山西地区面波相速度分布图像
高中地理人教版必修第一册教案讲义：地球的圈层结构(解析版)
宇宙中的地球地球的圈层结构0102预习导学1．地震波地震波指的是地震时将震源区集聚的能量向四面八方辐射传播的一种弹性波。
其分类主要按传播方式分为两大类：体波和面波。
体波指的是在地球内部传播的地震波，包括纵波和横波，是从震源直接发射出来的波。
纵波（简称P波），是一种压缩波，其振幅较小、周期短、传播速度较快；横波（简称S波），是一种剪切波，振幅较大、周期较长、传播速度较慢。
二者的主要区别是纵波在固体液体气体中都能传播，但横波只能在固体中传播。
面波指的是由纵波和横波辐射到达地面时激发的只沿地球表面传播的地震波，不是从震源直接发出的。
特点是振幅大、周期长、传播速度比横波慢等等。
需要注意的是，由于面波只作用于地面，且同时使地表发生上下起伏和横向剪切，所以面波对地面的破坏作用是最强的。
另外，面波按质点振动特征的不同分为勒夫波和瑞利波两种。
勒夫波的质点振动平行于地面且垂直于传播方向（类似于横波的传播方式），使地面发生一种蛇形状前进的波动；而瑞利波的质点振动类似于水波浪，一般只存在于震中以外的地区。
地震波的记录一般是在地震台用地震仪记录。
地震仪一般由两部分组成，即拾震器和记录器，二者共同绘制地震波谱图。
由于几种地震波的速度不同，可以知道最先到达固定地震台的是纵波，然后是横波，最后是面波。
根据三者到达该地震台的时间差，我们就可以算出该地震台的震源距或震中距。
当然，如果有三个不在同一直线上的地震台的话，我们就可以求出各自的震源距或震中距，再用多点交会法求出震中位置了。
2．地球内部圈层结构的形成原始地球是一个接近匀质的球体，那时各种物质混合在一起，没有明显的分异现象。
地球圈层的分化与地球的温度变化有密切的关系。
在低温状态下，各种物质以固态存在，不能在重力作用下自由升降。
后来，放射性元素在衰变中产生的热量，以及地球本身因体积收缩而产生的热能，在地球内部积累，使地球内部温度逐渐升高，物质具有可塑性。
在重力作用下，物质发生分异，轻的物质上升形成外层，重的物质下沉形成内层，于是形成地球的固体圈层。
雷达速度图集
暖平流+辐合模拟图：暖平流S型的零速度带在显示中心一侧随距离顺转弯向正速度区程度加剧，而另一侧的零速度带随距离顺转弯向负速度区程度趋缓。
暖平流+辐散模拟图:暖平流S型的零速度带一侧弯向负速度区随距离的增加弯曲程度加剧，而另一侧弯向正速度区随距离的增加弯曲程度趋缓。
个例1.山西太原小店雷达站2002年04月05日11:04:59速度图（仰角:0.5度,距离量程:75公里）速度特征：暖平流+辐散说明：在30km距离圈以内，零速度线弯向负速度区的顺转程度大于弯向正速度区的顺转程度，使得负速度区面积小于正速度区面积。
实况：当时当地是零星小雨，并逐渐停止。
2山东滨州2003年3月27日速度图（仰角:1.5度，距离量程:75km）速度特征：暖平流+辐合说明：在45km范围内，零速度线弯向正速度区的顺转程度大于弯向负速度区的顺转程度。
3.昆明太华山雷达站2001年06月02日08:35:47速度图(仰角:1.0度，距离量程:150公里)速度特征：暖平流+辐合说明：30km范围内零速度线弯向正速度区的顺转程度大于弯向负速度区的顺转程度。
4．云南德宏雷达站2004年05月18日15:08:22速度图（仰角:0.9度，距离量程：150公里）速度特征：底层暖平流+辐合；上层冷平流；上层风速性辐合说明：底层30km范围内零速度线弯向正速度区的顺转程度大于弯向负速度区的顺转程度；30km范围以外零速度线随高度逆转，两侧的逆转程度相同；上层负速度区域的大值区面积比相应的正速度区域的大值区面积大，呈风速性辐合。
角：0.5度，距离量程：150公里）速度特征：暖平流+辐散说明：30km范围内零速度线弯向负速度区的顺转程度大于弯向正速度区的顺转程度。
角：1.5度，距离量程：150km）速度特征：暖平流+辐合；风速性辐合；速度中心气旋性旋转说明：45km范围内零速度线弯向正速度区的顺转程度大于弯向负速度区的顺转程度；负速度区域的大值区面积比相应的正速度区域的大值区面积大，且负速度区域中心值大于正速度区域中心值，呈风速性辐合；60-90km范围内速度中心呈气旋性旋转。
山西省临汾市区域地层简表
表3-1 区域地层简表各地层由新至老分述如下：1、第四系（Q）（1）全新统（Q4）全新统地层主要分布于河流两侧及山前地带，是组成河流一级阶地的主要物质。
1）冲积层（Q4al）主要分布于汾河及其支流沿岸，组成河流一级阶地和河漫滩，沉积物具明显的二元结构，上部为粉土，下部为砂、碎石类土，厚2～30m。
（2）上更新统（Q3）：上更新统地层在测区内极为发育，广泛覆盖在山坡谷地，是组成黄土地形的主要物质，主要有冲积和坡洪积两种成因类型，其特征分述如下：1）坡洪积层（Q3pl）分布于汾河两岸的山前斜平原。
岩性为浅黄色黄土状粉质粘土及粉土，富含钙质，具大孔隙，垂直节理发育。
局部夹有薄层砂砾石及砾石透镜体，厚度一般为3～20m。
2）冲积层（Q3al）主要分布于汾河两岸，形成河流的二级阶地。
岩性上部为灰黄色新黄土，具大孔隙、垂直节理，含钙质结核；中部为浅棕黄色粉质黏土、粉土与粉、细砂互层，夹碎石类土透镜体；底部为砂层及卵砾石层，该层最厚达85m。
3）风积层（Q3eol）4-1主要分布于吕梁山以西地区，组成黄土塬、梁、峁的顶面，岩性为新黄土，具大孔隙，垂直节理明显，厚度一般5～20m。
pl）洪积层：7-2（3）中更新统（Q2广泛分布于吕梁山东麓、西麓海拔1500m以下的山岭之上，组成黄土塬、梁、峁。
岩性为红黄及浅红棕色黄土状粉质黏土，夹有多层古土壤层，底部有冲积相砂，砂砾石层及粉土互层，一般为40～95m。
pl）洪积层：（4）下更新统（Q1广泛分布于吕梁山东麓、西麓海拔1500m以下的山岭之上，与组成黄土塬、梁、峁的中更新统老黄土呈角度不整合接触。
岩性为一套棕黄色黄土状粉质黏土，夹明显古土壤和钙质结核层，致密、坚硬，由石质黄土之称。
具放射状孔和植物遗留根孔，无节理。
古土壤为深棕红色黏土，一般发育4～8层，往往形成两组致密的古土壤条带，每组由2～5条组成，每条厚0.2～0.5m，间距0.5～1.0m，以3～5°的角度倾向原始沟谷。
频率波数谱精编版
频率波数谱三、频率波数域中的面波面波的各个模态，在时间和距离上往往是相互穿插叠合的。
在频率波数域中，可以清楚地区分开面波不同模态的波动能量，从而能够单一地提取出基阶模态的频散数据。
频率波数谱、相速度、谱振幅面波沿地表传播的波场，在时间和空间上都可以分解为正弦和余弦形式的波动组份，转换成二维的频谱。
单个波动组份在时间上的频度，以每秒中的波动次数来计量，就是一般称的频率(F)，单位为赫芝(Hz)，而在空间(距离)上的频度，以每米中的波动次数来计量，称为波数(K)，单位为1/米(1/m)。
由频率波数谱中某个波动组份的频率和波数，可以确定它的周期(T = 1/F)和波长(L = 1/K)。
这个波动组份的波形在波场中传播时，每个周期的时间前进一个波长，计算出的速度就是它的传播速度(Vc = L/T, 或Vc = F/K)，也称为该组份的相速度。
由波动组份正弦和余弦分量的振幅，可以合成该组份的谱振幅，反映了该组份传播的弹性能量的大小。
运用二维富里叶变换，可以将时间距离域的弹性波场数据，转换为频率波数谱数据，表现为二维座标中的图形。
一般其左上角为座标原点，纵座标为频率轴，沿纵座标向下波动频率增高，也就是在时间上波动越快。
横座标为波数轴，沿横座标向右波数增多，也就是在空间上波长越短。
各个波动组份谱振幅的大小，用不同颜色的色标来表示,一般色度越亮，表示谱振幅越大。
波动组份座标点(F,K) 和原点联线的斜率(F/K)，体现了它的相速度。
这条联线越陡该波动组份的相速度越大，越缓相速度越小。
离散数据的二维富里叶变换，对于转换的频率和波数区间，都有相应的限定。
转换的频率限(Fmax)是采样时间间隔(dT)的倒数的的一半(Fmax = 0.5/dT)。
转换的波数限(Kmax)是采样道间距离(dX)的倒数的一半(Kmax=0.5/dX)，对于单向传播的波场，最大波数可以扩大一倍(Kmax=1/dX)。
在频率和波数限定区间以外，会出现变换折叠造成的干扰。
山西地理知识点
山西地理知识点1.地球的公转：地球自西向东绕太阳不停地旋转，周期为.天2.太阳高度：太阳光与地面的交角，叫做太阳高度角，简称太阳高度。
(1)一天中太阳高度正午最小，杆影最长。
(由于地球进动)(2)一年中，正午太阳高度夏季最大，杆影最短,冬季正午太阳高度最小, 杆影最长。
(3)同一时间，太阳高度从照射点向两侧增大,纬度越高太阳高度越大。
3.太阳直射点(太阳高度为)春分日(3月21日前后)照射赤道一年中，太阳直射点在南北回归线之间来回移动夏至日(6月22日前后)照射北回归线回归线之间的地区：太阳两次直射秋分日(9月23日前后)照射赤道回归线上直射一次冬至日(12月22日前后)照射南回归线其他地区无直射4.昼夜长短的变化：(1)赤道全年昼夜等长(2)北半球其他地区：夏至日白天最久，冬至日白天最长，北半球夏至日时，南半球冬至日。
(3)夏季，南极圈，北极圈内出现极昼，冬季出现极夜。
(纬度越高，昼夜变化最大)5.五带的分割：(1)根据接受太阳辐射热量多少划分为:热带、南温带、北温带、南寒带和北寒带。
(2) 热带：在南北纬23.5°之间，，存有照射阳光，终年寒冷，昼夜长短变化大.温带：在南北纬23.5°与南北纬66.5°之间，既无直射阳光，也无极昼极夜现象，四季分明。
寒带：在南北纬66.5°至90°之间，终年炎热，存有极昼极夜现象。
(3)正午太阳高度变化、四季更替、昼夜长短的变化、五带的形成，是由于地球公转。
初中地理复习资料1、比例尺的表示方法：文字式、线段式、数字式2、比例尺=图上距离÷实地距离3、比例尺大小的比较：分母越大，比例尺越小;分母越小，比例尺越大。
4、比例尺越大，则表示的范围越大，内容越详尽;比例尺越大，则表示的范围越大，内容越直观。
5、地图上方向的表示方法：通常的地图，用通常定向法：面向地图，上北下南，左西右东。
有指向标的地图，用指向标定向法：指向标的箭头方向一般指向北方。
(完整版)面波频散特征和地层结构
（完整版）面波频散特征和地层结构面波频散特征是指当面波在地表上传播时，不同频率的波长在传播中受到不同程度的衰减和速度变化的现象。
这种频率衰减和速度变化的差异称为频散。
频散特征可以通过频率-波数谱分析来研究。
在研究面波频散特征时，常用的方法是面波分析法。
通过在地表上布设多个地震仪，可以得到不同位置上的地震记录。
然后，使用频率-波数谱分析方法对地震记录进行处理，得到面波每个频率下的相位速度和衰减系数。
由于地震波的频率、波长和地层结构之间存在密切的关系，因此通过分析面波的频散特征，可以反演地层结构的信息。
面波的频散特征对地质勘探和地震工程具有很大的应用价值。
首先，通过分析面波的频散特征，可以反演地下结构的速度和衰减参数。
这对于地质勘探来说是非常重要的，可以帮助研究者了解地下地质构造和地层分布。
其次，面波频散特征可以用于反演地震波的散射衰减和速度模型，从而为地震工程提供重要的参数和依据。
要分析面波频散特征对地层结构的影响，需要考虑地下的速度变化和衰减分布。
地层结构越复杂，地下的速度和衰减变化也越大，面波频散特征也会呈现出较强的变化。
因此，通过采集地震数据和进行频率-波数谱分析，可以较为准确地反演地下的速度和衰减分布，进而确定地层结构。
总之，面波频散特征与地层结构之间存在紧密的关系。
通过分析面波的频散特征，可以反演地下的速度和衰减参数，从而了解地下地质结构和地层分布。
面波频散特征在地质勘探和地震工程中有着重要的应用价值，可以提供地质和工程参数，为地球科学研究和工程设计提供依据。
中国大陆及邻区Rayleigh面波相速度分布特征
Ｅ为 界 ， 分 成 具 有 不 同 速 度 结 构 特 征 的 东 、 两 部 分 ． 般 较 短 周 期 （ ｏ～３ ） 相 速 度 分 布 受 地 形 和 地 壳 厚 度 可 西 一 ２ ５ｓ 的
的影 响 较 大 ， 体表 现 为 东 部 速 度 高 ， 部 速 度 低 ； 里 木 盆 地 、 藏 地 块 及 其 东 缘 的 松 潘 一甘 孜 地 块 形 成 整 个 研 总 西 塔 青 究 区 内最 为 突 出的 低 速 异 常 体 ， 古 西 部 低 速 特 征 也 较 清 晰 ； 部 的 四 川 盆 地 、 子 地 块 、 南 地 块 、 辽 盆 地 、 蒙 东 扬 华 松 日 本 海 及 蒙 古 东 部 高 速 特 征 明 显 ． 着 周 期 的 增 大 ， 藏 地 块 中 部 的低 速 异 常 体 横 向 尺 度 逐 渐 缩 小 ， 喜 马拉 雅 冲 断 随 青 而 带 、 里 木 盆地 相 速 度 不 断 升 高 ， 味 着青 藏 低 速 区 受 到 南 、 北 、 三 个 方 向的 高 速 区 夹 击 ， 能 导 致 高 原 中部 软 塔 意 西 东 可 弱 的低 速 物质 向东 南 方 向迁 移 ； 时 ， 部 地 区 由高 速 逐 渐 转 变 为 大 面 积 的低 速 分 布 ， 映 东 部 地 区 岩 石 圈 较 薄 而 同 东 反 软 流 圈 发 育 ． 着 青 藏 地 块 低速 特 征 的减 弱 ， 支地 块 北 部 及 相 邻 海 域 、 海 、 北 吉 林 深 震 区 、 随 印 东 东 日本 海 、 一朝 地 中
Ｒａ ｌｉ ｈ－ ｖ ａ ｅ ｖ ｌ ｃ ｔ ｓ ｒｂ ｉ ｎ ｎ ｙ ｅ ｇ ｗａ ｅ ｐｈ ｓ ｅ ｏ ｉｙ ｄｉｔ ｉ ｕｔｏ ｉ
相速度频散曲线
相速度频散曲线
相速度频散曲线是指在介质中传播的波动的相速度与频率之间的关系曲线。
相速度是波动的传播速度，频散是指同一波动在不同频率下的相速度不同的现象。
在一维弹性介质中，相速度可以通过以下公式计算：
v = λf
其中，v为相速度，λ为波长，f为频率。
在一维情况下，频散曲线可以表示为相速度与频率之间的关系，通常呈现为一条曲线。
曲线的形状取决于介质的物理性质，不同的介质具有不同的频散曲线。
常见的频散曲线形状有以下几种：
1. 均匀介质中的频散曲线是一条直线，表示波速不随频率变化。
2. 非均匀介质中的频散曲线是一条曲线，表示波速随频率变化。
3. 正弦频散曲线呈现周期性的上升和下降，表示波速随频率的变化呈现周期性。
4. 线性频散曲线是一条直线，表示波速随频率线性变化。
频散曲线的特点对于信号传输和波动分析具有重要的意义，可以帮助理解波动的传播过程和介质的物理特性。
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．
Ｇ ｅ ｏ ｐ ｈ ｙ ｓ ．（ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ ） ，２ ０ １ ３ ，２ ８ （ ４ ） ： １ ８ ３ ６ — １ ８ ４ ８ ， ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ６ Ｏ ３ ８ ／ ｐ ｇ ２ Ｏ １ ３ ０ ４ ２ ５ ．
山 西 地 区 面 波 相 速 度 分 布 图像
南地 块的 “ 软” 、 “ 硬” 块体 的 结合 部 位 ， 可 能是 由 于软 流 圈上 涌幅 度 不 同造 成 了深 部 速 度 的 南北 差异 ； 其 他 两 个横 切 裂谷 的剖 面显 示 出 与人 工地 震 测 深 剖 面相 似 的 特征 ．
关键词 山西地 区，双 台法 ，面波相速度 ， 层析成像 ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ６ Ｏ ３ ８ ／ ｐ ｇ ２ Ｏ １ ３ Ｏ ４ ２ ５ 中图分类号 Ｐ ３ １ ５ ， Ｐ ５ ４ １ 文献标识码 Ａ
２ ０ １ １年 １ １月记 录的 面波 资料 ， 利 用双 台法测定 了 ３ ５ ０条路径上周期 ８ ～７ ５ Ｓ的基阶瑞利 波相 速度频散 曲线． 通过 Ｄ ｉ ｔ ｍａ ｒ ＆Ｙａ ｎ ｏ ｖ ｓ ｋ ａ ｙ ａ 方 法反 演得到 ３ ３个周期分辨率为 ４ ０ ￣５ ０ ｋ ｍ 的相速度 分布 图像． 分析研 究 了 ４个具有代表 性周期的相速度 分布图像 和 ３ 条 不同方向的相速度剖 面， 这些图像揭 示了山西地 区地壳上地幔速度 结构的横 向非
Ｒａ ｙ ｌ ｅ ｉ ｇ ｈ — ｗａ Ｖ ｅ ｐ ｈ ａ ｓ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｃ ｉ ｔ ｙ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ Ｓ ｈ ａ ｎ ｘ ｉ ｒ ｅ ｇ ｉ ｏ ｎ
Ｓ ＯＮＧ Ｍｅ ｉ — ｑ ｉ ｎ ， ＨＥ Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ － ｑ ｉ ｎ ｚ ， ＺＨＥＮＧ Ｙｏ ｎ ｇ 。 ， Ｌ Ｖ Ｆ ａ ｎ ｇ ，
３ ． 大地测量 与地球动力学国家重点实验室 ， 中国科学院测量 与地球物理研究所 ， 武汉 ４ ３ ０ ０ ７ ７ ；
４ ． 陕西省地震局 ， 西安 ７ １ ０ ０ ６ ８ ）
摘
要
本 文 根 据 山西 数 字 地震 台 网 ３ １个 台站 和 周 边 河 北 、 河南 、 陕西、 内蒙数 字地 震 台 网 ６个 台站 ２ ０ ０ ９年 ２月一
宋美琴 ， 何正勤 ， 郑 勇。 ， 吕 芳 ， 刘 春 ， 梁向军 ， 苏 燕 ， 李 丽
（ １ ． 太原大陆裂谷动力学 国家野外科学观测研究 站， 山西省地震局 ， 太原 ０ ３ ０ ０ ２ １ ； ２ ． 中国地震局地球物理研究所 ， 北京 １ ０ ０ ０ ８ １ ；
相速度急剧 变化的过渡带上 ； ２ ０ ￣２ ６ Ｓ 周期的相速度以 ３ ８ 。 Ｎ为界 呈现 出南高北低格局 ， 与 山西断陷盆地带莫霍界
面埋深 南浅北深的结果相吻合 ； ３ ６ ｓ ～５ ４ Ｓ 周期相速度 图像 的低速 区域逐渐收缩到 大同一带 ， 进一步说 明南部 区域 在该周期反映 的深度 范围已进入 上地幔 ， 而大同盆地 的低 速可 能与该 区域 的新 生代 火 山群有 关． 沿１ １ ３ 。 Ｅ的 南北 相速度纵剖 面显示周期 ２ ５ ￣７ ５ Ｓ 以３ ８ 。 Ｎ为界 ， 南部相速度 高、 北部 相速度低 ， 证 实了 ３ ８ 。 Ｎ线 附近是晋 北地块 、 晋
均 匀性 质 和 相 速 度 纵 向 变化 特征 ． １ ０ Ｓ 周 期 的 相 速 度 分 布 图 像 显 示 出 断 陷 带 与 两 侧 隆起 区相 速 度 存 在 明 显 的 差
异， 几个断陷盆地的 最大沉降 中心 附近呈现低相速度异常 ； 山西 ６级 以上强震 大都分布在 １ ５ Ｓ 周期 高相速 度与低
第２ ８ 卷第４ 期
２ ０ １ ３年 ８月 （ 页码 ： １ ８ ３ ６ — １ ８ ４ ８ ）
地
球
物
理 学
进
展
Ｖ０ １ ． ２ ８ ，Ｎｏ ． ４ Ａｕ ｇ ． ．２ ０ １ ３
Ｐ ＲＯＧＲＥ Ｓ Ｓ Ｉ Ｎ ＧＥＯＰＨ ＹＳ Ｉ ＣＳ
宋美 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ， 何正勤 ， 郑 勇 ， 等．山西 地 区 面波 相 速 度 分 布 图像． 地球物理学进展， ２ ０ １ ３ ， ２ ８ （ ４ ） ： １ ８ ３ ６ — １ ８ ４ ８ ， ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ６ ０ ３ ８ ／
Ｌ Ｉ Ｕ Ｃ ｈ ｕ ｎ ４ ， Ｌ Ｉ ＡＮ Ｇ Ｘ ｉ ａ ｎ ｇ － ｊ ｕ ｎ １ ， Ｓ Ｕ Ｙ ａ ｎ ｌ ， Ｌ Ｉ ｌ ｉ
（ １ ． Ｎａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ｉ ｃ Ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ Ｏ ｂ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｒ ｉ ｆ ｔ Ｄｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｓ ｉ ｎ Ｔ ａ ｉ ｙ ｕ ａ ｎ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｘ ｉ Ｓ ｅ ｉ ｓ ｍｉ ｃ Ｂｕ ｒ ｅ ａ ｕ，Ｔ ａ ｉ ｙ ｕ ａ ｎ ０ ３ ０ ０ ２ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ
ｐ ｇ２ ０１ ３ ０４ ２５ ．
Ｓ ＯＮＧ Ｍｅ ｉ — ｑ ｉ ｎ，Ｈ Ｅ Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ — ｑ ｉ ｎ，Ｚ ＨＥ ＮＧ Ｙｏ ｎ ｇ，ｅ ｔ ａ １ ． Ｒａ ｙ ｌ ｅ ｉ ｇ ｈ － ｗａ ｖ ｅ ｐ ｈ ａ ｓ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｃ ｉ ｔ ｙ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ Ｓ ｈ ａ ｎ ｘ ｉ ｒ ｅ ｇ ｉ ｏ ｎ Ｐｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ