级?根据史料中记载,能够听到地震时巨大声响,且出现了地表断裂的现象,足以说明人们有很强的震感,房屋破坏严重,因而根据地震烈度表,这次地震的地震烈度在9—10度。同时,根据资料中记载房屋摧毁,被压死人数达四千多人,唐朝时期,秦州属于陇右道,是人口较为稀疏的地区,因而在较小范围内不可能造成人数如此众多的死亡,其受灾范围必定在上百公里以上,对比明代华县地震的死亡人数,其影响范围不会大于明代华县地震,因而这次地震的震级范围在7.0—7.9级之间。而地理学者贺玉亭、谢原定也在1980年01期的《西北地震学报》发表的《734年3月19日甘肃天水地震震中位置考》中通过对《旧唐书》、《水经注》等史料的研究论证指出,这次地震的震级在7.5级左右,与我们得出的结论相一致。

综上所述,根据现代科学所划分的地震等级,对比史料中记载的古代地震发生时所产生的现象以及对地形地貌的影响,人们的感知和受灾情况的记录从而对古代的地震的震级做一个初步的判定,有利于有进一步的认识古代地震,也便于统计和研究各等级地震在我国发生的频率和次数,为研究地震灾害提供一定的便利。

[1]宋立胜:《1556年华县8级大震死亡人数初探》,《灾害学》,1989年12月刊。

[2]陈运泰,刘瑞丰:《地震的震级》,《地震地刺观测与研究》,第25卷第6期,2004年12月。

[3]勒强:《唐代地震灾害初探—以两〈唐书〉为例》,《唐史研究》,2012年3月。

[4]张寿祺:《唐代的地震与劳动人民向大自然的斗争》。

[5]王洪军:《唐代人口数量及其地理分布》,《东方论坛》,1999年第3期。

[6]费省:《唐代人口数量及其地理分布》,《中国历史地理论丛》。

[7]苏克忠:《华县大地震及其震害考证》,《水利水电技术》,1990年第12期。

[8]贺玉亭、谢原定:《734年3月19日甘肃天水地震震中位置考》,《西北地震学报》,1980年01期。

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