地震概论-5-地震参数及地震序列
地震参数及地震序列
第4章地震参数及地震序列当四川汶川发生8.0级地震后，我们在中国地震台网中心的网上或其它国内外地震相关机构的网站上都可以查到此次地震的相关信息。
下面我们来看看中国地震台网中心网站上给出的信息——“据中国地震台网测定，北京时间2008-05-12 14:28 在四川汶川县(北纬31.0,东经103.4) 发生8.0级地震。
”，还给出地震的空间位置图（见图4.1）。
你可以从中国地震台网中心（CENC）地震数据管理与服务系统的网站上获得最新和已发生地震的信息，但你想知道具体某个时间和空间的地震情况时，你就必须要了解以下一些关于地震的常见名词，如发震时间、经度、纬度、深度、震级等，这些描述地震的名词就叫地震参数，地震参数就和一个人的特征信息（姓名、年龄、性别等）一样，它描述某个特定地震的特征。
下面我们将详细介绍地震参数。
图4.1 四川汶川8.0级地震的震中位置图微观地震研究，主要在于了解地震及其活动性。
早期在地震发生后，人们被其破坏力和强烈震动所吸引，赴现场调查，从地震现场表现出的宏观现象（参考图4.2），分析了解地震的发生时刻（Time of Commencement of Earthquake）、地点和强度等具体情况，以定地震参数。
靠人的器官感觉，所及的范围是有限的，知道的情况也难以精确，特别是地震发生在人迹不能到的地区时，取不到资料，就无从法获得其参数。
自从有了地震仪器，对地震激起的弹性波动的传播，可用仪器进行记录和观测，其结果已不再受人所及范围的限制，又能更好地测定地震参数。
人们处理地震仪器记录时，利用各种震相的运动学特征和动力学特征，并结合其走时，创造了许多测定参数的方法，测得的数据称为微观地震参数，与用宏观方法测定的结果相比，更为细致、准确。
一般以发震时刻、震中地理位置（即经度(Longitude)和纬度(Latitude)）、震源深度(Depth of Focus)，以及地震大小（即震级Magnitude），这五项作为地震基本参数。
阐述地震序列
阐述地震序列地震序列是指在一定时间内，某个地震活动区域内连续发生的地震事件。
地震序列可以反映出该区域的地震活动特征和规律，对于地震预测和防灾减灾具有重要意义。
本文将从地震序列的定义、分类、特征、机制以及预测等方面进行详细阐述。
一、定义地震序列是指在一定时间内，某个地震活动区域内连续发生的地震事件。
一般来说，这些事件具有相似的空间位置和时空分布规律，可以用来研究该区域的地壳运动状态和应力变化情况。
二、分类根据不同的分类标准，可以将地震序列分为多种类型。
其中比较常见的分类方式包括：1.按照时间长度划分：短期（数天至数月）和长期（数年至数十年）两类。
2.按照空间范围划分：局部性（仅限于某个小范围内）和广泛性（覆盖较大范围）两类。
3.按照强度级别划分：微弱地震序列（M<3）、中等强度地震序列（3≤M<5）和大地震序列（M≥5）三类。
三、特征地震序列具有以下几个特征：1.时间分布规律：地震序列的时间分布通常呈现出群集性，即在短时间内密集发生多次地震事件，而在其他时间则较为平静。
2.空间分布规律：地震序列的空间分布通常呈现出集中性，即多个地震事件发生在同一区域内，且相邻事件之间的距离较近。
3.能量释放规律：地震序列中每次地震事件所释放的能量大小不一，但总体上呈现出逐渐增加的趋势。
4.持续时间规律：地震序列的持续时间长短不一，但通常会在某个时刻突然结束。
四、机制地震序列的产生机制与板块运动和应力积累有关。
当两个板块之间存在相对运动时，会产生应力变化。
如果该区域处于断层带上，则应力变化可能会导致断层发生滑动，从而引发地震事件。
如果该区域处于岩石体内部，则应力变化可能会导致岩石发生裂纹，从而引发微震序列。
五、预测地震序列的预测是地震学研究的重要方向之一。
目前，常用的预测方法包括地震概率法、地震动力学模型和人工智能等。
其中，地震概率法是指利用历史地震数据和区域应力变化情况，计算未来某个时间段内该区域发生大地震的概率。
地震的基本参数有哪些
地震的基本参数有哪些下面是为大家精心整理的“地震的基本参数有哪些”，更多实用精彩内容请锁定实用资料栏目。
地震的基本参数有哪些地震参数是根据地震资料分析对地震震源特征的定量表述。
包括地震基本参数(如震中经纬度、震源深度、发震时刻、地震震级或地震能量)、地震机制解和震源动力学参数等。
发震时刻O、震级M、震中(经度λ，纬度ψ)、震源深度H统称为“地震五个基本参数”。
地震有强有弱，用以衡量地震本身强度的“尺子”叫震级。
震级可以通过地震仪器的记录计算出来，它的单位是“级”。
震级的大小与地震释放的能量有关，地震能量越大，震级应就越大。
震级标准，最先是由美国地震学家里克特提出来的，所以又称“里氏震级”。
震级相差两级，其能量就相差1000倍。
迄今为止世界上记录到的最大地震是1960年5月22日智利的8.9级地震。
地震发生的时间称为发震时刻。
常以字母O或T o表示。
在国际上使用国际时间，中国使用北京时间。
震源正对着的地面，叫“震中”，常用经度、纬度和该地的地名表示. 将震源看成一个点，此点到地面的垂直距离,叫“震源深度”，常以H表示，以公里计算。
其中发震时刻、震中位置和震级亦为表述一次地震的三要素。
以四川汶川地震为例，地震三要素是：发震时刻为2008年5月12日14时28分04.0秒;震中位置是北纬31.0度，东经103.4度;震级是8.0级。
地震动参数表征地震引起的地面运动的物理参数，包括峰值、反应谱和持续时间等。
地震动是由震源释放出来的地震波引起的地面运动。
它是由不同频率、不同幅值(或强度)在一个有限时间范围内的集合。
所以通常以幅值、频率特性和持续时间三个参数来表达地震的特点。
地震参数及地震序列
第4章地震参数及地震序列当四川汶川发生级地震后，我们在中国地震台网中心的网上或其它国内外地震相关机构的网站上都可以查到此次地震的相关信息。
下面我们来看看中国地震台网中心网站上给出的信息——“据中国地震台网测定，北京时间2008-05-12 14:28 在四川汶川县(北纬,东经发生级地震。
”，还给出地震的空间位置图（见图）。
你可以从中国地震台网中心（CENC）地震数据管理与服务系统的网站上获得最新和已发生地震的信息，但你想知道具体某个时间和空间的地震情况时，你就必须要了解以下一些关于地震的常见名词，如发震时间、经度、纬度、深度、震级等，这些描述地震的名词就叫地震参数，地震参数就和一个人的特征信息（姓名、年龄、性别等）一样，它描述某个特定地震的特征。
下面我们将详细介绍地震参数。
图四川汶川级地震的震中位置图微观地震研究，主要在于了解地震及其活动性。
早期在地震发生后，人们被其破坏力和强烈震动所吸引，赴现场调查，从地震现场表现出的宏观现象（参考图），分析了解地震的发生时刻（Time of Commencement of Earthquake）、地点和强度等具体情况，以定地震参数。
靠人的器官感觉，所及的范围是有限的，知道的情况也难以精确，特别是地震发生在人迹不能到的地区时，取不到资料，就无从法获得其参数。
自从有了地震仪器，对地震激起的弹性波动的传播，可用仪器进行记录和观测，其结果已不再受人所及范围的限制，又能更好地测定地震参数。
人们处理地震仪器记录时，利用各种震相的运动学特征和动力学特征，并结合其走时，创造了许多测定参数的方法，测得的数据称为微观地震参数，与用宏观方法测定的结果相比，更为细致、准确。
一般以发震时刻、震中地理位置（即经度(Longitude)和纬度(Latitude)）、震源深度(Depth of Focus)，以及地震大小（即震级Magnitude），这五项作为地震基本参数。
仪器观测地震，促使微观地震研究的发展，首先要求的是准确地测定地震参数，以为了解地震的第一步。
第四章地震参数与时空分布
α:观测点指向震中的方位角 方位角,可用P波初动的水 方位角 平位移分向测定,即AE:AN=tanα. △:震中距离以度数或千米计.
杰弗里斯爵士及其学生布伦根据许多地震记录于1939年 绘成的著名的走时曲线
5.2发震时刻,震源位置参数的测定 发震时刻, 发震时刻
近代地震学家认为,地震是由于活动断层的突然错动引起.那 么宏观所谓的震中区,就可能是沿地震断层线透到地面的地方, 因为这里的振动和破坏都是最重的,但这里并不是真正的震中. 按微观的概念,震中是震源在地面的投影点,微观震中和宏观 震中是有区别的.地震在震源处发生,当地岩石遭受大量破坏, 其范围常常很大,究竟哪一点是破裂的起始点,人们还是无从 知道.由于岩石破裂,激起了地震波向外传播,根据周围地震 台的观测结果,可以证明最剧烈的波动是从地震断层间一点辐 射而出的,并可按理论推导,找出辐射的发源点,显然这就是 震源.由震源直上至地面,便是震中,从理论上说,它是一个 点,其地理位置可用经纬度确定,即是仪器测定的震中或微观 震中.下面要谈的是微观震中的测定,须指出是微观震中的位 置,有时亦可在极震区之外,从下图来看,是很容易理解的.
这些年,地震观测台常用的震级包括 种新的震级 标为MS, 种新的震级, 这些年,地震观测台常用的震级包括3种新的震级,标为 , mb和Mw. 和 . 由于里氏震级所用的波形没有被限定,而且伍德 安德森地震 由于里氏震级所用的波形没有被限定,而且伍德-安德森地震 仪仅有有限的记录能力,因此在地震研究中ML不再广泛使用 不再广泛使用. 仪仅有有限的记录能力,因此在地震研究中 不再广泛使用. 由于浅源地震具有易记录到的面波, 由于浅源地震具有易记录到的面波,地震学家们选择周期近 20秒的面波的最大振幅计算震级,这样求出的震级称作面波 秒的面波的最大振幅计算震级, 秒的面波的最大振幅计算震级 震级MS,ML震级是为了用于当地地震而提出的,而MS震级 震级是为了用于当地地震而提出的, 震级 , 震级是为了用于当地地震而提出的 震级 可用于距接收台站相当遥远的地震.对于远距离的地震, 可用于距接收台站相当遥远的地震.对于远距离的地震,MS 值近似地给出当地里氏震级的补充, 值近似地给出当地里氏震级的补充,并且综合地给出中强地震 带来的潜在损失的合理估计
第五章 地震
第五章地震的工程地质研究1. 地震与地震波(1)地震：地震是地壳表层岩体中弹性波传播所引起的震动。
具有粘弹性介质特性的地壳及上地幔岩体，在地球内力作用下产生构造形变而逐步蓄积弹性应变能，一旦达到岩体的强度极限，就会发生突然的剪切破裂（脆性破坏）或沿已有的破裂面产生突然错动（粘滑），致使其所积蓄的应变能以弹性波的形式释放出来而引发地震。
地震-断裂的形成过程(1)震源岩体单元原形；(2)地壳内力作用下单元体变形；(3)达到强度极限单元体剪切破裂及弹性回跳；(4)弹性波释放。
成因：构造地震；火山活动；岩溶垮塌。
①震源：弹性波的地下发源地为震源；（图示）②震源深度：震源至地表的垂直距离；③震中：震源在地表的投影；④震中距：震中至任一观测点的水平距离。
（2）地震灾害由地震引起的灾害称为地震灾害，包括直接性灾害和间接性灾害。
①直接性灾害：是指直接由地表震动引起的自然灾害。
这类灾害往往是相当惊人的。
如1976.7.28中国唐山7.8级造成24.27万人死亡。
②间接性灾害：是指由地震引发的海啸、山崩滑坡、区域性砂土液化等次生灾害。
如2004.12.26-8:00印尼近海8.5地震引发最大浪高超过10m的强烈海啸，累计死亡人数超过17.4万。
(3)地震波地震时震源释放的应变能以弹性波的形式在地壳岩体中传播，这种弹性波既是地震波。
地震波不仅使建筑物破坏的原动力，也是据以研究地震及地壳深部构造的重要地球物理信息。
地震波的组成相当复杂，现阶段的研究认为主要包括在介质内部传播的体波和限于界面附近的面波。
①体波；体波包括纵波及横波。
纵波是震源传出的压缩波，质点振动方向与波的前进方向一致，周期短、振幅小；纵波质点运动特征横波是震源传出的剪切波，质点振动方向与波的前进方向相垂直，介质的体积不变但形状改变，周期较长、振幅较大。
横波质点运动特征纵波比横波速度快，仪器记录的地震波谱总是振幅小的纵波最先到达（初波primary mave），纵波也称为P波。
地质灾害-地震简介
地震earthquake :地球内部某些部分在力的作用下突然1.急剧运动而破裂，产生地震波，从而引起一定范围内地面振动的现象。
地震按成因可分为构造地震、火山地震和诱发地震；按震源深度可划分为浅源地震、中源地震和深源地震；按震中距的不同可将地震划分为地方震、近震、远震；按震级大小划分无感地震和有感地震，或是微震、弱震、中强震、大地震；按造成的破坏性程度分破坏性地震和严重破坏性地震。
描述地震的基本参数包括发震时刻、震中位置、震级、震源深度。
其中时间、地点、震级亦为表述一次地震的三要素。
时间参数称为发震时刻，除年、月、日外应记下时、分、秒；地点参数是震中经纬度和震源深度，经纬度通常以度或度、分表示，震源深度通常以千米数表示；地震的强度参数就是震级，一般记到小数点后一位。
2. 地震序列earthquake sequenee : 一定地区内地震的发生按时间顺序排列则形成一个地震序列。
在地震活动性研究中，地震序列的分析通常在一个地震活跃期内进行。
某一地点发生强烈地震后，则可把该地先后发生的各次地震合称一个地震序列。
地震序列一般可划分为：主震，地震系列中最大的一次地震（一般释放的能量占全系列的90%以上）；前震，主震前的一系列小地震；余震，主震后的一系列地震。
地震序列的类型包括：主震型，有突出主震的地震序列；震群型，没有突出的主震，主要能量通过多次震级相近的地震释放出来，常有几个较大的地震接连发生，最大地震的能量一般不超过全序列的80% ;孤立型，只有极少前震或余震，地震能量基本上通过主震一次释放出来。
3.地应力ground stress :当物体受到外力作用时，在它的内部同时产生一个与此外力相对抗的力，这就是内力。
单位面积上的内力叫做应力。
地球在不停地运动变化，从而其内部产生巨大的力，这种出现在地壳中的应力叫做地应力。
4.活动断层active fault:指第四纪期间，尤其是距今10万年来有过活动，今后仍可能活动的断层。
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
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ssz
地震概论
参数修订
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其次，确定震级和烈度大小的依据不同。 震级是根据地震台站的仪器记录，按 一定公式推算得出。 地震烈度的大小，是根据地震发生时 人的感觉及室内摆设的动摇情况，以及房 屋和其他建筑物的破坏轻重程度，还有地 面破坏现象等来确定。
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ssz
地震概论
联系
震级和烈度的区别和联系
发震时刻: H 震中位置:经度λ，纬度 震源深度: h 地震大小: M (震级)
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ssz
地震概论
微观地震研究，主要在于了解地震及其活动性。早期在 地震发生后，人们被其破坏力和强烈震动所吸引，赴现场调 查，从地震现场表现出的宏观现象分析了解地震的发生时刻、 地点和强度等具体情况，以定地震参数，这就是一种宏观地 震研究。
A Here C Here
B Here
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地震概论
数学-追及问题
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地震概论
？村
50Km 60Km 70Km 80Km 90Km
终点
100Km
题：已知甲乙两人由同一地点出发，去往终点，甲骑自行车， 速度恒定为10km/h；乙步行出发，速度恒定为5km/h。甲与
地震概论
近震震级标度ML
• 李克特（ C. F. Richter）于1935年通过美国 南加利福尼亚地区地震研究 ，使用的仪器是伍 德—安德森标准地震仪进行记录（周期0.8s， 阻尼0.8，放大倍数为2800倍）
ML = log A - log A0
•
= log A/ A0
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计算 震级 台站 数
测定 机构
时
分
秒
纬度 /（ oN）
经度 /(oE)
1
09
26
13
36.2
90.9
25
8.1 8.2 8.0
25
APCEA
2
09
26
09
35.9
90.5
11
62
34
IGCEA
3
09
26
10
35.9
90.5
10
491
108
NEIC
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地震概论
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ssz
地震概论
量规函数
• log A0是震中距的特殊函数，写成 R（ Δ）量规函数
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ssz
地震概论
2001年11月14日昆仑山口西地震的震级
发震时刻 震中位置
序号 （UTC）
震源 深度 /km
定位 台站 数
震级 MS
ssz
地震概论
P波
地震波传播示意图 S波
根据观测到的地 震波资料可以获得： 各种震相的到时…
P波到时
S波到时
地震记录波形图
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ssz
发震时刻的测定
地震概论
由tp/s到时得P和S到时差
P/S走时
S波走时 P/S波到时差
即： tp/s走时
P波走时
由P/S波到时减去走时即 得到发震时刻。
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ssz
地震震级确定
地震概论
用一张特殊的标度图，计算一个地震的ML的过程是很简单的： （1）用S波与P波到达的时间差，计算出距震源的距离（S-P＝24秒）； （2）在地震图上测量出波运动的最大振幅（23毫米）； （3）在下图左边选取适当的距离（左边）点，在右边选取适当的振幅点， 两点联一直线，从它与中央震级标度线相交点可读出ML =5.0。
5.3 地震序列
5.3.1 5.3.2
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Байду номын сангаас
地震活动期间地震序列的结构 余震预测
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5.1 地震基本参数
地震概论
时
空
强
震 级
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发震时刻
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经/纬 度和 深度
地震概论
“据中国地震台网测定，北京时间2008-05-12 14:28 在 四川汶川县(北纬31.0，东经103.4) 发生8.0级地震。”
转化成地震波的能量传播出去，也没有固定的比例。
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地震概论
岩石释放能量与地震波的能量之间的比例（比例 在0~1/2 之间），与应变能释放的快慢有关系。若释放 得极慢，可全部变成其他形式的能量(如热能)而不产生 地震波。若释放得极快，则最多只有一半的应变能化 作地震波的形式传播出去。 岩石总应变能是不易估计的，但地震波能量可以 用振幅的平方去估算。普通所说的“地震能量”是指 地震波能量而言，它比实际地震释放出的能量可能要 小二三个数量级。
地震概论
地 震 概 论
ssz-gogo
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地震概论
第五章 地震参数及地震序列
5.1 地震基本参数
5.1.1 5.1.2 5.1.3 发震时刻、震源位置参数的测定 地震震级 地震震级与烈度的区别与联系
5.2 地震能量
5.2.1 能量的积累和释放 5.2.2 震级和能量的关系
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地震概论
零级地震的规定
• 伍德—安德森标准地震仪在震中距等于
100km处,如果记录的两水平分向最大振
幅的算术平均值是1μm，那么此次地震
的震级为零级。
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地震概论
李克特定义
• 当Amax/ A0=1时,M=0
• 当Amax/ A0=10, 102, 103, 时,M为1 、2、3 地震
T发震时刻=tp/s到时-tp/s走时
P、S波走时曲线图
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震中位置的测定
地震概论
---交切法测定震中位置及计算实例
1975年8月1日在加州的东北部奥罗维尔附近发生了 5.7级地震。这次地震的P波和S波到达BKS、JAS和MIN 台站时间见下表：
P波、S波到达台站时间表
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地震概论
1、能量的积累和释放
地震之前，震源处有应变， 我们假定震前震源处的应变能为 E1，由于发生了地震减少到E2。 E= E1- E2就是被地震所释放的应 变能。 岩石中的应变能转变为： 地震波能量（有时海啸能量） 形成断层面的能量 位能（地壳发生垂直运动的势能 ）
地震概论
T:震相周期，以秒计算。
△：震中距离以度数或千米计。
α：观测点指向震中的方位角，可用P波初动的水平位移分
向测定，即AE:AN=tanα。
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地震概论
1、发震时刻、震源位置参数的测定
震源的求法（近震的时空参数）
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台站名 BKS JAS P波 S波
时
15 15
分
46 46
P波到时
秒
04.5 07.6
S波到时
时
15 15
分
46 46
秒
25.5 28.0
MIN
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15
45
54.2
15
46
07.1
ssz
15:46:04.5
15:46:25.5
地震概论
台 站 S-P/s
震中距离/km
因为它是矢量，有方向性，须附脚标加以说明，有：垂直向 (Z )，分为向上(c或u，向下（d）水平向(H)，分为向东(E )， 向 西(W)，向南( S )，向北 （N）；并以（c）、(E)、(N)为正(+) 向，以（d）、(W)、( S)为负（一)向。
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地震概论
查尔斯· 里克特（1900～1985年）——里氏震级发明者
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地震概论
里氏震 级系统
• 近震震级标度ML
• 面波震级标度MS
• 体波震级标度mB和mb
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距离/千米
s-P/秒
震级
振幅/毫米
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地震概论
问题:
• 1 、地震仪没有正好放在震中100千米地方， 怎么确定震级？ • 2、不是用伍德-安德森地震仪，怎么确定震 级？
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地震概论
我国使用的ML公式
• ML = logA +R（△）+S（△） • R（△）是量规函数，它的物理意义是补偿地 震波随距离的衰减 • S（△）为台站校正值，对于不同的台站和不 同的仪器，其值不同，规定以北京白家疃地震 台的基式地震记录为ML的标准，即S=0，其它 地震台站和仪器要另求S值。
上午10点到达终点处，乙与下午1点到达终点处。请问：
1）甲乙的出发点距离终点的距离是多少？ 30km 2）甲乙的出发时间是什么时刻？ 上午7:00 3）甲/乙到各地的时间曲线？
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地震概论
一般以发震时刻、震中地理位置 （即经度和纬度、震源深度，以及地震 大小（即震级）这五项作为地震基本参 数。
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地震概论
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地震概论
一个8.5级地震通过地震波释放出来的能量，大约相 当二滩电站连续发电近6年的发电量总和。
1995年1月17日日本阪神大地震的震级为7.2级，释 放的地震波能量相当于1000颗二次大战时投向日本广 岛的原子弹。 汶川地震释放的能量相当于5600颗广岛原子弹爆炸。 一般认为，迄今为止世界上记录到的最大地震是1960 年5月22日智利的9.5级地震。