(完整版)北大地震概论——第3章地震仪及基本参数的测定

第一章地震学的研究范围和历史全球每年发生500万次地震，人们可以感觉的仅占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。

第一节什么是地震学？地震学包括：一、地震的科学以及地球内部物理学，后者主要研究地震波的传播，从而得出地球内部结构的结论；二、弹性波（地震波）的科学，主要研究地震、爆炸等激发的弹性波的产生、在地球内部的传播、记录以及记录的解释；三、应用：地震勘探、工程地震学、识别核爆。

固体地球物理学则是通过观测地球表面上的物理效应来研究地球内部的物质的性质第二节地震学的研究范围和主要的研究方面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。

第三节地震学的基本名词和概念2）按震源深度划分：✧浅源地震：震源深度小于60km的天然地震；✧中源地震：震源深度在60-300km之间的地震称为中源地震；✧深源地震：震源深度大于300km的地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。

（3）按震中距划分：✧地方震：震中距小于100km的地震；✧近震：震中距小雨1000km的地震；✧远震：震中距大于1000km的地震；（4）按震级划分：✧弱震：M<3的地震；✧有感地震：3<M<4.5的地震；✧中强震：4.5<M<6的地震；✧强震：M 6的地震；地震波波长：数百米至数千米第三节古代人类对地震的认识一、地震学前史在科学不发达的过去，人们对地震发生的原因，常常借助于神灵的力量来解释。

地理教案如何进行地震的测定与预测地震是地球上常见的自然灾害之一，对于地理教育来说，教师需要通过合理的教案设计，帮助学生了解地震的测定与预测方法。

本文将介绍地震的测定与预测的基本原理，并提供一种适合于教学的教案设计。

一、地震的测定地震的测定是对地震事件发生的时间、强度和震源位置进行确定。

在教学中，可以通过如下步骤进行地震的测定：1. 介绍地震仪的原理地震仪是测定地震的主要工具之一，教师可以简单介绍地震仪的原理，包括测定地震波传播时间和震中位置的方法。

2. 演示地震波传播实验为了帮助学生更好地理解地震波的传播方式，教师可以进行地震波传播实验。

例如，教师可以放置一组相同的地震仪，并以一个震源点为中心，模拟地震波传播的过程。

3. 震中位置测定实验教师可以将学生分为小组，每个小组使用地震仪进行震中位置测定实验。

每个小组可以选择一个震源点，并使用地震仪记录地震波到达的时间。

通过对不同测站的数据分析，学生可以计算出震中位置。

二、地震的预测地震的预测是指对未来地震事件的发生概率和可能强度进行估计。

在教学中，可以通过如下步骤进行地震的预测：1. 介绍地震预测的基本原理地震预测是基于地震学的研究和前期的观测数据，通过分析地震活动规律和地震前兆来进行预测。

教师可以简单介绍地震的发生原因和常见的地震前兆。

2. 地震前兆观测实验为了让学生亲自体验地震前兆的观测，教师可以组织学生进行相应的实验。

例如，学生可以观察并记录地球表面的异常变化，如地表下陷、地水位变化等，以及动物行为的异常表现，如鸟类、蛙类的离奇行动等。

3. 地震概率计算实验教师可以引导学生进行地震概率的计算实验。

学生可以根据地震历史数据和地震活动规律，通过简单的统计分析，估计未来一段时间内地震发生的概率。

三、教案设计1. 教学目标通过本节课的学习，学生能够了解地震的测定和预测的基本原理，能够进行简单的地震测定和预测实验。

2. 教学准备地震仪、测量工具、实验材料等。

第三章地震仪及基本参数的测定
一、地震仪与地震图
1、地震图也被称为地震记录
2、第一个远震记录：在德国Potsdam记录到日本发生的地震
二、地震台与全球观测地震网
1、北京国家地震台前身：鹫峰地震台（最早1930年开始记录）。

2、全球地震台网（国际投入，高质量地震台网）
三、地震的全球分布
1、地震带：环太平洋，印度洋——喜马拉雅（亚欧），大洋中脊
2、中国中强震分布：1900年之前华北较多，1900年之后西南和西北比较多。

台湾地区比较多（位于地震带上）
四、地震定位及地震大小的测定
1、地震定位：震源，震中（震源的地表投影）。

方法：三个圆的交点。

其中圆的半径的测得由P波与S波的速度差计算可得，P波大约是S波的1.7倍。

2、地震大小的测量：（代表地震波的大小，不是地震总能量）
（1）里氏针剂的提出：在1935年查尔斯·里克特（Charles Richter）（下图）在加州理工学院发明了相对的方法测量地震，和达也曾经用类似的方法确定日本地震的大小。

里克特提出按照地震仪器探测到的地震波的振幅将地震分级。

这种分级系统最初只用于衡量南加州当地的地震，现在全世界地震的研究都使用这种分级系统。

注意：这种方法只能研究局部地震，对于远震测定不能用里氏震级。

（2）大小计算
在100千米处用伍德安德森地震仪测得的振幅为Aμm（微米），
则相应的里氏震级为log10（A），1cm对应的是4级。

这样测得的是地震波的振幅，即可以的地震波的能量与地震波震级，不是总的地震能量（总的地震能量是统计学规律）。

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。

2008春地震概论模拟试题一1、我国地震较多的省（区）依次是（A）。

A、台湾、西藏、新疆、云南B、台湾、西藏、云南、河北C、西藏、台湾、云南、四川D、台湾、云南、新疆、陕西2、本世纪在印尼苏门答腊西北近海发生8.7级地震引起的印度洋海啸，造成巨大的人员伤亡、财产损失和影响。

具体时间是（ B ）A、2004年11月26日B、2004年12月26日C、2005年1月26日D、2005年2月26日3、大震的预警时间，即从人感觉震动开始，到房屋倒塌的时间差，一般有（ A ）。

A、十几秒B、一分钟C、三分钟D、十多分钟4、下面（ D ）说法是地震谣言。

（1）不是政府正式向社会发布的地震预报；（2）把地震发生的时间、地点、震级说得非常精确；（3）说国外“XX专家”、“XX报纸”、“XX电台”已预报了我国要发生地震；（4）说“XX地震办公室”，“××地震局”、“中国地震局”己发布了的地震预报；（5）带有封建迷信色彩的地震谣传。

A、（1）（5）B、（3）（5）C、除（4）以外都是D、上述都是5、从震中到震源的距离称为震源深度，根据震源深度划分，地震可分为（ C ）。

A、浅源、深源两类B、远震、近震两类C、浅源、中源、深源三类D、远震、近震、中震三类6、全球地震活动最强烈的地震带是（ C ），全球80%的浅源地震、90%的深源地震均集中在该带上，这是一条对人类危害最大的地震带。

A、地中海—喜马拉雅地震带B、大洋中脊地震带C、环太平洋地震带D、大陆裂谷地震带7、我国被世界公认成功的一次地震预报是（ A ）地震。

A、1975年辽宁海城地震B、1976年四川松潘地震C、1976年云南龙陵地震D、1976年唐山地震8、世界上造成死亡人数最多的地震是（ B ）。

A、1923年日本关东8.3级大地震B、1556年陕西华县8.0级大地震C、1964年阿拉斯加8.4级大地震D、1976年唐山7.8级大地震9、大震发生后的瞬间抉择很重要，正确的抉择（ D ）能有效地减少伤亡。

北京大学地震概论08-09-10年试题合集篇一：北大地震概论资料BBS零八年秋到零九年春有关我那个同学的特别提醒: 比如在CBD类似的题目中, 着重回答:”高耸建筑物受低频震荡的影响较大,而低矮建筑受高频震荡的影响”,而不要回答”本征频率”或者“共振”这两个字眼,kczhao 说他看到这两个字眼就算错,不因为其他的原因,就是为了来听课的能那高分。

不过我们私下认为他变态?呵呵一家之言,姑且听之。

BBS部分：特别的,重要的部分已经改为加粗字体,红色字体为部分关键词。

有一些baidu的补充内容看起来很快的注意留言的发言时间,有不少08年秋的注意发信人的id,有些不是kczhao发信人: Mog (MiniMog|奇了怪了), 信区: IntroEQ标题: Re: 【求助TT】~发信站: 北大未名站 (2008年12月23日23:04:57 星期二), 转信走滑断层的左旋和右旋？如果一个观察者站在断层的一侧,面向断层,另一边的岩块向他左方滑动,那它就叫左滑断层;向右就是右旋或者说,从上往下看,顺时针是右旋,逆时针是左旋【在 imcinderella (Cyndi|小心火烛) 的大作中提到: 】: 啊那太好了~~: 我搞不懂那个左旋和右旋的问题。

――――――――――――――――――――――――――――――――――――――发信人: kczhao (多元文化), 信区: IntroEQ标题: Re: 第五章好难发信站: 北大未名站 (2008年12月24日09:12:33 星期三) , 站内信件重要要求两层介质的传播问题,微积分都不要求,考试中多层的也不做要求。

【在 tothepast (十月二日,深巷酒吧) 的大作中提到: 】: 第五章好难,各种数学的纠结,不知道赵老师会考到什么程度？--※ 来源:·北大未名站·[FROM: 162.105.73.19] Baidu最佳答案四、地球的中生代时期以上所说的中生代时期大陆分裂的历史根据是什么？分裂原因又是什么？这得从下面的假说说起。

一、地球科学概况1、地震学：研究地震及其相关现象2、四大起源问题：行星（宇宙）、地球、生命、人类3、C.S.H: Composition(组成):同位素地球化学.Structure(构造)：全球构造.History(历史)：全球变化.4、地学发展：水火不相容（Werner水成论与Hutton火成论）——均变与灾变——固定论与活动论固定论：海洋与陆地永恒不变5、极地科学：全球变化；海平面变化；气候与生态演变二、宇宙演化1、哈勃发现非稳衡宇宙红移：相互背离，频率变小由此宇宙是由一个基点爆炸而得2、宇宙大爆炸理论的证据：2.7K的发现3、哥白尼原理：宇宙中各点是平权的，有限无边的宇宙没有中心三、太阳系1、行星顺序：水金地火木土天海，Pluto是矮行星绪论2、太阳系的轨道特征：近圆性同向性共面性3、行星运动三大规律：（1）. 行星在椭圆轨道上运动，太阳位于其中一个焦点上.（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立方成正比.4、体积密度卫星表面类地行星小大少固体类木行星大小多非固体5、彗星结构：慧发、慧核、慧尾6、太阳系起源假说及发展：Kant-Laplace星云说（18世纪Kant, 1755《自然通史和天体理论》Laplace, 1796《宇宙体系论》）无法解释角动量分配异常灾变说和爆发说新星云说补充：Laplace星云说中太阳系形成的过程：炽热的气体云—分离环—团块—行星7、地球的早期演化：地球形成期(约46亿年前) ——放射熔融期——小天体碰撞期——熔流外溢期——.板块构造发育期8、金星温室效应严重，不适合开发9、月球公转与自转周期一致，导致月球仅有一面面向地球第一章地震学的研究范围和历史1、全球7.0以上强震约13次，15%在大陆，2、中国西部地震较频发，中国每年4.7级以上地震平均50次3、地震频发性低于气象灾害，而由于其突发性和毁灭性使得财产损失和人员伤亡高居所有自然灾害之首。

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=206265天文单位=3.2616光年=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20世纪大地震死亡人数近80万人土耳其地震创地震损失经济之最地震灾害95%以上的伤亡是由于建筑物倒塌造成的，大约50%的财产损失是由地震的次生灾害造成的固体地球物理学和空间物理学构成地球物理学；地震学时地球物理学的主要部分，研究地震的发生、传播、地球内部构造的一门科学。

最早赘述记载公元前1831年山东“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’s Principle)。

1、地/震的基本参数有发震时刻、震级、发震纬度、震源深度。

2、人们测量地震的地震仪一般分3 个方向，分别是水平向（东西向、南北向），垂直向。

整体构成一个拾震系统。

3、在意次地震中，震级最大的叫主震，主震之前的叫前阵，组成了前阵序列；之后的叫余震组成了余震序列。

4、世界两大地震带：环太平洋地震带亚欧地震带。

5、全球每年约发生地震500万次，99%以上的人感觉不到，柑橘大的将近1万次，仅有100次造成伤亡，而7级以上有可能造成巨大伤亡的约十几次。

地震学是研究固体地球介质中地震的发生、地震波的传播以及地震宏观后果等课题的综合性科学。

6、人们研究地震的几个方面地震调查、地震区划、地震预防、地震预报。

7、地震烈度：地震烈度是地震引起地面震动及其影响程度，是对一定地点地震破坏程度的总评价啊。

8、划分不同烈度地区的线称为等震线。

9、基本烈度：地震基本烈度是具有一定发生概率的烈度值，用统计学的方法计算得来的宗和烈度，表明一个地区发生这个地震烈度的可能性较大。

10、抗震设防烈度是对建筑物的抗震性能的要求，它和当地的基本烈度和建筑物本身要求有关，分为甲，乙，丙，丁四级。

11、防震减灾的三大体系：监测预报体系，赈灾预防体系，紧急救援体系。

12、抗震设防目标总概括为：小震不坏，中震可修，大震不倒。

13、P波河S波的实际传播速度取决于岩石的密度和内在的弹性参数。

14、理论上可以证明，瑞利波德质点运动轨迹为入射面内的椭圆。

从能量来说，主要分布在弹性分界面附近。

15、地震波属于弹性波，一般情况下造成建筑物破坏的是S波。

16、在某观测点地震波到达的顺序为P-S-L-R-尾波。

17、震中是震源在地面的投影点。

18震源距——观测点或者台站到震源的距离。

震中距——观测点或者台站到震中的距离。

震源深度——震源到地表的距离。

19、地震波最初从地球内的一点出发，这点就是震源。

20、前震、主震和余震作为一个地震事件来看，主震是主导的，前、余震的多少、大小都与主震有关。

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。

薁1pc=360 X 60 X 60/2PI X 1 天文单位=206265 天文单位38568 亿 公 里1.29pc （ 4.22 光年）。

地球公转轨道的平均半径（一个膇水金地火（小行星带）木土天海冥蚃太阳系的轨道特性：近圆形、同向性、共面性；肀行星运动三大定律： 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。

袀太阳：色球层（耀斑） -光球层（太阳黑子） -对流层 -辐射层 -核心 芅恒星结局：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；膃木星卫星63颗 彗星：彗核、彗发固体 C 、冰冻水|CH4NH3 ;彗尾CO+N2+CO2+螁原始大气：一氧化碳、氢、水后全部或大部溢出地球。

螇地学发展简史：水火不相容（火成论，水成论）-均变与质变 -固定轮与活动论；数值螄霍金的宇宙：无边界有限宇宙 马克思的宇宙：时空无限芄天体 He 丰度为宇宙成分的26%芀星系出现 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 亿年上等于恒星周年视差的倒数。

因此，离太阳最近的恒星比邻星的距离约为螈由地震引起的破坏，统称之为地震灾害螆唐山大地震7.8 级死亡24 万人中国历史上第二大最具破坏力的地震20 世纪大地震死亡人数近80 万人土耳其地震创地震损失经济之最芆地震灾害95%以上的伤亡是由于建筑物倒塌造成的，大约50%的财产损失是由地震的次生灾害造成的芁固体地球物理学和空间物理学构成地球物理学；地震学时地球物理学的主要部分，研究地震的发生、传播、地球内部构造的一门科学。

螀最早赘述记载公元前1831 年山东“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。

袄1910 美国地震学家里德弹性回调理论蚅肂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 's Principle）。