北京大学《地震概论》重点知识点
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Chapter 1.地震学的研究范围和历史1.序言:1.1填空题:二十世纪全球有200w人死于地震,二十一世纪全球预估1500w人死于地震,每年约有500w次,20世纪以来我国发生了800多次6级以上的地震,平均每年史次;历史记载全球死亡超过20万人的地震有旻次,其中中国就有生次1.2思考题:地震是有百害而无一利的自然现象吗?答:地震有两面性,虽然是一种自然灾害,但人们对地球内部的了解主要来自地震给我们带来的信息。
地球具有不可入性,到目前为止,地震光是唯一能够穿透地球内部的波动,地震相当于一盏照亮地球内部结构的明灯。
2.什么是地震学?1.1填空题:地震概论是一门物理类课程而不是地质类课程3.地震学的研究范围和主要的研究方面:1.1填空题:地震学的研究比较广泛,主要有宏观地震学、地震波的传播理论、测震学三个大方面,后两者共称为微观地震学。
4.地震学的基本名词和概念:1.1填空题:1)某一个地震的震中距是1500公里,那么这个地震属于远震(按震中距分:地方震-100公里-近震-1000公里-远震)2)一个地震震源深度为400公里,那么这个地震称为幽地震(按深度划分:浅源-60公里-中源-300公里-深源)5.古代人类对地震的认识:1.1填空题:1)在古代,日本人认为地震是由缝鱼引起的(中国:占代鳌鱼翻身、日本:绘鱼尾巴甩、占希腊:气动说)2)古代地震史料最丰富的国家是史国3)中国古代建筑抗震智慧的精髓是以柔克刚1.2思考题:讨论题:在古代,为什么不同国家或地区的人对地震成因的看法不同?(环境不同)答:在科学不发达的过去,人们对地震的成因,往往用神话来解释。
“酷”与“年”都是为了震灾而产生。
6.地震学发展简史:1.1填空题:1)地震学一门独立的学科登上现代科学的舞台的标志是地震仪出现并且广泛使用2)1966年3月,河北邢台发生了灾害性的大地震,损失巨大,为了统一地震工作的部署和加强领导,1971年成立了国家地震局(现改名为中国地震局)3)地震学是一门相对年轻的科学,其定量研究只有100年左右的时Chapter 1.章测试1.全球每年约发生大小不等的地震500w次2.二十一世纪全球预估1500w人死于地震3.历史记载全球死亡超过20万人的地震有旻次,其中中国就有生次4.某一个地震的震中距是600公里,那么这个地震属于近震(按震中距分:地方震・100公里■近震・1000公里■远震)5.一个地震震源深度为15公里,那么这个地震称为壁地震(按深度划分:浅源-60公里-中源・300公里-深源)6.在古希腊,人们认为地震是山气引起的(中国:古代鳌鱼翻身、日本:酷鱼尾巴甩、古希腊:气动说)7.古代地震史料最丰富的国家是史国8.中国古代建筑抗震智慧的精髓是以莱克刚9.地震学是一门相对年轻的科学,其定量研究只有100年左右的时间10.1966年3月,河北邢台发生了灾害性的大地震,损失巨大,为了统一地震工作的部署和加强领导,1971年成立了国家地震局(现改名为中国地震局)1.波的性质简述:1.1填空题:1)频率为3000Hz的声波,以1560m/s的传播速度沿一波线传播, 经过波线上的A点后,再经13cm而传至B点。
地震原理知识点总结归纳地震是地球内部浓缩和释放能量的结果。
地球内部在地震发生前会积累大量的能量,当这些能量超过了岩石强度的上限时,岩石就会发生破裂或错动,释放出巨大的能量,形成地震。
地震的主要知识点总结如下:一、地震震源和地震波1. 地震震源地震的震源是指地震发生的具体地点,通常位于地壳的深部。
地震震源是地震产生的能量释放的起点。
根据地震震源的深浅,地震分为浅震、中震和深震。
2. 地震波地震波是地震产生的能量在地球内部传播的波动。
地震波可以分为纵波、横波和表面波。
地震波的传播速度和路径是地震研究的重要内容之一。
二、地震的成因1. 地震的释放能量地震的能量来源主要是地球内部的构造运动和地热能。
地球内部的构造运动会导致板块运动,产生地震;地热能的积累和释放也是地震发生的原因之一。
2. 地震的破裂和错动地震震源周围的岩石会发生破裂和错动,释放出大量的能量,形成地震。
地震破裂和错动的过程是地震发生的必要条件。
三、地震波的传播和检测1. 地震波的传播地震波可以在地球内部的不同介质中传播,根据介质的性质和厚度,地震波的速度和路径会有所不同。
2. 地震波的检测地震波可以通过地震仪和其他地震探测设备来检测和记录,从而研究地震的震源和地震波的传播路径。
四、地震的影响和预防1. 地震的影响地震会对人类的生活和生产造成严重影响,包括建筑物倒塌、道路和桥梁断裂、地面沉降和地裂等。
2. 地震的预防地震的预防主要包括地震监测和预警、建筑抗震设计和工程、地震应急救援等方面。
总的来说,地震是由于地球内部能量的积累和释放而引起的地球表面和地下的运动的结果。
地震的震源和地震波的传播是地震研究的重要内容,对于地震的影响和预防也是人类必须要了解和掌握的重要知识。
通过对地震的研究和预防,可以减少地震对人类的影响,保护人类的生命财产安全。
地震会考什么呢?不知道啊...那就打在下面的会考,没有看的不考吧!绪言:1.地震灾害具有频度高、强度大、分布广、震源浅、灾害重的特点。
2.地震学的应用:(1)地震观测是研究地球内部结构最基本的方法。
(2)利用地震波在不同岩层分界面上所产生的反射、折射或衍射来确定这些几何界面的几何关系,从而寻找地下的地质构造,特别是储油构造。
(3)地震波还可以用作传递信息的工具。
(4)科学家用地震波资料研究地球内部结构,用地震波探测地下矿产资源,并形成了一门应用科学——地震勘探。
(5)地震学者还在核爆监测及维护世界和平中做出了重要贡献。
【地震学,即对地震的科学研究,与化学、物理学或地质学相比较是一个年轻的学科;然而在仅仅100年里,它在解释地震成因、地震波的性质、地震强度的显著变化以及整个地球的地震活动明显的分区特征等方面取得了显著进步。
地震学是探测地球内部的嘴有效的深部探测器。
近年来,通过地震波可以探测出地球内部岩石密度和刚度小到10%的变化,这些新研究进展大多依靠层析成像方法。
】第一章。
地震队人类社会的重大影响1.华县地震——有历史记载伤亡之最※损失巨大的原因:(1)震中区位于河谷盆地和冲积平原,松散沉积物厚,地下水位高,地基失效,黄土窑洞极易倒塌;且地震发生在午夜时分,人们丝毫没有准备。
(2)地震前两年关中地区大旱,岁荒粮歉,地震后完全丧失了抗御灾害的能力,疾病等次生灾害严重。
(3)位于华县地震极震区东西两端的是渭南和潼关两个黄土塬,在地震的触发和强烈振动作用下,造成沿黄土塬边缘发生了巨大的构造滑坡。
(4)黄土崩塌了窑洞造成伤亡。
(5)震中区的地裂缝吞噬民众。
(6)地裂缝、砂土液化和地下水系的破坏,使灾情进一步扩大,水灾、火灾等次生灾害严重,加上社会治安混乱,谣言四起,灾民惶惶不可终日。
2.海城地震——世界上唯一成功准确预报的主震型地震。
3.减轻震害措施(1)减轻震灾的工程性措施:①加强工程结构抗震设防,提高现有工程结构的抗震能力。
地震知识点归纳总结大全一、地震的定义和原因地震是地球内部能量释放而导致的一种地表震动现象。
地震的主要原因是地球内部板块运动引起的地壳变形,当地壳岩石承受不住内部应力力量时会发生破裂,导致地震释放大量能量。
二、地震的分类1.按照地震发生的深度可以分为浅震、中震和深震。
2.按照地震产生的原因可以分为构造地震、火山地震和人工地震。
三、地震的影响地震会对人类生活和自然环境产生严重影响,包括建筑物倒塌、地质灾害、人员伤亡、经济损失等。
四、地震预警和预防1.地震预警是指通过监测地震前兆信号,提前预警公众并采取适当措施减少地震造成的危害。
2.地震预防主要是指建设抗震设施和规划合理的城市布局,减少地震影响。
五、地震的测定和观测地震可以通过测定地震波和观测地震仪来确定地震的发生地点、震级和震源深度。
六、地震的应对措施当地震发生时,人们应采取适当的应对措施,包括躲避危险区域、避免室内物品伤人和火灾等。
七、地震的常识地震在地球表面由于振动引起的各种现象。
八、地震的预报地震预报是指通过对地震前兆现象的监测和分析来预测地震的发生时间和地点,以减少地震造成的伤害和损失。
九、地震的灾害地震会引起海啸、地质灾害等各种灾害,对人类和自然环境造成严重影响。
十、地震防治地震防治是指建设抗震工程、进行地震科普宣传、加强地震监测等一系列措施,以减少地震造成的危害。
十一、地震与环境地震在地球壳、大气等环境中产生的各种影响。
十二、地震的危害和预警地震会对人们的生命和财产造成巨大的危害,因此地震预警是非常重要的。
十三、地震的预警机制地震预警的机制主要是通过地震监测仪器和传感器监测地震前兆并发出警报。
十四、地震与建筑物地震对建筑物的抗震性能要求以及建筑物防护措施。
十五、地震对人类生活的影响地震对人类生活和生产环境的影响,包括对农业、交通、水利等方面的影响。
十六、地震对历史和文化的影响地震对历史文化遗产的保护和保障,以及地震对人类文化的影响。
十七、地震常见的地质灾害地震引发的地质灾害,包括滑坡、泥石流、坍塌等各种灾害。
第一章地震学的研究范围和历史重点:1. 预计二十一世纪将有约1500万人死于地震。
2. 地震分类:按照震源深度:浅源地震(浅震):震源深度小于60公里;中源地震:震源深度在60-300公里之间;深源地震(深震):震源深度大于300公里按照震级(M)分:震级3-4.5-6-8对应(弱震-有感地震-中强震-强震-巨大地震)3. 1966年3月河北邢台发生了灾害性大地震;为此,1971年在周恩来推动下成立了国家地震局(仅中国有),系统地开展地震的预测和预防工作第二章地震波又回顾了第一章的重点要求前面的计算基本不要求掌握,要求掌握的是从PPT第三十一张开始P波(即纵波)和S波(即横波)的部分,还有PPT第三十八张的主要差异(口头表示的,并未写在黑板)第三章地震波传播理论本章要求掌握走时方程和费尔马原理的计算题,即上交作业的两道题以上为第三章课堂照片第四章地球内部的结构重点:见下图第五章地震机制上课花了一些时间教如何判断“断层走向”;逢沟必断(必是断层)重点:1.大约全球百分之八十的浅震、百分之九十的中源地震以及全部深震都集中在环太平洋地震带上。
2.92%的地震发生在地壳中,【上半地壳地震数目多得多】其余的发生在地幔上部第六章地震仪及地震基本参数的测定对一个100千米外的地震,如果伍德-安德森地震仪记录到1厘米的峰值波振幅(即1‰毫米的10000倍),则震级4。
重点如下图第七章地震预报重点:1.目前研究地震预报的方法包括(1)地震地质方法(2)地震统计方法(3)地震前兆方法2.初一(朔)十五(望)前后地震多吗(1. 之前没有研究清楚,并无定论(2. 初一十五日地月共线,引力最大,引起固体潮,有可能会引发地震破裂(3. 地震的发生有许多因素造成的,根本原因是断层破裂的条件,所以,初一十五不一定引起地震破裂(4.事实证明,有许多地震并不发生在初一十五第八章宏观地震学要求掌握PPT第五张震级的基本知识第九章勘探地震学八九章的重点见下图第十章海啸下图为最后一节课讲的计算题小组报告课堂重点1.以SARS事件为中国政府公共危机管理的分水岭;2.地震的好处:(1)稳定地质结构(起到弥合作用(2)照亮地球内部的明灯(用地震波探寻地球内部构造(3)形成神奇的自然景观(华山、泰山、滇池、鄱阳湖、黄山、堰塞湖;颐和园的昆明湖不是地震形成的(4)聚集和勘探矿产资源完整笔记第一小组从波动光学角度解释首波电磁波与地震波相比较;做了研究性的尝试第二小组从地震学方面看中国政府机关对公共危机管理从云南地震、唐山地震出发,时间都在文革期间,过渡到改革开放后的地震、萨斯事件(非典事件),现在对危机应急管理的能力中国是第一的,因为有制度优势(记住,民主和效率是负相关的)日本神户地震一塌糊涂,中国有人民解放军冲在第一线以前因为经济薄弱导致信息滞后,能力弱;以萨斯SARS事件为中国政府公共危机管理的分水岭;危机的定义和类型可以看看。
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、人类第一章——地震学的研究范围和历史地震是一种自然现象。
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。
地震有两面性,虽然是一种自然灾害,但人们对地球内部的了解主要来自地震给我们带来的信息,地震相当于一盏照亮地球内部结构的明灯。
地震学是关于地震的科学,它是以地震资料为基础,用数学、物理和地质知识研究地震机理及地震波传播的规律,以防御地震灾害、研究地壳和地球内部的构造以及促使研究结果在经济建设和国防建设中得以应用。
地球物理学就是用物理学的方法研究地球的问题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,和地质学密切相关,无论从观点上还是从研究方法上看都截然不同。
地球物理学包含固体地球物理学,固体地球物理学包含地震学烈度:按一定的宏观标准,表示地震对地面影响和破坏程度的一种量度。
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。
震级和烈度都是衡量地震强度的一种量度。
两者之间的关系复杂。
用字母M表示。
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。
第一章地震对人类社会的重大影响1、有历史记载伤亡最大的地震——陕西华县地震2、揭开中国地震监测预报科学实践的序幕的地震——邢台地震3、世界历史上最大的地震是——智利地震以邢台震区为地震预报试验场,密切监视和细致分析震情,揭开了中国地震预报科学实践的序幕。
现场所开展的观测研究工作涉及地球物理、地质、大地测量、地球化学、工程力学以及生物、气象等十多个学科,建立了一批前兆观测台站,先后有测震、地电、地磁、地下水、水化学、水准、基线、重力、扭称、地应力、地声、地倾斜等20余种手段投入了观测,取得了一批有价值的观测资料。
同时灾区群众也采用多种方法监测地震,如地下水、动物行为习性以及其他一些简易仪器。
初步形成了中国第一个综合性的专群结合的前兆观测台网。
至此,中国地震预报科研工作进入了以大量前兆观测为基础的,多学科联合攻关的新阶段。
4、地震的直接灾害和次生灾害第二章地震的成因与地震活动特征1、地震的成因地震的发生是在构造应力的作用下,当岩石圈某处岩石发生突然破裂、错动时,把长期积累起来的能量在瞬间急剧释放出来,巨大的能量以地震波的形式由该处向四面八方传播出去,直到地球表面,引起地表的震动,便发生了地震。
浅源地震是由岩石破裂(或断层)引起的,但中、深源地震的成因问题过去一直未得到解决,按一般情况理解,在几百公里的地下深处,岩石已具很强的塑性,不可能发生脆性破裂并引起地震。
当冷的刚性岩石圈大洋板块沿海沟向下俯冲时,由于其下插速度较大,深部物质来不及对它马上加热、同化,因此这种刚性的下插板块常可到达很深的地方仍保持较强的弹性或脆性。
这样,在俯冲产生的机械力的作用下,俯冲板块内部发生断裂和变形,便可以产生中、深源地震。
2、天然地震分类3、断层地壳位于地球的表层,在地壳的中上部发育数量庞大的断层,它们错断地层和岩石,使得不同岩石之间以截然的界线相接触。
对于人类而言,断层的存在既有好的方面,例如,断层可以构成油藏构造的组成部分,在其它矿产的形成过程中也起着重要的作用;也有有害的一面,比如,断层能错断煤层,增加开采的难度,断层的存在能造成岩体的破碎,产生地质灾害,也不利于工程建设。
第一章、绪论(5%)邢台地震、唐山地震、汶川地震、芦山地震、三河平谷地震、日本关东大地震及海城地震等地震的基本情况:邢台地震:1966年3月8日和22日邢台6.8级、7.2级地震,是新中国成立后发生在我国人口稠密地区、造成严重破坏和人员伤亡的第一次大地震,共有8064人丧生、38000馀人受伤。
受灾面积达23000平方公里;唐山地震:中国唐山大地震是1976年7月28日在河北省唐山市发生7.8级地震,震中位于唐山市区。
造成24万人死亡,16万多人伤残,财产损失达00亿元以上。
地震发生在深夜,市区80%的人来不及反应,被埋在瓦砾之下。
极震区包括京山铁路南北两侧的47平方公里。
区内所有的建筑物均几乎都荡然无存。
一条长8公里、宽30米的地裂缝带,横切围墙、房屋和道路、水渠。
震区及其周围地区,出现大量的裂缝带、喷水冒沙、井喷、重力崩塌、滚石、边坡崩塌、地滑、地基沉陷、岩溶洞陷落以及采空区坍塌等;汶川地震:发生于5月12日,震中位于中华人民共和国四川省阿坝藏族羌族自治州汶川县映秀镇与漩口镇交界处、四川省省会成都市西北偏西方向92千米处。
根据中国地震局的数据,此次地震的面波震级达8.0Ms、矩震级达8.3Mw(根据美国地质调查局的数据,矩震级为7.9Mw),严重破坏地区超过10万平方千米。
地震烈度达到9度。
地震波及大半个中国及亚洲多个国家和地区。
截至2008年9月18日12时,汶川大地震共造成69227人死亡,374643人受伤,17923人失踪。
是中华人民共和国成立以来破坏力最大的地震,也是唐山大地震后伤亡最严重的一次;芦山地震:2013年4月20日8时2分在四川省雅安市芦山县(北纬30.3,东经103.0)发生7.0级地震, 震源深度13公里。
三河平谷地震:1679年9月2日,中国河北省北部燕山地震带发生的大地震。
此震是中国东部人口稠密地区影响广泛和损失惨重的知名历史地震之一,是北京附近历史上发生的最大地震。
二十一、动荷载和静荷载区别地震作用属于动力荷载。
动力荷载与一般静力荷载的区别体现在:1)结构所受动力荷载的大小与结构自身特性密切相关,结构的质量和刚度的大小直接影响地震作用的强弱。
2)地震作用是一种不规则的循环往复荷载,其解答不具有静力问题解答的唯一性,工程上主要关注地震作用峰值;3)与静力荷载相比,地震作用具有更大的随机性,表现在发生过程的不确定性、发生地点、时间、强弱的不确定性上。
因此,抗震设计有别于一般静力设计。
世界范围内的主要地震带(1)环太平洋地震带 (2)地中海喜马拉雅地震带或欧亚地震带(3)大洋海岭地震带二十二、板边地震和板内地震特点有一些地震并不发生在板块边缘附近,这些地震称为板内地震。
与板边地震性比,板内地震有如下三个特点:1. 地震地点零散,频度较低2. 板内地震危害大.二十三、地震序列类型火山地震、天然地震、陷落地震、诱发地震主震:某一次较大的地震;前震:主震之前与之相关的地震余震:主震之后发生的地震通常地震序列有三种基本类型:①主震余震型:主震释放能量最大,伴以相当数目的余震和不完整的前震。
典型的有汶川大地震、唐山大地震。
②震群型地震:主要能量通过多次较强地震释放,并伴以大量小震,如1966年邢台地震,1988年澜沧——耿马地震等。
③单发型地震,主震突出,前阵与余震很小,如1976年内蒙和林格尔地震。
世界地震构造系统全球地震可分为三个地震构造体系:(1)环太平洋地震构造系(2)大陆地震构造系(3)洋脊地震构造系(与人类活动关系不大)中国地震分区与地震带从地震分布特征来看,我国位于世界两大地震构造系的交汇部位;从地震地质背景来看,我国大陆存在发生频繁地震的内因和外在条件。
我国地震频繁而强烈。
我国地震基本特征:1)我国地震大多属浅源构造地震,一般,东部10-20km,西部40-50km。
2)强震区和强震带的分布主要受断块构造控制,绝大多数地震与区域性大断裂有关。
3)一定地区内的地震活动过程,存在明显的平静期和活跃期的交替现象。
第一章1、近震:震中距离1000公里远震:震中距离1000公里以外地方震:震中距离100公里2、烈度:按一定宏观标准,表示地震对地面影响和破坏程度的一种量度震级:按一定围观标准,表示地震能量大小的一种量度3、比较重要的就是地震波的折射、反射和转换的计算第二章:地震波1、地球介质通常可以认为是均匀和连续的。
2、在无界弹性介质中,纵波传播速度为杨氏模量与密度比值的二次方,横波传播速度是切变模量与密度的比值的二次方。
纵波(P波)传播速度约为横波(横波)传播速度的根号3倍。
3、纵波与体变相关,横波与切变相关。
4、面波振幅一般比体波大。
5、回音壁上是面波。
6、面波周期越大,渗透深度越大。
7、在半无限的均匀介质中,不产生Love波,且Ruilei波没有频散。
因此,地震记录中出现love波以及频散的Ruilei波,则介质不均匀。
8、地球自由震荡周期特别长,周期短长排列:体波<面波<自由震荡9、影响自由震荡周期的因素:(1)自转(2)横向非均匀性10、地震波的波序:P波,S波,love面波,Ruiley面波,地震尾波(脉动)频率依次降低第四章:地球内部的结构1、地壳厚度约为35~45公里,一般分为两层。
上层的P波速度由5.8~6.4公里/秒随深度增加到下层的6.5~7.6千米/秒2、要研究大洋和地壳的区别,必须研究面波!!!可以此判断海洋地壳和大地地壳是不同的3、地幔氛围上地幔、过渡层和下地幔三个层区4、地球内部的圈层结构:壳幔界面:地下30-60Km处地壳与地幔的分界面,莫霍界面上下地面的过渡层幔核界面:地下约2900Km处,地幔与外核分界面,古登堡界面内外核界面5、用于确定地球内部深处构造的基本方式,解释测得的地震波走时曲线,求解通过地球的平均地震波速度。
第五章1、板块构造学说一、板块理论发展第一阶段:大陆漂移维格纳——大陆漂移学说的缔造者大陆漂移的证据:大陆架;化石;岩石连续性;古气候证据问题大陆漂移的力学机制是什么?二、第二阶段——海底扩张地磁条带和地磁极性反转(哈扬地壳年龄不超过两亿年)三、第三阶段——板块构造板块构造驱动力问题地幔对流模式2、简述地震学、古地磁学为板块构造学说提供的证据地震学为板块构造学说提供了三方面的证据:(1)天然地震的空间为校址可以勾画出板块的边界。
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。 (3)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。 2.频率上限:波长 < 分子间距:弹性波在介质中传播时存在频率上限。(波长小到分子间距尺度时,介质不具备连续性,不能传播弹性波) 3. 地震波:体波(P波:与体变相应,S波:与切边相应)、面波:沿地球表面传播,速度总比P波小,与S波的速度相等或小一些(瑞利波:轨迹为逆进的椭圆,勒夫波:只有水平方向振动)、地球自由震荡、脉动 面波:周期越大的波,渗透深度越大;在半无限的均匀介质中,不产生洛夫波,而且它所产生的瑞利波没有频散。地震记录中出现勒夫波以及有频散的瑞利波,则说明地下的介质时不均匀的或是成层的。 波序:P波、S波、勒夫波、瑞利波、地震尾波。 首播(侧面波)路径比直达波长,但速度快,超过一定临界距离后更快到达。 地震波 ⊥ 地面入射 4.P波垂直分量较大,S波水平分量较大 5.S波低频成分丰富 6.天然地震的震源破裂:剪切破裂和剪切错动效应,震源向外辐射的S波能量比P波强 7.P波通过时,质元无转动运动,而有体积变化,是一种无旋波 S波通过时,质元有转动运动,而无体积变化,是一种无散的等容波
第三章 地震波传播理论 1.射线理论(波动地震学) ①费马原理:地震波在介质中传播的路径为走时最短的路径 ②能量束宽度d 反比于 频率f ③走时方程(直达波,首波,反射波) 2.用到时差计算震中距 地震波的走时曲线和走时方程P32-33图 过程 地球内部体波传播P38图 P波、S波和所有其他相关体波的走时曲线的斜率随震中距增大而减小,由于震中距越大,这些体波的穿透深度越深,则表明从远距离传来的地震波在地球深部的传播速度要高于近地面的传播速度。P40
第四章 地球内部结构 1.1522年,麦哲伦环球航行结束,证明地球是圆的 2.1909年,莫霍面的发现(地壳是通过研究首波发现的) 3.地震学判断是否为固体:能否传播S波 地幔可传播S波(剪切波),地震学中通常视地幔为固体。 4.1906年,英国奥尔德姆发现地核(外核) 5.1914年,古登堡面(核幔界面)的发现 古登堡:用反射波观察,估计地核深度为2900km,实为2891km 6.1935年,丹麦、莱曼发现内核 正演问题,反演问题P52-53
第五章 地震机制 断层P57 地球内部什么深度压力最大:地心 深海潜艇不能很大,应力很大。 1.断层走向:站在断层的地表面上,上盘在你的正右方,你所面对的方向为走向方向(指断层面与地表交线与正北方向的顺时针夹角) 2.正断层:上盘相对于下盘下滑(垂直力大) 逆断层:上盘相对于下盘上升(垂直力小) 走滑断层:左旋/右旋(在一层上看另一层,向__滑,就是__旋。垂直力适中) 应力水平方向大:逆断层 应力垂直方向大:正断层 应力二者差不多:走滑断层 例子:家里有一块地,正断层变大,逆断层变小,走滑断层不变 • 摩天大楼的设计需要能够做一部分的摆动。——否则遇到强风或者地震,如果不允许弹性摆动,那么只能断裂了。 3. 弹性能:发生弹性应变,释放能量。地震是储存在断裂面附近的岩石中应变能的灾难性释放。地震大部分能量转变成热能。 余震:来回调整到达平衡的过程。 4.弹性回跳模型 1915年,魏格纳提出大陆漂移的理论。 海洋的年龄不超过2亿年(180百万年) 弹性回跳P59-60 震源机制P63-64
第六章 地震仪及地震基本参数的测定 1.加强人口密集区地震监测与地震防范是减轻地震灾难的有效途径 地震在时间和空间上分布不均匀。构造地震最多。 2.92%的地震发生在地壳中(上半>下半),其余的发生在地幔上部(多为浅源) 3.里氏震级:100km外,最大地震波幅度的对数(以微米为单位) 震级没有上下限(可能会产生负值) 4. ML=lg A: A表示标准地震仪距震中100km记录的最大水平地动位移(微米)。 地震矩:无饱和,有物理意义 Ml,Ms,MbA:有饱和,无物理意义 5. 震级的测定精度在0.3左右。 基本烈度(偶遇烈度或中震烈度):一个地区未来50年内一般场地条件下可能遭受的具有10%超越概率的地震烈度值称为该地区的基本烈度,相当于475年一遇的最大地震的烈度。 设防烈度:6度以上。 盆地效应,边缘效应P132 6. 基岩上地震动幅值小、持续短、震害轻。淤泥和填充地则放大地震波,像震动的果冻碗一样。 面波:周期长,远处楼高易坏。 体波:周期短,能量大,近处平房易坏。
第七章 地震预报 1.地震预报:省、自治区人民政府 2.谣言:准确的、国外来的 3.传统地震学采用远场效应研究 优点:震源可近似为点源,可对震相分别研究 缺点:丢掉了许多近场高频信息。 4. 高频:体波。 低频:面波。 楼越高,固有频率越低。 月球引力小故相同地震对月球破坏大。 5. 泥石流:垂直于泥石流的方向逃生
第十章 海啸 1. 海啸传播速度:700-800公里,类似于喷气式飞机 海啸对海洋中航行的船影响不大,主要破坏力在岸边。海啸由海底地震引起 2. 地震发生海啸条件:(1)地震要发生在深海区;(2)地震震级要大;(3)具备开阔并逐渐变浅的海岸条件。 3.海啸波在大洋中,波高小于一米,不会造成灾害,进入浅海后,波高可达几十米 4.水深远小于水波长时:水波速 v = 根号(gd)
小组报告 1. 中子星:密度很大,有星震(规模很大,里氏22级) 中子星震级高。 2.震后疫情介绍及防治手段 ①古时,大灾之后,必有大疫 今,大灾之后防大疫 ②震例: 1556年(明,嘉庆),陕西(关中)华县(州)大地震,华夏大地震,有史以来全球死亡人数最多,83万; 1668年(清),郯城,烈度12,八级,破坏性大,清朝效率高,瘟疫未流行 3.气象与地震的关系:与降水、干旱等有关,但不确定性大,地震云为民间的(学界未承认) 4.建筑中的抗震设计 5.地震的次生灾害:物理性、心理性 6.中日建筑的抗震比较 中国古代:木质,榫卯结构 中国要求:小震不坏,中震可修,大震不倒 日本要求:中震不坏,大震不倒
补充: 1.汶川大地震:能量大,相当于1100颗广岛原子弹(逆冲断层) 2.仙台大地震:韩日之间的距离变大(逆冲:日本块,韩国慢) 3.远震,面波发育,频率低,周期长,低矮的建筑物受损小,高大的建筑物受损严重 进震,体波发育,频率高,周期短,高大的建筑受损小 4. 城市化的发展,地震频率不变,人们感知到的地震比之前多了还是少了?——楼高,固有频率变低,更能感觉到远处的地震,感觉到的地震更多了 5. 地铁过,没有感觉:在泥土中传播的小 6. 月球和地球上发生相同规模的地震,哪个上面严重? 月球严重——引力小,容易晃动受损 7. CBD&北大 面波比体波衰减慢,振幅大,周期长,传播远,在宏观烈度大体相同的条件下,处于大震级远离震中的高耸建筑物的震害比中小震级近震中距的情况严重得多。汶川地震的地震波 传到北京时体波已经几乎没有了,只剩下短周期的低频面波,高耸建筑物受低频振荡的影响较大,而低矮建筑受高频振荡的影响较大。所以 CBD震感强烈,北大却没什么感觉。 随着城市化进程不断推进,楼房越来越多,也会感受到更多原来感受不到的远震。 8.一楼受损严重:挤压受力最严重;没有承重墙