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。
yy31
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。
两票系统烈度：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震型
拓跋氏按震源深度分：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。
fsp
（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
古代建筑名称面波：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）
教育叙事研究的一般步骤
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。
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