模拟器

地震模拟器

把震中放在地球上的任何地方,选择震级,看着震动在真实地图上扩散,并估算当地居民中会有多少人因此丧生。

打开地震模拟器

这个模拟器做什么

点击地图上的任意一点,可以是市中心、断层带或荒无人烟之处,再设定一个 4.0 到 9.5 之间的震级。模拟器把震源放在你点击位置下方 8 公里处,围绕它画出五个圈,每一圈对应修正麦卡利烈度表上的一个震动等级,从 V 度(人人有感)到 IX 度及以上(建筑倒塌)。

随后它统计每个圈内的城镇,从 OpenStreetMap 取得真实人口,并估算死亡人数。你可以在一分钟之内用同一个震级分别测试东京、伊斯坦布尔、利马和旧金山,看看数字相差多么悬殊。

模拟器显示东京地下发生 7.9 级地震:地图上五个震动烈度圈,结果面板显示 2,014 人死亡
东京地下的 7.9 级地震,按现代建筑规范。这些圈表示的是烈度而不是震级:震动每过一公里就减弱一分,只有圈内的人口才被计入。

为什么建筑比震级更重要

夺走生命的不是地震,而是倒塌的建筑。所以模拟器要求你选择建筑质量,而这个选项会剧烈地改变答案:

现实世界提供了证据。1994 年,6.7 级地震袭击加利福尼亚州北岭,造成 57 人死亡。2010 年,7.0 级地震在海地太子港附近发生,死亡人数在约 46,000 到 316,000 之间,取决于你相信谁的估算。海地地震释放的能量大约是前者的两倍,夺走的生命却是一千倍。

震级不是烈度

这两个数字经常被混为一谈,而它们的区别正是这张地图的全部意义。

震级衡量震源释放的能量。一次地震只有一个震级,每升高一级,能量大约增加 32 倍:8 级地震释放的能量约为 6 级的一千倍。

烈度描述某个具体地点的地面实际震动有多剧烈,分为 I 到 XII 度,随距离递减。一次 7.5 级地震在震中可以达到 IX 度,在 50 公里外的城市是 VII 度,再往外 300 公里就几乎察觉不到。地图上的彩色圈表示的是烈度,所以它们越向外扩散越弱。

同一个模拟器在太子港附近运行 7.0 级地震,选择了较差的建筑质量,死亡人数高得多
同一个工具,更弱的地震,截然不同的答案。太子港附近的 7.0 级地震,建筑质量较差:能量比东京的少,死亡人数却多得多。

值得一试的场景

每个链接都会打开已经载入该场景的模拟器:

数字背后是什么

震动随距离减弱,使用的是本站自己的衰减公式,它牺牲了精度,换来在浏览器中即时运行的能力。人口和城镇边界来自 OpenStreetMap。每个烈度圈对应一个死亡比例,再乘以上面的建筑系数。

模型刻意省略的内容:真实的大地震破裂的不是一个点,而是一条几十到几百公里长的断层;松软的沉积层可以把震动放大一倍,坚硬的基岩则会削弱它;滑坡、液化、火灾和海啸夺走的生命往往比震动本身更多。请把每个数字都当作数量级估计,而不是预报,更不是对某一栋建筑的判断。

完整的方法和每一个常数都写在工作原理页面上。

常见问题

这能预测地震吗?

不能,其他任何东西也不能。地震学家能说出哪些断层积蓄了应力、大约多久破裂一次,却说不出具体时间。这个工具用来比较规模,不用来预报。

最大可能的地震有多大?

有记录以来最大的地震是 1960 年智利的 9.5 级,所以滑块到此为止。震级受限于一次能破裂的断层长度,只有最长的俯冲带才能产生 9 级地震:智利、阿拉斯加、卡斯卡迪亚、日本、苏门答腊。

为什么我的城市显示零死亡?

要么震动没有达到伤人的烈度,要么 OpenStreetMap 里没有圈内城镇的人口数据。测绘稀疏的地区会低估结果。

深度有影响吗?

影响极大,而模拟器把它固定在 8 公里:这是一次浅源地壳地震,也是破坏最大的那一类。一次震源深度 600 公里的 7 级地震,有感范围极广,却很少摧毁什么。

延伸阅读: 最强与最致命的地震,以及震级到底是怎么算的

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