地震观测基础知识
地震勘探的一些基础知识.doc
接收条件received condition：指地震勘探中接收地震波的仪器的工作状态和条件。
广义地说, 接收条件包括地震检波器的安置情况、组合个数与方式，以及地震仪的各种因素等。
但通常将接收条件狭义地指地震检波器的安置情况。
地震资料的质量与接收条件有密切关系。
陆地工作中埋置检波器，海洋工作中使检波器处于水面下一定深度，都是为了避免风、浪等影响而改善接收条件。
界面速度interface velocity：指折射波沿折射界面滑行的速度。
界面速度主要反映折射界面以下地层中岩石的物理性质。
由于组成地层的岩石颗粒排列有方向性，通常界而速度大于层速度。
界面速度可通过折射波测得。
加速度检波器accelerometer：即“压电地震检波器”。
激发条件excited condition：地震勘探中将震源种类、能最、周围介质的情况总称为激发条件。
对于炸药震源来说，激发条件一般包括炸药量大小、药包形状，个数，分布方式及埋置岩性和沉放深度等。
对于非炸药震源，激发条件则包括装置的种类、能量、参数选择及安置情况等。
激发条件的选择是否适当，对地震勘探原始资料质量的影响很大。
一般认为,陆地工作中, 风化层下的含水可塑性岩层是有利的激发条件，因此往往采用井中爆炸，在海洋工作小，主要是以减小气泡影响作为合适的激发条件。
海洋地震勘探marine seismic survey：是利用勘探船在海洋上进行地震勘探的方法°其特点是在水中激发，水中接收，激发，接收条件均一；可进行不停船的连续观测。
震源多使用非炸药震源，接收常用压电地震检波器，工作时，将检波器及电缆拖曳于船后一定深度的海水中由于上述特点，使海洋地震勘探具有比陆地地震勘探高得多的生产效率，更需要用数字电子计算机处理资料。
海洋地震勘探中常遇到一些特殊的干扰波，如鸣震和交混问响，以及与海底有关的底波干扰。
海洋地震勘探的原理，使用的仪器，以及处理资料的方法都和陆地地震勘探基本相同。
地震基本知识
构造地震几乎都发生在地壳范围内，特别是在 10—25㏎内最常见，由于它距地表近，对地面的 影响也最显著。一些巨大的破坏性地震都属于这 种类型，占地震总数的90﹪。因此它成了人们研 究和预防的重点。 （二）火山地震 地球的内热使深的岩石熔化而成为炙热的岩浆， 在强大的压力下，岩浆沿着地壳中的某些破裂或 薄弱部位，猛烈的喷出地表形成火山爆发。伴随 着岩浆向上运移猛烈冲击地面和火山爆发引起了 局部地震活动，这样的地震叫做火山地震。火山 地震约占地震总数的7%。
地震的形成及其类型 .◆地震的形成 地球在起源和演化过程中，积累了巨大的能 量，并以各种形式释放出来，如山脉隆起， 火山喷发等，地震就是其中一种能量释放 形式。 天然地震主要包括构造地震、火山地震、塌 陷地震等；人为地震主要由核爆炸、大型 水库引起。全球90%以上的天然地震都是 构造地震。由于地壳岩层破裂错动而引起 大地振动的现象称为构造地震。
3、地震灾害主要是由于建筑物和基它工 程设施的破坏引起的。提高建筑物和重要 工程设施的抗震能力是减轻地震灾害的最 有效、最重要的途径。 减轻地震灾害工程性措施：避开软弱地基； 探明城市地下活动断层；严格按标准施工； 采用新技术、合理进行抗震鉴定与加固； 加强农村建房指导；对重大工程与生命线 工程的抗震设防。
南平市地处福建省内陆腹地，位于武夷山一侧的闽北 大盆地山区，根据地质构造和活动断裂特征分析，区 内有北东走向的政和——海丰和邵武——河源两大断 裂带通过，深大断裂切割、控制区内一系列北东向褶 皱和压性、压扭性断裂。随着区内活动构造运动的加 剧，历史上曾发生过多次破坏性地震，如1067年11月 18日（距今904年）南平51/4级、1467年7月22日（距 今640年）松溪43/4级、1659年12月25日（距今348年） 南平5级以及1797年10月13日（距今201年）邵武43/4 级地震等，2007年3月13日10点23分福建顺昌发生了 4.9级地震，损失1000多万元，现今仍有小震活动。 2005年12月26日江西省九江市5.7级地震和2006年2月 4日浙江省文成县4.5级地震，我市也有震感。
第一章 地震基本知识
第一章 地震基本知识1.地震按其成因分为几种类型？按其震源深浅又分为哪几种类型？我国发生的地震大部分是浅源地震。
答：地震按其成因可分为：1.火山地震2.陷落地震3.诱发地震4.构造地震震源的深浅可分为：1.源地震—震源深度小于60km ，85% 2.中源地震—震源深度60～300km ，12% 3.深源地震—震源深度大于300km ，3% 2.几个概念：震中、震源深度、震中距、震源距答：1.震中：震源在地面上的投影点 2.震源深度：从震中到震源的垂直距离 3.震中距：建筑物与震中的距离 4.震源距：建筑物与震源的距离 3.什么是地震震级？什么是地震烈度？两者有何关联？ 答：1.地震震级：一次地震释放能量大小的度量2.地震烈度：地震对地表及工程结构影响的强弱程度3.两者关联：a.地震震级与地震烈度是完全不同的两个概念。
b.从震中往外，烈度逐渐衰减。
c.对于发生频度最高的浅源地震来说，根据我国的地震资料，经验公式估计震中烈度I 0与震级M 之间的关系:58.05.1I M +=5.影响地震烈度大小的因素有哪些？答：1.震源M 2.传播途径与震中距R 3.场地条件S 4.其它6.地震波包含了哪几种波？它们的传播特点是什么？对地面运动影响如何？7.地震动的三要素是什么？答：1.地震动强度 2.地震动的频谱特性（周期） 3. 地震的持续时间 8.影响地震动特性的因素有什么？答：1.震源 2.传播介质与途径 3.局部场地条件9.世界的主要地震分布带。
答：1.环太平洋地震带2.欧亚地震带10.我国的主要地震分布带。
答：在这6个区域：1.台湾及附近海域2.东南沿海地带（福建、广东、浙江、江苏）3.华北地区（沿着太行山两侧经京津到冀东延伸到辽西）4.新疆的天山地区5.西藏喜马拉雅区主要（一直延伸到云南横断山）6.南北地震带（银川-兰州-成都-昆明）我国地震活动的基本特征：1.频次高、强度大2.起伏式发展强烈地震的发生具有偶然性、突发性。
第一部分基本知识和理论第五章地震观测数据的应用(测震数据)
因此，对于剪切错动源，地震矩张量的6个独立分量中只
有4个是真正独立的。这等价于用 数加上M0来表示剪切错动源。
ФS、δ、λ这三个断层参
在上式中的标量M0称作标量地震矩，简称地震矩。地震矩与断层面 面积A和断层面上的平均位错D成正比：
M0 DA
式中为震源区介质的剪切模量。
事例之一（美国地调局快速矩张量解）
事例之二（中国地震局矩张量解）
本节需要了解的震源理论
(1) 震源模型与地震矩张量表示方法 (2) 地震断层与震源机制解 (3) 震源谱与相关的震源参数
（一）震源模型
天然地震是由于地球介质承受应力的能力骤然降低而自 然地发生于地球介质内的一种快速破裂现象。
一般情况下
135° 右旋走滑
180° -180°
-135°
逆断层 90°
-90°
45°
左旋走滑 0°
-45°
正断层
对于δ剪和切滑错动动角源λ，有地如震下矩关张系量：与描述断层错动的走向ФS、倾角
M11Mo(sindcolssin2s sin2dsinlsin2s)
M22Mo(sindcolssin2s sin2dsinlsin2s)
双力偶点源与剪切错动源的等价性
在均匀弹性介质中，若在一个小的平面断层上发生一 个突然的纯剪切错动（没有垂直于断层面的突然位 移），则会产生地震波辐射，这样的剪切错动源产生 的远场（震源距>>震源尺度）地震波与在震源处突然 有一个双力偶的作用产生的地震波相同，即剪切错动 源与双力偶点源在产生远场地震波的意义上是等价的。 因此，当可将震源近似看成点源时，双力偶点源模型 就成为描述剪切错动源的常用模型。利用双力偶点源 模型可以求出描述断层错位的参数ФS、σ、λ，此即 地震的断层面解（震源机制解）。
地震孕震和地震预报的基础知识
地震孕震和地震预报的基础知识地震是由地球内部的高能量运动导致的地表震动。
当地球的板块移动或板块之间产生剪切力时，就会引起地震。
地震是一种自然现象，同时也是一种非常危险的灾害。
因此，预测地震非常重要，这需要我们了解地震孕震和地震预报的基础知识。
一、地震孕震地震发生前，往往会出现地震孕震的现象。
地震孕震是指地震前期出现的一些异常现象，例如地表位移、地表变形等。
地震孕震是地震预报的一个重要依据。
地震孕震有以下两种类型：1. 前兆孕震：指地震发生前几秒、几分钟或几小时，在地表现出非规律性的变化，例如冷热、潮湿、光亮度和气压等。
2. 长周期孕震：一般是指地震前数天到数年的地球物理及环境异常现象。
比如，地球磁场的变化、地表的变形、地震波的放射等等。
二、地震预报地震预报是一种通过各种手段和方法来预测地震发生时间、地点和影响范围的科学活动。
目前，地震预报主要分为观测法和分析法两种。
1. 观测法观测法主要依赖于地震孕震、地震活动和地震前兆等现象。
利用这些现象进行地震预报需要专业人员的精确地测并进行分析。
2. 分析法分析法主要是对地震的一些因素进行分析，包括地球物理、地质、地理和地球化学等方面的分析。
通过分析各种因素可以预测地震发生的时间、地点和影响范围等。
三、地震预警除了地震预报，地震预警也是一种减少地震灾害的有力方法。
地震预警是一种预测地震的方法，可以使有关部门和人员在地震来临前获得充足的预警时间。
这样，人们可以采取措施来减少地震带来的损失。
地震预警与地震预报不同，预警是通过实时监测地震波，再通过计算机系统提前预警，预测地震的到来时间。
一旦地震预警系统发出警报，人们可以采取适当的措施来减少地震带来的伤害和损失。
总之，地震孕震和地震预报对于我们了解和预测地震都非常重要。
如果我们能够对地震孕震和地震预报的基础知识有更深入的了解，那么我们就能够在地震来临前采取适当的措施，减少地震的损失。
同时，地震学、地质学等相关学科的发展也提供了更好的技术手段，进一步提高了地震预报的准确率。
地震知识总结[通用5篇]
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地震知识总结篇1地震知识总结一、地震基础知识地震是地球内部能量释放的结果，主要发生在地壳、软流层和地下深处。
地震具有很强的破坏性，是地球科学领域的重要研究内容。
二、地震监测和预报1.地震监测：利用仪器和观察方法，对地震活动进行监测和记录。
2.地震预报：通过科学分析和预测，提前告知可能发生地震的地区和时间。
地震预报需要多学科协作，包括地质、地球物理、地震学等。
三、地震灾害应对1.地震发生时：保持冷静，寻找安全躲避位置，避免站在高处、大门口等危险地点。
2.地震后：如发现有受伤人员，立即寻求专业救援；遵循疫情防控要求，做好卫生防疫工作；协助相关部门进行地震灾区恢复工作。
四、家庭防震准备1.制定家庭防震计划：了解地震应对知识，确定应急物资储备，制定避难场所规划等。
2.定期进行家庭防震演习：提高家庭成员地震应对能力，熟悉紧急联系方式等。
五、地震相关法规和标准1.《中华人民共和国防震减灾法》等相关法律法规，明确了政府、企业和公民在防震减灾工作中的责任和义务。
2.国家出台了一系列地震安全标准和规范，如《建筑抗震设计规范》等，保障建筑物和基础设施的安全性。
地震知识总结篇2地震知识总结：一、地震前兆1.地震前动物异常动物是观察地震前兆的“晴雨表”，根据动物异常判断地震的预兆：震前12小时内，猪羊乱拱乱跳，马乱踏；震前8小时内，猫会离开老鼠；震前2小时内，鸡不进窝，乱飞乱啼；震前几小时内，狗乱咬，骡马嘶鸣；震前几天，牛羊不进圈。
2.地震前几天出现地光地光是地震前兆之一，它是地震前地壳内累计的正负电荷以及岩石中的应力在地震前一瞬间释放或改变方向时，产生的强电磁场与瓦斯混合燃烧所产生的。
地光出现的时间，大部分地震发生在地震前几小时到几天内，个别地震在震前一二分钟，甚至震前几秒钟即有地光出现。
测震学科的基本知识
主要内容
一、测震概述 二、测震台网建设（下关台网、台阵项目）。 三、地震观测系统。 四、数字地震学处理实例。
一、测震概述
地震观测的五大学科
测震观测
形变观测
地下流体观测
地磁、地电观测
重力观测
共计：800余测项
1、测震项目在监测预报工作中的重要性和意义
资源方面—地震波是照亮地球内部的一盏明灯（大量天然地震） 技术方面—随着科学技术的不断发展我们的测震仪器已经有较大
下关小孔径台网台站台基情况
名称
静态地脉 台址类 名 称
动噪声有 效值(RMS，
别
m/s)
静态地脉 台址类
动噪声有 效值(RMS，
别
m/s)
祥云象 2.52E-8 Ⅰ类 鼻
巍山自 4.74E-8 Ⅱ类 由
宾川彩 1.05E-8 Ⅰ类 凤
巍山叉 5.36E-8 Ⅱ类 河
蝴蝶泉 5.54E-8 Ⅱ类
下关团 5.64E-8 Ⅱ类 山
防震减灾—监测预报
云南省地震速报能力
地震速报时间： 10－30分钟 正采取各种措施，力争控制在 10 分钟以内。
防震减灾—监测预报
云南省强震监测台网
二、测震台网建设（组网方式、建设 要点和步骤）
测震台网的分类
1、全球台网 监测全球范围大震甚至固 体潮
2、国家台网 地震监测、地壳结构研究 3、区域台网 地震监测、区域地震学研
; SnsUnits D-Meteres,VMeters/Second,AMeteres/Second^2,G-Acceleration in g's Ch1SnsUnits=V Ch2SnsUnits=V Ch3SnsUnits=V ;Ch1Sens=BitWeight Volts Ch1Sens=1.589E-006 Ch2Sens=1.589E-006 Ch3Sens=1.589E-006 ;Ch1SnsVPU=Volts Per Unit Ch1SnsVPU=2000 Ch2SnsVPU=2000 Ch3SnsVPU=2000 Ch1Freq=0.01667 Ch2Freq=0.01667 Ch3Freq=0.01667 Ch1NZNP=2 5 Ch2NZNP=2 5 Ch3NZNP=2 5
地震基础知识
地震相关知识一、地震介绍1.别称：地动地震动英文：earthquake2.现象：是地壳快速释放能量过程中造成振动，期间会产生地震波的一种自然现象3.简介：地球，可分为三层中心层是地核，地核主要是由铁元素组成；中间是地幔；外层是地壳。
地震一般发生在地壳之中。
地壳内部在不停地变化，由此而产生力的作用（即内力作用），使地壳岩层变形、断裂、错动，于是便发生地震4.超级地震：超级地震指的是震波极其强烈的大地震。
但其发生占总地震7%~21%，破坏程度是原子弹的数倍，所以超级地震影响十分广泛，十分具有破坏力的5.介绍：地震，是地球内部发生的急剧破裂产生的震波，在一定范围内引起地面振动的现象。
它就像海啸、龙卷风、冰冻灾害一样，是地球上经常发生的一种自然灾害大地振动是地震最直观、最普遍的表现在海底或滨海地区发生的强烈地震，能引起巨大的波浪，称为海啸地震是极其频繁的，全球每年发生地震约五百五十万次6.震源震中：地下岩层断裂和错动的地方发源的地方，叫作震源(focus）震源在地面上的垂直投影，地面上离震源最近的一点称为震中，它是接受振动最早的部位。
震中到震源的深度叫作震源深度。
通常将震源深度小于60公里的叫浅源地震，深度在60-300公里的叫中源地震，深度大于300公里的叫深源地震对于同样大小的地震，由于震源深度不一样，对地面造成的破坏程度也不一样。
震源越浅，破坏越大，但波及范围也越小，反之亦然。
破坏性地震一般是浅源地震。
如1976年的唐山地震的震源深度为12公里7.危害：地震常常造成严重人员伤亡，能引起火灾、水灾、有毒气体泄漏、细菌及放射性物质扩散，还可能造成海啸、滑坡、崩塌、地裂缝等次生灾害8.极震区：破坏性地震的地面振动最烈处称为极震区，极震区往往也就是震中所在的地区9.震距：观测点距震中的距离叫震中距震中距小于100公里的地震称为地方震在100-1000公里之间的地震称为近震大于1000公里的地震称为远震其中震中距越长的地方受到的影响和破坏越小10.震感：地震所引起的地面振动是一种复杂的运动，它是由纵波和横波共同作用的结果在震中区，纵波使地面上下颠动。
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地震观测发展情况
我国地震观测以模拟 观测为主：
400多有人值守台站 200个区域遥测子台
我国数字地震观测 迅速发展：
1000个数据传输台站 200套应急流动观测设备 600套科学观测台阵
CDSN
1960
1970 1980
1990 2000
模拟观测台网
数字地震观测起步 数字观测快速发展
768工程的主要功能
能为中长期、短期，特别是临震预报快速提供连 续可靠的地震前兆和测震观测数据，并能对这些 数据进行快速自动处理，提供给分析预报人员， 为及时地作出地震预报意见提供依据。 国内外一旦发生破坏破坏性地震后，在震波掠过 整个台网的观测点后十分钟能快速地、较准确地 初步定出所发生地震的基本参数，并提供完整的 地震记录。 给地震预报的研究工作提供有关的基本数据和资 料。
–釆用了768工程的成熟技术 –主要承担京津唐张地区的地震速报、预报和震
情监视
全国地震数据库
数字地震观测
“八五”期间：数字地震观测技术系统科技攻关研 究 “九五”期间：中国数字地震观测系统建设
–国家数字地震台网（ 48个台站） –20个区域数字遥测地震台网（267个台站） –100套流动数字地震仪 –首都圈数字遥测地震台网（107个台站）
768工程研制的专用设备
PTY-8地震遥测设备
延时慢速模拟磁带机
768型单路无线遥测设备 768型自动换纸墨水记录器
三分向短周期地震计（井 下）
脉冲调幅调频地震遥测设 备
768型晶体数字钟站
地震前兆遥测设备
SZ3磁带回放定位装置 地震数据予处理设备（开 关量输入） 地震井下信号电缆
768地震触发器
768技术系统在我国有可靠的技术基础。
768工程研制的设备不仅主导了我国此后近二十年 的模拟遥测地震台网设计、建设与运行，它创建 的总体联调与考核运行模式一直影响到我国的数 字地震台网工程的实施。
全国地震数据分析处理系统（837工程）
全国大震速报系统
–全国范围超大孔径数字化地震台网
京津唐张地震数据传输和处理系统
体波 近地震波勘探
非均匀性 各向异性
全球地震活动性 地方地震活动性
影响地震观测的环境因素
台站背景噪声
–地震观测台站的背景噪声限制了台站地观测能 力的提高
–风、寒潮、海浪、交通运输、人和动物的活动等
地球背景噪声谱
–美国USGS的J.Peterson及其研究小组观测和研究 了全球正常地球背景噪声，确定地球高噪声新模 型NHNM和地球低噪声新模型NLNM
768工程的七大分系统
地震前兆观测分系统 地震观测分系统
三分向短周期、中长周期、长周期、中强震
无线传输地震观测分系统 数字化地震观测分系统
具有前放、滤波、瞬时浮点增益控制的多路数字化地震遥测设备
电子计算机数据处理分系统
快速初定地震基木参数、常规处理、遥控和标定
遥控和标定系统 供电系统
太阳电池供电装置、大容量空气电池
重型机械厂、岩石破碎机、
火力发电厂、水泥厂
2.50
3.00
2.00
0.80
0.60
0.40
一般工厂、较大村落、 旅游景点
大河流、江、瀑布
768工程是我国模拟地震观测的顶峰
768技术系统采用了国内外先进技术，自行设计和 研制了多种专用设备和专用软件。在国内外地震 观测系统中居先进地位，技术上有独到之处。
768技术系统是根据我国大震速报和地震预报工作 的需要研制的，具有多种观测内容，系统功能也 比较完善。观测内容既有测震、又有前兆。测震 的短、中、长周期和各种放大倍数配套齐全。
《地震台站观测环境技术要求》 GB/T 19531-2004
台基噪声水平分级 观测点与干扰源之间的距离 台基噪声测试与计算
干扰源
Ⅲ级（含Ⅲ级）以上铁路 县级以上（含县级）公路
飞机场 大型水库、湖泊
海浪 采石场、矿山
最小距离km
Ⅱ级环境地噪声台站
硬土和砂砾土
基岩
2.00
2.50
1.30
1.70
3.00
区域电信传输地震台网观测分析处理系统(768工程)
1975年启动六大区域电信传输地震台网建设 国家地震局于1976年8月发出[76]震发台字第043号 文《关于组织电信传输地震台网专用仪器设备试制 攻关小组的通知》，决定地震部门派出44名技术人 员参加仪器设备试制攻关小组。在该文中正式明确： 为简化名称，今后电信传输地震台网专用仪器设备 的试制生产任务简称为768工程。
J.Peterson 1993
海拉尔地震台(CDSN)台基噪声谱 （J.Peterson 1993）
白家疃地震台(CDSN)台基噪声谱 （J.Peterson 1993）
乌鲁木齐地震台(CDSN)台基噪声谱 （J.Peterson 1993）
地 球 噪 声 模 型
NLNM J.Peterson 1993
768型编码遥控及标定器 数传机
768数字化地倾斜仪
三分向短周期地震计（地 面） 数字化地电仪 数控X-Y绘图仪
数字化核子旋进磁力仪
多路模数、数模转换器
三分向中长周期地震计 三分向中强震地震计 数字化气温、气压、湿度 测量仪
768数字化水氡仪
768数字化地应力仪 多路数字化地震遥测设备 无线数字传输设备
NHNM J.Peterson 1993
环境背景噪声（包 括海洋噪声）主要 表现为面波，其幅 度随深度呈现指数 衰减的特点。
德国Gorleben附近在地表（上）和井下300米处（下）的噪声记录所得的速度功率谱密度
在地表以及井下不同深度的地震计阵列所得到 的短周期地震噪声记录（左）和信号记录（右）
5.00
10.00
15.00
20.00
20.00
2.50
3.00
最小距离比例系数
其他级别环境地噪声台站
Ⅰ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
2.00
0.80
0.60
0.40
2.00
0.80
0.60
0.40
2.00
0.80
0.60
0.40
3.00
0.10
0.04
0.02
8.00
0.20
0.10
0.05
2.00
0.80
0.60
0.40
“十五”期间：中国数字地震观测网络
地震观测的目的和任务
为大震速报和快速响应提供实时观测数据和依据 实现动态监测震情，为地震预报提供基本信息 监测地下核试验 为地震学基础研究提供基础数据
全球每年发生地震的数量
现代地震学的频率范围， 以及有关研究对象的带宽 和动态范围。
自由振荡 地震面波
地核 地幔