地概第二组之地概知识串讲53页PPT文档

二、地震基本数据
地震是一种自的然现象。全球每年发生500万次 地震，人们可以感觉仅占1%，造成严重破坏的7级以 上的大地震约有18次，8级以上的特大地震1~2次。 全世界有6亿多人生活在强震带上，上个世纪约有 200万人死于地震，预计二十一世纪将有约1500万人 死于地震。
我国是个多地震国家，20世纪以来，我国发生了 800多次6级以上的地震，平均每年约8次；历史记载 全球死亡超过20万人的地震有6次，其中在中国就有 4次。
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。
Hale Waihona Puke 震源深度分：1）浅源地震；2）中源地震；3）深 源地震；
按震中距分：1）地方震；2）近震；3）远震。 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。
地震波传播路径为走时（travel-time）最小的路径 （前提为高频波动）：推出Snell定律，也可以推出 当介质分层，射线从低速向高速入射时，可能存在 侧面波（首播）
地球介质
上下介质性质、状态迥然不同。如地壳与地幔、地 幔与地核（固体->固液之间->液态）。地震波速度阶 梯状跳跃
上下介质状态相同，性质变化显著。如地幔中的细 层之间的分界面。地震波速度有显著变化
• 脉动或背景噪声是指地球固体地壳的微小的弹 性波运动。过去一般认为这些脉动或背景噪声无 用且影响地震信号，但是最近的研究表明，这种 脉动或背景噪声也从某种程度上反映了地球内部 构造的信息。
四、地震波的波序
• 不同类型地震波传播速度不同，到达时间也不 同，从而形成一组序列，它解释了地震时地面开 始摇晃后我们经历的感觉*。
• 岩石的弹性性质可用某些弹性常量来描述， 主要有杨氏模量(E)、泊松比(ν)、体变模量(K) 和切变模量(μ)这四个弹性常数。
• 在没有外力作用时,弹性介质的位移场应满足
方程
• 从方程可解出，在无限的、均匀的、连续的和 各向同性的介质中，距离震动源足够远时，可以 产生纵波和横波两种不同类型的波。
• 一般波序：P波、S波、勒夫面波、瑞利面波、 地震尾波
*摘自课本P24
第三章 地震波传播理论
地震波：与岩石弹性有关的地下传播的震动。 地震波振幅与时间的关系：A=A0e-yt 和A=A0e-at
假设地球介质是各项同性的完全弹性体。
震中距：震源在地表垂直投影（震中）到观测台的 距离。
• 纵波速度比横波大（一般为：VP 3VS）,而且
在地震记录上首先到达，所以纵波也称为 P 波 (Primary wave),横波也称为S波(Secondary wave)
三、地震波的类型
• 地震波的类型包括体波、面波、地球自由振荡 和脉动。
• 体波是指可以在地球内部三维空间中向任何方 向传播的波，包括P波和S波。S波又可以分解成 SH波和SV波两个位移分量，前者平行于界面，后 者在入射线和界面法线构成平面(入射面)上。
• 可以用波阵面、波前、波线等概念来描述波的 传播，用波长、周期、频率等概念来描述波的特 征。
二、地震波
• 地震波是一种由地震震源发出在地球内部传 播的波。从地震波的走时,频率和振幅特性或频 散性质,可以确定地球内部的波速和深度的关系。
• 地球介质通常可以认为是均匀和连续的且一 般可视为完全弹性体。
地震学基本概念
地震波：发生于震源并在地球表面和内 部传播的弹性波称为地震波。震源、震 中、震源深度、震中。
烈度：按一定的宏观标准，表示地震对 地面影响和破坏程序的一种量度。按烈 度值的大小排列成表，称为烈度表。将 地面上等烈度的点联成线，称为等震线。
震级：按一定的微观标准，表示地震能 量大小的一种量度。用字母M表示。 震
第二章 地震波
一、 波的性质简述 二、 地震波 三、 地震波的类型 四、 地震波的波序
一、波的性质简述
• 机械波是机械振动在介质中的传播过程。有两 个产生的条件：一是产生机械振动的振源，即波 源；二是传播机械振动的介质，即弹性介质。
• 根据质点振动方向和波传播方向的关系分为两 类：平行的称为纵波，垂直的称为横波。固体能 传播横波或纵波，液体、气体只能传播纵波。
同一层，根据假设，推出地震波速度也随深度的增 加而增加。但有两种特殊情形：一种是速度随深度 增加而减小(称为低速层),另一种是随着深度增加速 度异常增加(称为高速层)。
地震波的折射反射转换
• 面波出现于半无限、各向同性的均匀弹性介质 或成层介质中，是指沿地球表面传播的波,在与 界面相垂直的方向上,波动的振幅急剧衰减，包 括瑞利波和洛夫波。
• 地球的自由振荡：机械系统受外力失去平衡状 态，而外力撤去后系统产生的振动即自由振荡。 地震可使地球产生自由振荡，分为球型振荡（S振 型）和扭转型振荡或环型振荡（T振型），自由振 荡是驻波，周期长于体波和面波，周期影响因素 有地球自转和横向非均匀性。
地震概论知识点串讲
小组成员： 董力夫 刘小盟 李盛楠 王兴杰 亓悉蓉 张诗佳 李然明 刘羽飞 郭齐 张翰驰
一、地震学基本概念
研究范围的三个方面：一、宏观地震学；二、地震波 的传播理论；三、测震学。 主要研究具体的八个方面 ：一、基本烈度的制定及 地震区划烈度值。二、地震波传播理论的研究；三、 地壳和地球内部物理的研究；四、震源物理的研究； 五、地震资料的分析和处理方法的研究；六、地震观 测系统的布局及新型地震仪器的研制；七、地震预报 工作的综合研究；八、模型试验的研究 。
震中距单位：千米或度震中距 度震中距（度）=【震中距（千米）*180】/（地球半
径*π) 1度=110千米
理论
研究问题的尺度远大于地震波波长的情况下，将地 震波的波动问题当成与几何光学问题相似的地震射 线问题来研究。
地震射线（能量束高斯分布）学是波动地震学在波 长很短时的近似，根据Fermat原理（即当一个震动 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）推演出来