北京大学通选课地震概论第三章PPT课件
地震说课稿ppt课件
CHAPTER 05
案例分析
历史上的大地震案例
1 2 3
唐山大地震
1976年唐山市发生里氏7.8级地震，造成24.2万 多人死亡，16.4万多人受重伤，是20世纪中国最 惨痛的地震灾难。
汶川大地震
2008年四川汶川县发生里氏8级地震，造成约 8.7万人死亡，数十万人受伤，是近年来中国遭 受的最严重的地震灾害。
CHAPTER 03
地震的危害与影响
直接危害
人员伤亡
地震可能导致房屋倒塌、山体滑 坡等，造成大量人员伤亡。
财产损失
地震可能导致建筑物、道路、桥 梁等基础设施严重受损，造成巨 大的经济损失。
间接影响
社会秩序混乱
地震可能导致社会秩序混乱，影响正 常的生活和工作。
心理创伤
地震可能导致人们产生心理创伤，如 恐惧、焦虑、抑郁等。
日本关东大地震
1923年日本关东地区发生里氏7.9级地震，造成 14.3万人死亡，是日本历史上最严重的地震。
近年来的地震案例
玉树地震
2010年青海玉树藏族自治州发生多次地震，造成约3000人死亡， 数千人受伤。
海地地震
2010年海地发生里氏7.0级地震，造成约23万人死亡，数十万人受 伤。
新西兰地震
对学生的期望与建议
关注地震科学的发展动态
鼓励学生们关注地震科学领域的最新研究成果和发展趋势。
实践与理论相结合
强调学生们在掌握理论知识的同时，注重实践操作和模拟演练的重 要性。
培养跨学科的综合能力
建议学生们学习相关学科如地质学、气象学等，提高综合分析和解 决问题的能力。
THANKS
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对环境的影响
生态破坏
地震可能导致山体滑坡、泥石流等自然灾害，破坏生态环境。
地震概论ppt课件
的破坏。
02
地震预警系统
利用地震波和电磁波的传播速度差异，在地震发生后，迅速发出预警信
号，为人们提供紧急逃生的时间。
03
社区防震减灾
通过开展防震减灾宣传教育，提高公众的防震意识和自救互救能力。同
时，制定社区应急预案，建立应急救援队伍，确保地震发生后能够迅速
开展救援工作。
05 地震救援与自救
地震救援
现代地震监测技术
01
02
03
地震监测台网
利用地震监测台网收集地 震数据，通过分析数据确 定地震的震源、震级和震 中位置等信息。
遥感技术
利用卫星遥感技术监测地 震灾害，快速获取灾区影 像和灾情信息。
无人机技术
利用无人机技术进行灾区 巡查和救援，提供实时信 息和支持救援工作。
国际合作与交流
国际地震机构
财产损失
地震不仅会造成人员的伤亡，还会带来巨大的财产损失。这 是因为地震会使建筑物、道路、桥梁等基础设施受到严重破 坏，导致大量的经济损失。
财产损失的大小与地震的强度、地表地质、建筑物质量等因 素有关。一般来说，地震越强，财产损失就越大。此外，如 果地震发生在经济发达的地区，也会增加财产损失的风险。
环境破坏
地震还会对环境造成破坏，如山体滑坡、泥石流等自然灾 害。这些灾害不仅会破坏生态环境，还会对人们的生命安 全构成威胁。
环境破坏的程度与地震的强度、地表地质等因素有关。一 般来说，地震越强，环境破坏就越严重。此外，如果地震 发生在生态脆弱的地区，也会增加环境破坏的风险。
04 地震的预测与预防
地震概论PPT课件
目录
• 地震基本知识 • 地震的成因 • 地震的危害 • 地震的预测与预防 • 地震救援与自救 • 地震的历史与现状
北京大学地震概论考点汇总
北京大学地震概论考点汇总第一章地震学史1.浅源地震：震源深度小于60km；中源地震：震源深度在60km到300km之间；深源地震：震源深度大于300km。
2.1966年邢台大地震导致了1971年中国地震局成立。
3.死亡超过20万人的地震有6次，其中在中国就有4次。
4.近震：震中距小于1000km；远震：震中距大于1000km。
第二章地震波1.P波和S波的主要差异：a)P波的传播速度比S波快，地震图上先出现P波；b)P波和S波的质点振动（偏振）方向相互垂直；c)一般情况下，三分量地震图上P波的垂直分量相对较强，S波的水平分量相对较强；d)S波的低频成分比P波丰富；e)天然地震的震源破裂通常以剪切破裂和剪切错动为主，震源向外辐射的S波能量比P波能量强。
f)P波通过时，质元无转动运动，而有体积变化，P波是一种无旋波。
S波通过时，质元有转动，而无体积变化，S波是一种无散的等容波。
2.地震不地震，抬头看吊灯，说明S波和面波有水平分量。
3.P波使建筑物上下晃动，S波使建筑物侧向晃动。
第三章地震波传播理论1.射线理论2.波长很短：λ f = v在高频近似的情况下，可用波射线来描述波的传播3.Snell定理：5. PcPS可能存在，ScSP不可能存在。
（其中c表示P波和S波在地核界面上的反射，K表示通过外核的纵波，I表示通过内核的纵波，J表示通过内核的横波，i表示在内核界面的反射，p和s分别表示由震源向上（地面）传播的射线）P 夹角比S大。
第四章地球内部的结构1.应用地震波去透视地球内部首先要研究地震图。
2.大陆地区地壳平均厚度为35km。
大洋和大陆下面的地壳厚度不同。
3.地壳是通过研究首波而发现的。
用面波研究地壳性质，因为面波在地壳中运行。
4.上地幔（410km以上）、过度层（410-670km之间）及下地慢（670km以下）。
5.古登堡教授拥有更丰富的地震纪录，得出了更精确的核介面深度估计，首次估计出地核深度为2900km。
北京大学地震概论课程完美课程课件总结
北京大学地震概论课程完美课程课件总结地学发展简史：水火不相容（火成论，水成论）-均变与质变-固定轮与活动论；数值上等于恒星周年视差的倒数。
因此，1pc=360×60×60/2PI×1天文单位==308568亿公里离太阳最近的恒星比邻星的距离约为1.29pc（4.22光年）。
地球公转轨道的平均半径（一个天文单位，AU）霍金的宇宙：无边界有限宇宙马克思的宇宙：时空无限天体He丰度为宇宙成分的26%星系出现1亿年太阳系出现10亿年首批生命12亿年宏观生命形式的进化15亿年水金地火（小行星带）木土天海冥太阳系的轨道特性：近圆形、同向性、共面性；行星运动三大定律：1、行星在椭圆轨道上运动，太阳位于期中一个焦点上；2、行星与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积；3、行星公转周期的平方与轨道半长径的方成正比。
太阳：色球层（耀斑）-光球层（太阳黑子）-对流层-辐射层-核心恒星结局：红巨星——小于3个太阳先白矮星后黑矮星——3-10个太阳超新星——大于十个黑洞；木星卫星63颗彗星：彗核、彗发固体C、冰冻水|CH4NH3；彗尾CO+N2+CO2+原始大气：一氧化碳、氢、水后全部或大部溢出地球。
由地震引起的破坏，统称之为地震灾害.唐山大地震7.8级死亡24万人中国历史上第二大最具破坏力的地震山东“秦山震”1679年三河地震时北京附近最大的地震。
古代各国对地震说法：中国阴阳说，古希腊气动说，日本地震鲶。
1910美国地震学家里德弹性回调理论地震波与其它波动现象（如，光波、电磁波）一样，有反射、透射、衍射、散射等现象；也满足：惠更斯原理（Huygens’Principle)和费尔马原理（Fermat’sPrinciple)。
但控制地震波传播的最基本原理仍是牛顿定律，即：牛顿定律在连续介质力学中的表达形式地震学中的Fermat定理：地震波在介质中传播的路径为走时最小的路径.Fermat定理是地震波的高频近似解（地震波的特征波长远小于所研究问题的特征尺度）地震射线，能量束分布呈高斯分布，宽度d反比于频率f当f-无穷，d-0；能量束成为射线。
北京大学地震概论ppt知识点总结。
地震学是一门应用物理学地震对科学方法论方面贡献•反演理论及方法•（弹性波）波动理论•成像方法•复杂性科学地震研究范围的三个方面•一、宏观地震学：主要是指地震宵害的调查和研究、地区基本烈度的划分，以达到为建筑物的抗震设计提供合理的资料和指标，并为地震预报提供宏观数据。
•二、地震波的传播理论：根据地震台风网观测得到的地震资料，研究地震波的发生及传播特征，并利用来研究地壳和地球内部的结构、组成和状态。
•三、测震学：内容包括地震仪器的研制、地震观测台网的布局以及记录图的分析、处理和解释工作。
地震序列：地震在有限的空间和时间范围内有成丛发生的倾向。
这种成丛发生的地震称地震序列。
按时间顺序和震级分布，地震序列分为：主震型和震群型。
•①主震型：通常包括主震和大量的余震。
有些地震序列还包括一系列前震。
若地震序列中，特别大的地震只有一次，则称之为主震；发生在主震之前的中、小地震叫前震；发生在主震之后的大量较小地震叫余震。
•②震群型：在一个地震序列中包含着若干个震级相差不多的地震，而无一特大震级的地震时，称之为震群。
在中国几个主要地震区都有震群发生，但其规模较小。
天然地震的分类•按成因分：1、构造地震；2、火山地震；3、陷落地震。
•按震源深度分：1）浅源地震：震源深度小于60公里的天然地震称为浅震；也称正常深度地震。
大多数地震都为浅源地震。
2）中源地震：震源深度在60公里至300公里之间的地震称为中源地震。
3）深源地震：震源深度大于300公里的地震称为深震。
已记录到的最深地震的震源深度约700公里。
有时也将中源地震和深源地震统称为深震。
•按震中距分：1）地方震：震中距小于100公里的地震。
2）近震：震中距小于1000公里的地震。
3）远震：震中距大于1000公里的地震。
•按震级分：1）弱震：M<3的地震。
2）有感地震：3≤M≤4.5的地震。
3）中强震：4.5<M<6的地震。
4）强震：M≥的地震。
其中M≥8的地震又称为巨大地震。
科学《地震》课件
国际经验交流
加强与国际救援组织的协调合作，共 享资源和技术支持。
学习借鉴国际上的成功经验和做法， 提高地震救援和重建工作的水平。
国际资金援助
呼吁国际社会提供资金援助，支持灾 后重建工作。
06
地震的未来展望
科技在地震研究中的应用
地震监测技术
利用现代科技手段，如卫星遥感 、地磁、地电等，提高地震监测
的精度和时效性。
地震预测模型
借助大数据和人工智能技术，建立 更精确的地震预测模型，提高地震 预警的准确性和时效性。
地震模拟与仿真
利用计算机模拟技术，模拟地震发 生的过程和影响，为地震防范和应 急救援提供决策支持。
提高公众对地震的认识和防范意识
宣传教育
通过媒体、网络、宣传册等多种 渠道，普及地震知识，提高公众
地震可能导致山体滑坡、地面塌陷等，改变 自然景观。
生态平衡破坏
地震可能破坏生态环境，影响生物多样性。
05
地震救援与重建
地震救援
01
02
03
救援队伍组织
迅速组织专业的救援队伍 ，包括消防、医疗、搜救 等人员，进行现场救援。
救援设备配备
配备先进的救援设备，如 生命探测仪、破拆工具、 医疗急救设备等，提高救 援效率。
科学《地震》ppt课 件
目 录
• 地震概述 • 地震的形成原因 • 地震的预测与预防 • 地震的影响与后果 • 地震救援与重建 • 地震的未来展望
01
地震概述
地震的定义
总结词
地震是由于地球内部的地壳运动或板块间的相互作用而产生的自然现象。
详细描述
地震是由于地球内部的岩层在地壳运动过程中发生断裂，释放出积蓄的能量而 产生的。这种能量以地震波的形式传播，对地表和建筑物造成破坏。
地震概论课程总结ppt
From Model Crust2.0 (Laske, Masters and Reif)
Results
Tilmann, 2019
Kind, 2019
Epicenters of the teleseismic events
The models of India-Eurasian collision（Willet, 2019）
考试总结
考什么？
讨论分组
没有组的同学有下 列各组供选，请选择 一组！最后，没有组 的同学将强制成组！
组别
题目
时间
地点
1
地震预报的 13日（周三） 北京大学
可能性及其 晚9：00— 图书馆205 社会效应 10：00
2
地震震级的 14日（周三） 北京大学
确定
晚9：00— 图书馆205 10：00
Conclusions
Conclusions (1)
• Seismic images obviously show the subduction and collision structures of the Indian plate and the Eurasian plate.
• The Indian lithosphere underthrusts up to the Bangong-Nujiang Suture.
Conclusions (2)
• The collision structure is different in southern Tibet between the two sides of the longitude of 91°E.
• The Indian crust and mantle delamination （分层，分页） occurs during the collision process.
(完整版)北京大学《地震概论》重点知识点
地震概论笔记（2016春）第一章地震学的研究范围和历史1. 地震是一种常见的自然现象，全球每年约发生500万次地震。
全球有6亿多人生活在强震带上，20世纪约有200万人死于地震，预计21世纪将约有1500万人死于地震。
我国是多地震国家，历史记载死亡人数超过20万人的地震，全球6次，中国4次。
2.地震的两面性：①自然灾害②给人类了解地球内部的信息3.地震：地球内部介质（岩石）突然破坏，产生地震波，并在相当范围内引起地面震动。
破坏开始的地方称为震源（地球内部发生地震的地方。
理论上看成一个点，实际上是一个区）震源深度：将震源看做一个点，此点到地面的垂直距离称为震源深度。
4.震中：震源在地表上的垂直投影。
震中距：观测点与震中的大圆弧距离（在地面上，从震中到任一点沿大圆弧测量的距离）可证明是两点间的最短距离。
烈度：宏观，实际的破坏程度（我国12度烈度表）震级：微观标准表示地震能量大小，仪器测量（地震差一级，能量相差32倍（101.5），两级相差1000倍:log E＝11.8+1.5M，E：能量，M：震级）两者都反映地震大小5.分类：地震序列：①主震型（一个主震，多个余震）②震群型按震源深度分：①浅源：震源深度 < 60km ②中源：60-300km ③深源：> 300km 按震中距分：①地方震：震中距<100km ②近震：<1000km ③远震：>1000km （以观测点为圆心，1000km为半径）6. 地震学是应用物理类课程。
地震学只有100多年的历史，中日美在地震学三足鼎立第二章地震波第一节波的性质简述1.液体、气体只能传播纵波，固体可以传播横波（S波）、纵波（P波）2.波线和波阵面垂直3.远离波源的球面波波面上任何一小部分视为平面波第二节地震波1. P波和S波的主要差异总结：vP=√3vS（1）P波的传播速度比S波快，地震图上总是先出现P波。
（2）P波和S波的质点振动（偏振）方向相互垂直。
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作者：赵克常
第三章 地震波传播理论
2012
地震概论
一、射线理论
在研究问题的尺度远大于地震波波长的情况下，可将地震波 传播当作射线来处理，从而使复杂的波动问题简化成为射线问题。 地震射线问题这和几何光学很相似。所谓地震射线，就是地震波 传播时，波阵面法线的轨迹，也即是震动由一点传播到另一点所 经过的途径。
2012
地震概论
费尔马原理 （Fermat’s Principle）
光学中的Fermat定理：
“光在介质中传播的路径为走时（traveltime)最小的路径”
地震学中的Fermat定理：
地震波在介质中传播的路径为走时最小的路
径.
作者：赵克常
第三章 地震波传播理论
2012
地震概论
地震学中的Fermat定理不是永远成立， 是高频情况下地震波波动方程的渐近解。
作者：赵克常
第三章 地震波传播理论
2012
地震概论
设震动由A点出发，沿途径s传播到B，传播速度是 v(x, y,z) 所用的时间是t，则费马原理就是
t Bds0 Av
δ是变分。根据这个原理，若A和B各在一个分界面的两边或 一边，就立刻得到斯涅耳的折射或反射定律。
作者：赵克常
第三章 地震波传播理论
地震概论
第三章 地震波传播理论
第一节 地震波传播的基本概念 第二节 地震波传播的基本理论 第三节 体波各种震相和走时表
作者：赵克常
第三章 地震波传播理论
2012
地震概论
第一节 地震波传播的基本概念
一、地球介质和弹性波 • 地震波是地下传播的震动，必然与岩石的
弹性有关，一般都假定岩石是一种完全弹 性体。 • 在一般的地震波计算中，地球介质可以做 为各向同性的完全弹性体来对待。
Fermat定理是地震波的高频近似解。
高频近似：地震波的特征波长远小于所研究问题的 特征尺度。
注： 当高频近似条件不满足时，地震波的传播不能够用 Fermat定理来描述，必须严格求解原始的波动方程。
作者：赵克常
第三章 地震波传播理论
2012
地震概论
地震射线(Seismic Ray)
• 能量束，能量分布呈高斯分布（Gaussian Beam)
估算：1度约等于110千米。
作者：赵克常
第三章 地震波传播理论
2012
地震概论
第二节 地震波传播的基本理论
• 在地震波理论中，通常把地球介质当作均匀、各向同性和完 全弹性介质来处理，只是一种简化的假定。实践证明，这种 假定可以使分析大大简单，并且在多数情况下可以得到与观 测结果颇为符合的结果。
• 研究地震波在地球内部传播的问题，主要有动力学和运动学 两种方法。动力学方法是直接求解波动方程，，研究平面波 在平界面上的反射、折射，均匀半空间及平行分层空间中的 地震面波，以及球对称模型的地球的自由振荡。该方法相对 繁琐，本书不做介绍。我们介绍的是第二种方法：运动学方 法，就是将波动方程的求解简化成波传播的射线理论，用地 震射线这一概念，研究地震波在地球内部传播的运动学特征， 同时获得地球内部构造的情况。
ref
反射波 （Reflected Wave）
V1
ref
inc
V1
V2
sin in()csin r(e)f sin t)(
V1
V1
V2
t
透射波 （Transmitted Wave）
Snell定律： sinin()csinr(e)f sint)(
作者：赵克常
第三章 地震V1波传播理V1论 V2
2012
sinin()csinre()f
作者：赵克常
第三章 地震波传播理论
2012
Fermat原理
地震概论
Snell定律（2）
A
Fermat原理
h V1
inc
L
V2
x o L x
r
t
B
反射点 x 应使t大到最小值。即：
• 能量束的宽度（d）反比于频率（f）： d 1
当 f 时，d0
f
能量束成为“线”（射线）
d
作者：赵克常
第三章 地震波传播理论
2012
地震概：赵克常
第三章 地震波传播理论
2012
地震概论
Fermat原理在地震学中的应用
Snell定律
入射波 （Incident Wave）
表示能量消耗的另一个重要参数Q叫做品质因子，这是由电路
理论借用来的一个概念，定义
1 1 E Q 2 E
E是一定体积的介质在一周期时间内所存储的最大应变能，
作者：赵克常
第三章 地震波传播理论
2012
地震概论
四、震中距
震源在地表的垂直投影为震中。震中距就 是震中到观测台站之间的距离，单位是千米。
另一种震中距单位是度，就是震中—地球 球心连线与观测台站-球心连线的夹角，与千米 制换算：震中距（度）=（震中距（千米） ×180）/（地球半径×π）。
地震概论
Fermat原理 Snell定律（1）
A
h V1 V2
inc
B
ref
r
x o L x
L
Fermat原理
反射点 x 应使t达到最小值。即：
0dd(x t)xV 11 h2xx2
(Lx)
r2(Lx)2
x (Lx) h2x2 r2(Lx)2
射线AOB的走时为：
t(x)1 h 2 x2r2 (L x)2 V 1
射线地震学，也叫几何地震学，是波动地震学在波长很短时 的近似。它可以由波动地震学推演出来，但更直接的是根据费马 原理。这个原理说：当一个震动由介质中一点传播到另一点时， 它所经过的途径是使其传播时间为一稳定值(最大、最小或拐点)。 在一般的地震波计算中，地球介质可以做为各向同性的完全弹性 体来对待。
P波和S波都会有相应的首波。
作者：赵克常
第三章 地震波传播理论
2012
地震概论
三、地震波的吸收和衰减
将地球介质当作是完全弹性体是一种近似，实际上在波 动传播过程中，介质会吸收波动的能量转化为热能。
振幅随时间的衰减可用 AA0et表示，为衰减系数。
波传播 x距离后，因介质对能量的吸收而导致振幅的减
小，可用 AA0ex 表示, 称为吸收系数。
作者：赵克常
第三章 地震波传播理论
2012
地震概论
二、首波（或侧面波）
若介质是分层的，当地震波由低速的一方向高速的一方入 射时，还存在一种波，叫做侧面波(或叫首波、折射波、衍射波、 行走反射波，等等) 。
虽然首波的传播路径总是比直达波长，但是因为首波在分 界面上是以深层介质中的速度来传播的，因此超过一定临界距 离之后，首波就会比直达波率先到达台站。