地震来了什么感觉,为什么我不是“先颠后晃”?
佛山防震 2023-08-18 16:51

最近经常收到一些网友询问:“我这里咚咚咚响了好几声,是不是地震了?”“我这里晃了好久,怎么没收到地震信息?”

能看得出来,大家对于自己身边是否发生地震还是很关注的,但可能大部分朋友还是区分不出地震与其他振动的区别。今天就来讲讲,地震时你会有啥感觉。

先上结论:地震波来时先颠后晃,但你的感受取决于你在哪里、地震在哪里、以及地震有多大。


为什么是“先颠后晃”?

很多经历过地震的小伙伴,都有“先颠后晃”的感觉——地面先是上下颠簸,过会儿又前后左右地晃动甚至“摇滚”。

2021年2月13日日本福岛东部海域发生7.3级强震。左图可见明显颠簸,右图为剧烈摇晃

而这正是因为不同地震波传播速度和方式不同造成的。

地震产生的能量以地震波的形式向四面八方释放,其中最主要的是体波,包括P波(纵波)和S波(横波)。

P波到达地面时,人们会感觉上下颠簸。S波到达地面时,人会感觉左右摇晃,像在风浪中船只的甲板上一样站立不稳,甚至摔倒在地。P波传播速度快,速度约为5.5-7千米/秒,S波比P波慢,传播速度约为3.2-4千米/秒。

体波(左图P波、右图S波)

当体波到达岩石界面或地表时会衍生出面波,面波也分为两种,分别是勒夫波和瑞利波。面波能量大、周期长、速度最慢,可以传播得更远。遇到面波时,人会感觉上下左右来回“摇滚”。如果地震非常强烈,面波可能在震后围绕地球运行数圈。

面波(左图勒夫波、右图瑞利波)

以上是“先颠后晃”的原理解释,具体到个人在地震中的感受,主要与你在哪里、地震在哪里,以及地震有多大有关。

你的震感可能是这样的


如果地震比较大的话

当你就在震中附近,你会突然感到一阵剧烈的颠簸,随即是剧烈的摇晃,让人无法站立,家中乱作一团。如果这是一场罕见的大地震,晃动可能会持续几十秒甚至几分钟。

如果大地震离的较远,你会先感觉到一次轻微的颤动,过一会才能感受到剧烈摇晃。

2017年墨西哥7.7级地震,人们在感受到颠簸后纷纷走出办公室,随后开始剧烈的晃动

如果地震比较小的话:

当你离震中比较近时,可能只会感到先感受到小幅度的颠簸,接着是几下强烈的晃动,晃动很快就会停止。

当你离震中比较远时可能根本不会有感觉,或者只有当你静止时才能感受到几下轻微的晃动。


除了上面提到的你和地震的距离、地震的大小,影响震感的还有你的脚下是沙土还是石头。

当地震波在地球内传播时,柔软的厚沉积物会放大震动,砂子、松软的土壤,甚至粘土都会使震感增强。例如,1985年9月19日墨西哥西南海岸发生8.0级地震,离震中400公里远的墨西哥城反而成了破坏最严重的地方。因为墨西哥城处于沉积盆地,城市下方松散的沉积物放大了地震动效应,墨西哥城感受到的晃动甚至超过了震中附近。

如果脚下是坚固的岩石,相比柔软的土层,我们感受到的震动则会弱一些。

1985年9月19日墨西哥西南海岸发生8.0级地震,离震中400公里远的墨西哥城反而成了破坏最严重的地方


为什么不是“先颠后晃”?

看完上面的解释,肯定会有一部分朋友说:不对,我经历的地震不是这样的!

大家的体验都是真实的,与“先颠后晃”并不冲突。


“那次地震我就在震中,一直晃得很厉害,根本分不清先后”


地震波再慢也是一秒钟传几千米,要是震源很浅且就在你脚下,P波和S波几乎同时到达,自然是分不清颠和晃。



“那次地震我就感觉摇了几秒钟,后来看新闻才知道是地震了,还挺大呢”


因为地震波在传播过程中会持续衰减,一般来说距离震中越远,人们感受到的也就越轻。尤其P波衰减的速度很快,如果你距离震中很远的话,可能就感受不到P波带来的上下颠簸,只有轻微的晃动。



“那次地震我在顶楼,感觉天旋地转的,怎么一楼的邻居感觉不强烈呢”

有句谚语“一楼睡觉,二楼摇晃,三楼四楼又跑又叫”说的就是这回事。

任何建筑物都不能做成铁疙瘩一块,总是通过柱、梁、墙、板等构件拼搭而成,并让它在地震波的作用下保持一定的“结构响应”,允许它以某种振型震动起来。需要认识到,这种结构性的振动并不是坏事,只有保持地震时刻的合理振动量才能消耗掉地震波的动能,达到维系建筑物整体稳定的目的。反之,会造成地震时刻的彻底倾倒,走向反面。这些抗震结构性的问题,在设计施工中会作考虑。

同底层相比,高层的振幅会逐渐增大;建筑物越高越明显。高层建筑的结构“放大效应”,自然会使同一建筑体内不同楼层的人员对同一次地震产生不同的感觉。

在长周期的地震面波作用下,高大物体很容易出现大幅度的“慢慢晃,慢慢摇”的结构反应


“那次地震我正在写字楼上班,感觉晃动好明显啊,但是地震离着好几百公里呢”

2013年3月27日台湾南投县发生6.5级地震,除全岛有震感外,福建、江西、上海等地也有震感。尤其上海部分高层建筑内居民反映有轻微震感。

2013年3月27日,上海松江区一些在商务楼高层的工作人员震后紧急疏散

这就与共振有关。一次地震会产生不同频率的地震波,在传播过程中,其中的高频成分会迅速衰减,而低频成分则会被保留下来一部分。这些低频地震波也就是我们通常所说的长周期地震波,它的频率与高层建筑物的固有频率更为接近,引起了高层建筑的共振反应,导致上海鳞次栉比的高楼在远距离大震的地震动作用下晃动明显。但这种现象只出现在震中距百公里以外的广大区域,一般不具有破坏性,仅仅是震感影响而已。


让我们回到开头,网友们提到的“咚咚咚”几声响、轻微晃了好久都是啥?

如果持续轻微晃动,一般都不是地震,更可能是人为引起的振动。至于不明原因的响声,更大可能也还是人为造成的,如爆破、大型机械、音爆等。不能否认一些地震确实会有地声出现,但声音并不会对我们造成什么危害,破坏建筑的还是地震波。

如果感到不明原因的晃动,又担心是地震,可以去查询一下地震信息。中国地震台网速报和各省级地震部门的新媒体账号实时发布国内3.0级以上地震信息,如果没有发布的话,要么地震小于3.0级,要么就不是地震了。

资料参考:

USGS《What does an earthquake feel like?》

李戴《震感为什么会有差别》

上海市地震局《“四两拨千斤”的共振现象

震知卓见《从「避险方法提出的背景」聊聊震时该如何避险》

震知卓见《地震来临“先颠后晃”,咱能干点啥?》