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邢台名人:天文水利学家郭守敬
gaoguanzhong 2018-12-3 04:08
作者 高关中(德国汉堡)2018/11/26 国庆黄金周,到河北邢台旅游。这里是元代 大科学家郭守敬的家乡。他测天制历兴水利,在中国古代科学史上大名鼎鼎!那么,邢台 有什么相关的景点呢?查一下旅游书,方知道这里建有 郭守敬纪念馆。 郭守敬纪念馆,建在大公园里 邢台古称顺德府。到了邢台,买一张地图看看大势。颇像石家庄一样,京广铁路纵贯南北,把市区分割为东西两半,设为桥东区、桥西区。桥东是老市区,坐落着城市标志清风楼, 为重檐歇山式结构,楼高7丈余,下面砖石筑台,上面斗拱飞檐,气宇轩昂,庄严雄伟。是邢台市的城市原点所在,就像西安的钟楼。 我们住的旅馆在 桥西区。这里是新城区,有一条南北大道,就叫郭守敬路。其北端到头,迎面为达活泉公园。郭守敬纪念馆就在公园内。 达活泉 原为一水池,周百步,深丈许。北宋时在周边建亭植柳,加工修饰,遂使达活泉成为一郡之胜。元代郭守敬曾疏浚达活泉河道,修复了达活泉石桥,引泉筑渠,浇灌田园。如今 达活泉公园占地67公顷,为华北地区面积较大的城区公园之一。 大约也是这个原因, 郭守敬纪念馆建在园内。 纪念馆前的赭红色照壁上,镌刻着金色大字“观象先驱世代景仰”,背面则是反映郭守敬业绩的大型彩色瓷砖壁画。整幅壁画融郭守敬诸多科技成果于一体,体现出“先贤业绩昭日月,丰碑永励后来人”的内涵。 纪念馆占地5公顷(75亩)。建筑面积4700平方米。主要建筑有 郭守敬铜像、观星台、四个展厅、天文观测台等。是介绍科技史,进行科普教育的基地。 郭守敬铜像竖立在纪念馆前的广场上,高4米有余。1985年落成。铜像塑造的郭守敬,双目炯炯有神,似蕴藏着无穷的智慧。硬而微翘的胡须反映出郭守敬坚强的意志和实干精神。手持四卷图纸分别代表他科技伟业的四个方面:即天文、水利、数学和仪器制造。风吹长袍,飘然若动,表示他不仅是位科学家,而且是注重实践的工程家。他脚踩青石,表示他踏遍祖国大地,为国家献策出力。 铜像后面的观星台,是按1276年郭守敬设计并主持建造的河南登封观星台仿建的。登封那一座是全国重点保护文物单位。邢台这一座,虽然是仿建,却也使人感念郭守敬的功劳。 郭守敬生平 纪念馆为仿明清式建筑。眼前卷棚式三间大门雕梁画栋,挂着灯笼,上方悬挂的匾额“郭守敬纪念馆”,是1985年由胡耀邦题写的。两侧对联彰显郭守敬的主要功绩:“治水业绩江河长在,观天成就日月同辉”。 进入大门,看出馆舍规模不小。黑色大理石底座上置放着巨石,镌刻着前言:“郭守敬(1231-1316),河北邢台人,中国元代杰出的科学家,他在天文、水利、仪器仪表制造等方面成就卓著,有十多项发明创造遥遥领先世界水平,为促进人类科学事业的发展作出了巨大的贡献。” 院内放置着“赤道日晷”。这种日晷是郭守敬时代常用的天文仪器。 馆舍为三进院落。入内可参观“郭守敬生平业绩展览”。 进入第一进院落,展厅题目是“巨星耀神州”,介绍这位大科学家的生平。1231年郭守敬诞生于邢台县皇寺镇郭村,距市区15公里。他自幼好学,而且养成很强的动手能力,十五六岁那年,得到一幅拓印的石刻莲花漏(北宋燕肃造),仅凭图就弄清了这种先进计时仪器的工作原理。他还曾依据古图用竹篾扎制成浑仪,然后积土为台进行恒星观测。 其祖父郭荣颇有学识,精通数学水利。为进一步培养孙子,特地送他到邢西紫金山(太行东麓)师从刘秉忠深造。刘秉忠(1216-1274)是一位著名学者,天文、地理、律历(乐律历法)等无不精通。郭守敬跟他研习,学识精进。当时,刘秉忠已是忽必烈谋臣,因守父丧在家乡讲学。后来 他根据《易经》中“大哉乾元”,建议 忽必烈 将政权名为“大元”,这就是 1271 年元朝得名的来历, 忽必烈即元世祖 。同时 刘秉忠 向忽必烈进言 “以马上取天下,不可以马上治”,主张参照汉人法律,改善法度、革除弊政。 忽必烈任命他为中书令(宰相),非常信任。刘秉忠还先后主持营建了元代两座都城——上都(今内蒙正蓝旗内)和大都(今北京)。刘秉忠及其朋友和弟子,即张文谦、张易、王恂和郭守敬先后都步引入仕途,被后人称为“紫金山五杰”。 1260 年,郭守敬因“习水利,巧思过人”被荐于朝,殿见忽必烈,提出整治华北平原水利工程的六项建议。忽必烈很满意,立即任命郭守敬为提举诸路河渠,负责各路水利建设。后来郭守敬两度出任主管全国水利工程的最高官员都水监,主持西夏治水、大都治水、京杭运河等重大工程建设,为我国灌溉农业、内河航运的发展做出了卓越的贡献 。北京 西海北沿汇通祠(德胜门西大街甲60号),是 当年郭守敬 长期主持全国水系的水利建设设计的地方,如今已重建,作为北京 郭守敬纪念馆,与邢台馆并列为两大郭守敬纪念馆。 至元十三年(1276),元军攻占南宋都城临安(今杭州),国家统一已成定局。新朝初定,一般都要修历法,于是忽必烈令郭守敬负责编制新历的工作。郭守敬创制了各种天文仪器,并组织人员进行了规模空前的天文观测,参照历代各家历法,编制出了一部优秀历法《授时历》。四年后新历完成,郭守敬升任太史令(负责天文历法)。1281年,授时历在全国颁布实行。 郭守敬为了将科研成果流传后世,先后编纂数以百卷的天文著作,制作出多种仪器仪表,辛勤耕耘直到暮年。1316年去世,享年85岁。 治水树丰碑 进入第二进院落,展厅题目是“治水树丰碑”。详细介绍郭守敬主持西夏治水、大都治水、京杭运河等重大工程建设的事迹,以及他为我国灌溉农业、内河航运的发展做出的卓越贡献 。 这里特别要说一下郭守敬规划京杭大运河的功绩。我们知道,随着江南的开发,特别是苏杭一带,早在隋唐时代就成为全国的粮仓。 有“苏湖熟,天下足”的说法。 隋炀帝时,京杭大运河就全线贯通,以便向北方运粮,但运河走向与今天大不一样。它先从江南到开封,然后再北上到幽州(今北京)。宋朝把首都设在开封,就是为了靠近运河,运粮方便。但元朝定大都为京城, 都城官兵、百姓众多,粮食的消耗量极大。 如果漕运(船运江南米粮)走老运河就绕路了,所以必须另选从江南直上北京的线路。1275年,郭守敬奉命考察河北、山东、河南、江苏北部一带,据此规划出运河新线的最佳线路。根据郭守敬的规划,元朝对运河诸段进行了治理,先后开通了济州河、会通河。1293年,郭守敬主持开挖了通惠河。在通惠河上,设置24座闸坝,节水行舟,这是中国乃至世界水利史上的创举。自此,京杭大运河新线实现了全线通航,江南的漕运船只一路北上,可以到达北京。郭守敬被誉为京杭大运河的总设计师。正是郭守敬大都治水的成功,保证了粮食供应,才有了北京700年的定都史。2014年,大运河被列为世界文化遗产。 1276 年在考察运河线路时,郭守敬曾经在河南沿黄河故道,纵横数百里的区域内,进行水准测量。他以海平面为基准,比较大都(今北京)与汴梁(今开封)的地形高低,这实际上是海拔概念的最早运用。 天文建奇功 第三进展厅是两层仿古楼,楼下主题为“天文建奇功”。详细介绍郭守敬在天文研究方面的成就。如提出科学的制历思想,创造多种领先世界水平的天文仪器,进行规模空前的四海测验,编制出中国古代最精良的历法《授时历》。 《授时历》不仅 是中国古代最优秀的历法,也是我国历史上 90 多部历法中行用时间最长的历法, 1281 年颁行, 一直使用近400年到清初。郭守敬等人在《授时历》中,首次明确提出一回归年(太阳回归到黄道上同一点的时间)为365.2425日,与现在世界上通行的公历(格里高利历,1582年颁行)回归年数值一致。但领先格里历301年。即使与理论值相比,也才只差23秒。 制定历法,必须要有准确的天文实测数据。郭守敬认为“历之本在于测验,而测验之器莫先仪表”。为此他创制改进了13种天文仪器。这些仪器具有精致、灵巧、简便、准确的优点。例如,我国古代用圭表来度量日影长短。表是直立的标杆或石柱,圭是平放的尺,两者结合,根据正午时(日影正北)度量的表影可推定二十四节气,从表影长短的周期性可以确定回归年的日数。郭守敬把普通的八尺表增高为四丈的高表,来提高测影精度,又根据针孔成像的原理创制景符,以解决表高影淡的缺点。他还发明窥几,配合高表使用,可测量星月的“影长”。 然而最为后人推崇的是简仪,郭守敬 将结构繁复的唐宋浑仪化为两个独立的观测装置,安装在一个底座上,1276年制成。上部是赤道装置,由四游环和重叠在一起的赤道环与百刻环组成,用于观测天体的赤道坐标;下部是地平装置,由立运环和地平环组成,用于观测天体的地平坐标。 简仪较浑仪有十多项改革,是世界上最早制成的大赤道仪。明末来华的德国传教士汤若望见到郭守敬制造的仪器,赞不绝口,称他为“中国的第谷”。第谷( Tycho Brahe , 1546-1601 )是丹麦天文学家,与弟子开普勒完成了鲁道夫(丹麦国王之姓)恒星星表的编制,其精度是当时最高的。第谷是西方最早使用赤道装置(1598)者,因此郭守敬被赞誉为“中国的第谷”。其实郭守敬比第谷制造同类仪器早300多年。应该说第谷是“欧洲的郭守敬”才确切。 郭守敬用自己的仪器,测定出黄道面( 太陽绕地球旋转的轨道平面 )与地球赤道面的交角为23度33分5秒3,只有1分多的误差。这样的精度在六七百年前的古代,真是了不起。 郭守敬在长期天文观测中,发现了前人没有命名的恒星1000余颗,编著有《星表》二册,是当时世界上收录恒星数目最多的星表。 1279 年,郭守敬主持了“四海测验”,在各地设27个观测点。这些点分布着南起北纬15度,北到北纬65度,东起东经128度,西至东经102度的广大区域。这片区域南北长5500公里,东西宽2900公里。各观测点测出的地理纬度的平均误差为半度上下。这项 “四海测验”,是当时世界上范围最广、精度最高的纬度测量。比西方专门大规模测量纬度,早了600多年。 遗憾的是,这一重大成果仅运用于历法的编制,却没有能用于地图测绘。 伟业照千秋 楼上为第四部分,主题是“伟业照千秋”。搜集了古今中外诸多专家学者科学家们对郭守敬的高度评价。 在科研和工程建设两方面都能做出杰出贡献的人,是十分稀少的,郭守敬就是这样的人,曾担任过“太史令”(主管天文历法)和“都水监”两大官职。晚年又被朝廷升任为“昭文馆大学士”,充分表明他的成就是多方面的。 郭守敬纪念馆总结了他辉煌成就,列出了一张表,这里照录如下: 郭守敬一生发明创造甚多,其中有20多项科技成就遥遥领先当时世界水平。 郭守敬等人主持的太史院,是当时世界上一流的天文台。 郭守敬主持的“四海测验”,是当时世界上最大规模的纬度测量。 郭守敬等人主持编制的《授时历》,是当时世界上最优秀的历法。 郭守敬等人在《授时历》中,首次明确提出一回归年为365.2425日,与现在世界上通行的公历回归年数值一致。 郭守敬著有《星表》二册,是当时世界上收录恒星数目最多的星表。 郭守敬创制的简仪,是世界上最早制成的大赤道仪。 郭守敬在简仪的构造中,最早发明和应用了滚柱轴承。 郭守敬创制的仰仪首次实现了低头看日食。 郭守敬创制的四丈高表,是当时世界上日影测验最精确的天文仪器。 郭守敬创制的正方案,是当时世界上最精确的定向仪器。 郭守敬创制的窥几首次实现了无影测影。 郭守敬创制的大明殿灯漏,是世界上第一台大型机械自鸣钟。 郭守敬创制的玲珑仪,集演示和观测为一体,是当今象仪的鼻祖。 郭守敬创制的天文仪器,所采用的规环刻度是古代测量仪器中最精确的。 郭守敬等人在传统会圆术( 已知圆周,弓形的高和弦长,而求出弧长的一种方法 )基础上,首次创立了弧矢割圆法。 郭守敬等人使用的“三次差内插法”,是当时世界上最好的天文数学计算方法。 郭守敬以海平面为基准,比较大都(今北京)与汴梁(今开封)的高程差,首次运用了海拔概念。 郭守敬首次以科学考察为目的,专程探寻黄河之源。 郭守敬在开凿通惠河中,完美的节水行舟法是世界水利史上的创举。 郭守敬精心规划改造京杭大运河,使运河实现全线贯通,成为中国开通京杭大运河的第一人。 这些成就至今足以令中国人自豪。 20 张照片见 http://blog.sina.com.cn/s/blog_a065430e0102z6i1.html
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宽河固堤——兼谈邢台水灾
jiangming800403 2016-7-25 11:44
平原与山地交接的坡麓地带也是洪积扇和泥石流堆积锥密集区,也是山洪和泥石流危害的重点地区。 进入平原后,山洪由于流速减缓,水深度增加,就会在扇缘低地形成暂时性积水区 ,山洪携带的泥沙也大量淤积。应该采取堤坝和排导措施,保护村庄和基础设施免受损失。 转载本文请联系原作者获取授权,同时请注明本文来自科学网博客,链接地址: http://blog.sciencenet.cn/blog-595119-992529.html 赵建民 2016-7-2511:11 宽河固堤,海河平原中小河流平滩流量都不大,不足以维持宽深河槽,一遇到大的洪水必然漫滩,所以两岸堤防不应该束窄河道的“缕堤”,而应该是建在河漫滩边缘的“遥堤”
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邢台水系及其发洪能力
热度 7 cgh 2016-7-25 06:14
邢台水系及其发洪能力 邢台对于地震行业来说比较特殊, 1966 年邢台地震掀开了中国地震事业的序幕。然而, 50 年后的 2016 年,困扰邢台的是洪灾。对于2016年洪灾而言,在经历了各种洪水、内涝等新闻洗礼,人们已经不看不到它的自然属性和特征。 邢台位于太行山东麓,华北平原的西缘。西侧是抬升的太行山,东侧是断陷的华北堆积盆地。从北京到石家庄到邢台、安阳等,太行山东麓是盆山之间的过渡地带,以洪积扇地貌为主。 古近纪以来华北克拉通盆地格局(朱日祥等, 2012 ) 太行山东麓洪积扇分布(周永林等, 1987 ) 邢台西侧是山地,东侧是山前洪积扇,邢台市位于以沙河为扇顶的洪积扇北翼,在洪积扇上的地势是南西高、北东低。从沙河往北,依次发育有沙河-、七里河-顺水河、牛尾河、白马河,流向皆为南西至北东。其中,白沙河上游汇水范围最大、流量最大,是大洪积扇的主要水系。其次是白马河,位于邢台的北侧,有一定的山区汇水,地貌上属于另一个洪积扇,地势北高南低、西高东低。七里河位于白沙河洪积扇北翼,有一定山区汇水。 google 地图显示,牛尾河目前是从邢台城区开始汇集。而天地图显示,牛尾河在东汪镇附近是联通七里河的。 google地图显示白沙河洪积扇北翼水系分布 google地图显示邢台附近水系分布 天地图显示邢台附近水系分布 从整个洪积扇地势和水系格局,可以推断,牛尾河和顺水河可能是七里河的下游分支,七里河宽阔河段规模较大,可能是白沙河的废弃古河道。也就是说,在白沙河形成现今向东流向澧河之前,可能向北东流向七里河,并在下游进一步分散成顺水河和牛尾河。洪积扇的发育特征是扇顶河流通过不断改道将山区搬运的砂土呈放射状扇形堆积。堆积物以河道砂石和洪漫粘土交替为特征。 太行山东麓滹沱河洪积扇堆积剖面(周永林等, 1987 ) 邢台 2016 年洪灾突出问题之一,宽阔的七里河突然收窄成顺水河,导致洪水漫坝。实质在于原来属于七里河下游分支的牛尾河,由于人为改造(邢台城市建设和七里河风景带工程建设等)已经从七里河隔断,导致丧失分洪能力。七里河的上游汇水只能从顺水河单个分支流出,必然使河流寻找其他河道,因此向北漫堤。漫堤的淤泥粘土堆积,只不过是洪积扇长期演化的一次小小的历史事件。而七里河作为宽阔的古河道,从地质的角度看,有可能在白沙河向澧河行洪能力不足时,重新成为白沙河的下游分支。 因此,在现代城市建设中,应该顾及地质历史时期的地貌和水系演化,给古河道预留位置、保持联通性,以备更长时间尺度的气候事件带来的洪泛。
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邢台大贤村洪灾与七里河水利风景区
热度 11 cgh 2016-7-23 21:54
邢台大贤村洪灾与七里河水利风景区 邢台大贤村洪灾,截止 7 月 22 日,最新灾情统计显示已造成 9 人死亡、 11 人失踪。受灾人口 76.2 万人,紧急转移安置 89932 人。倒塌房屋 1762 间,因灾造成直接经济损失 64917 万元。 在全国洪灾泛滥的 2016 年,人们已经顾不上某个特定地方的洪灾具体成因了。然而,要想汲取教训、防范下一次灾难,我们却必须面对具体问题。那么,这次大贤村洪灾,是什么样的天灾?我们怎样改造才能避害趋利呢?是不是有人祸因素?如果有人祸因素,是不是应该检讨甚至追责? 从下面的地图看,大贤村位于邢台城区南部七里河北岸。从南石门镇到大贤村的七里河长约 22 公里,河宽 200 米左右。然而,这一河段的上下游河道宽度却只有十几-二十米。据报道,这一段是邢台,南部滨河景观带,获得了 中国人居环境范例奖 、 全国群众健身基地 ,被水利部批准为 国家水利风景区 。大贤村位置很特别,就位于这个特殊宽河道(七里河景观带)的下游末端。从影像上,可以看到 2008 年到 2013 年,七里河景观带的变化。甚至可以从 google 照片上看到河底工程工地。 行政部门已经回应人为泄洪的质疑,从地图上看,朱庄水库确实不在大贤村所在的七里河上游;七里河上游的东川口水库库容小,也较远,即使泄洪也应该是出山口位置影响较大。 那么,我们是不是应该考虑七里河风景带这个特殊河段与大贤村洪灾的关系呢?这个特殊河段,从某种意义上说,就是一个水库,然而下游却没有相应的库坝堤防。当上游强降雨汇水在这个憋气口形成薄弱点,导致瞬时的洪灾就不难理解了。我们看到这个洪灾来得突然,去的迅速,完全就是撒了一口气。可是,人命没了,财产没了。 现代景观设计属于建筑、规划等。这是个很特殊交叉,涉及艺术、人文、地理、地貌、水文等。世界上不乏经典,但是成功与失败有时候就是一步之遥。设计者在七里河风景带行洪功能设计上是如何考虑的下游水口的呢? http://static.panoramio.com/photos/large/106760672.jpg http://paper.ce.cn/jjrb/html/2016-05/27/content_302090.htm ………… “七里河是横贯河北省邢台市区南部的一条季节性行洪河道,曾经垃圾满溢、污水横流。但是在 2015 年,这条河所在的七里河新区却获得了中国人居环境范例奖、全国群众健身基地,近期又被水利部批准为国家水利风景区。” ………… “ 2006 年年初,邢台市委、市政府作出决策,开展综合开发、改造提升等一系列行动,全面启动七里河综合治理工程。工程涉及河道治理、防洪抗旱、环境整治和 城市建设,要让七里河重现美景,形成行洪河道,使当时防洪标准由不足 5 年一遇达到 50 年一遇;建设道路、绿化公园等,形成滨河景观带;用整理出的可利用土 地进行综合治理,初步形成七里河新区。” ………… “截至目前,七里河综合治理工程全部完工,河道全程蓄水,南北滨河观光道全部贯通,百泉大道全线完工。水面面积达到 350 万平方米,绿地面积达 300 多万平方米,绿化覆盖率达到 90% ,绿地率达到 95% ;建成 19 个游园,游园面积达 100 万平方米;建成 18 公里健身绿道、 5 公里健身路径及水上运动中心和体育 公园。环境品质的大幅度提升,使得对环境要求极为严苛的鸟类重新栖息七里河。” …………
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回邢台--忆大伯
lidongxiao 2011-10-18 16:14
家在人不在, 似是没回来。 坐等茶桌前, 谁为备汤饭?
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邢台老震区又死灰复燃了?
qsqhopeiggcas 2011-9-1 18:49
邢台老震区又死灰复燃了?
据中国地震台网测定,北京时间 2011 年 9 月 1 日 16 时 41 分 在河北省石家庄市辛集市、衡水市冀州市、深州市交界 ( 北纬 37.7 ,东经 115.3) 发生 3.3 级地震,震源深度 18 公里 。 今天发生的 3.3 级地震发生在我们命名的邢台地震区,在该地震区曾发生过著名的 1966 年 3 月 8 日 M s 6.8 级、 1966 年 3 月 22 日 M s 6.7 、 M s 7.2 级地震。 我们在文献 中指出: 以 1968 年 1 月 7 日 作为新一轮孕震周期的时间起点,可对未来地震趋势进行预测。从图 1 知,经误差修正后,根据 1973 年 M s 5.3 级震群事件可预测到 1981 年 M s 5.8 级地震,且 M s 5.8 级震群事件已使其对应的锁固段破裂完毕。这意味着邢台大震后余震的结束时间为 1968 年 1 月 7 日 。在 1981 年以后没有新的震群事件发生,根据孕震断层多锁固段破裂理论方法,暂时还无法对未来的强震作出预测。但根据目前积累的能量,可判断下一个锁固段膨胀点的标志性事件为 M s 6.0~6.2 级左右的地震震群。 我们也早已指出,如果一个地震区未来无大震发生,该地震区将是平静的,发生一个 3.0 级的地震都难。自 2000 年以来,在该地震区多次发生过 M L 3.0-5.0 级的地震事件。 今天发生的 M s 3.3 级地震,是 2008 年以来该地震区发生的最大一次事件,可能标志着该地震区又开始死灰复燃,望早做抗震减灾准备工作。 参考 秦四清,薛雷,黄鑫等 . 山东、河北、河南、山西、辽宁海城与京津地区未来中强地震预测 . 地球物理学进展, 2010,25 ( 5 ), 1539-1549. 图 1 邢台 地震区 1968.1.7~2010.5.31 间累积 Benioff 应变与时间关系 (横坐标对应的时间减去 3000 年为实际年份)
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[转载]河北邢台发生地震 官方:系1966年大地震的余震
boyc 2010-5-2 18:16
京华时报5月1日报道 据《河北青年报》报道据中国地震台网测定,4月30日2时36分,邢台市宁晋县、新河县交界(北纬37.5,东经115.1)发生3.3级地震。 当天,宁晋县大曹庄乡一李姓村民说,地震时感到屋顶有晃动,并伴着轰隆隆的声音,但晃动很快过去。很多人被惊醒,然后跑到户外避险,大家大都彻夜未睡。 宁晋县城有居民反映,地震将挂在墙上的小闹钟震落,但震感持续时间很短。据了解,石家庄的辛集市也有轻微震感。 在宁晋和新河的百度贴吧内,有网民留言这次地震是不是破坏性地震的前兆呢?算不算是前震? 据河北省地震局预测研究中心副主任张素欣介绍,这次邢台发生的3.3级地震是正常现象,属于很普遍的地表活动。4级才能达到前震级别,3.3级地震根本算不上破坏性地震,而且也达不到前震的级别。此次地震属1966年邢台大地震老震区的余震。 河北地震局提醒市民,目前该省各种监测手段没有发现明显异常,近期没有发生破坏性地震的迹象。人们没有必要恐慌,同时也不要听信谣言,以免影响自己正常的工作和生活。 博主问题: 第一次听到35年后还在余震的地震,感到很吃惊。请科学网的地震专家帮忙解释一下,一次地震的余震究竟要震多久?区分新的地震和余震的依据是什么?
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