北京大学地震概论080910年试题合集.doc

北京大学地震概论080910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】考试 发信站:北大未名站(20XX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(20XX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bbs.pku.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。 首先是奥地利地球物理学家魏格纳（A.L.Wegenge,18801930）于1912年提出的大陆漂移假说，他认为地球是一个由热变冷的天体，它的表层先冷却，凝结成固体的地壳，地壳的上层是较轻的硅铝层，它的下层是较重的硅镁层，处于熔融状态。如同冰块浮在水面上一样，大陆也是浮在它的基底硅镁层之上的 直到本世纪五十年代初期，古地磁学的兴起，研究证明大陆漂移的轨迹与古地磁学是吻合的。地球磁场分南北两极，亿万年前形成的岩石层中，保留着当时的磁性纪录，利用精密仪器，对岩石剩余磁性的测定，可以知道不同大陆在不同地质时代的地磁北极的位置及其移动，研究表明，各大陆测定地磁北极在相应地质时代移动路线不同，最终都在今天会合于磁北极。 其次是六十年代初，美国学者赫斯(H.H.Hess,1906?)和迪茨 (R.S.Dietz,1914?)提出了海底扩张假说，这个假说的基本思想是：热的、具有一定塑性的物质从下面的软流圈里上涌，通过岩石圈里的裂缝，在未 来的洋脊轴部侵入，涌出的岩浆冷凝成新的洋底，并推动原始洋底向二侧扩张，大陆随之漂移。经过一段时间以后，新的洋底不断加宽，已经裂开的大陆壳被带到离大洋裂谷更远的地方。 既然新的大洋岩石圈不断地从每个大洋里产生，老的大洋岩石圈向外移开，大洋在扩张，长此下去，地球体积不是越来越膨大了吗？直到后来海底扩张假说和大陆漂移假说相互结合后，才说明了这个问题，那就是不断增生的大洋岩石圈在地球的另外一些地方又重新回到软流圈里去而消亡了，这跟全球性地震活动带的研究密切相关。从而使地球科学中形成一个完整而系统的，能从宏观上阐述地球上层发生的各种运动的学说板块构造学说。此学说把地壳分为太平洋板块、印度洋板块、欧亚板块、非洲板块、南极洲板块和美洲板块，每板块又分成几个小块。所有的这些板块构成一层岩石圈。各板块的交界处是地壳的活动地带，板块随着洋底扩张而移动。洋脊附近是板块生长带，有大西洋中脊、印度洋中脊、东太平洋隆起这三处。海沟附近是板块消减带，就是太平洋东、西边缘海沟部分。当密度较大的板块向密度较小的板块俯冲时，引起强烈地震和火山作用；仰冲则形成岛屿或高大山系。 五、地球的新生代时期 新生代时期最突出的事件是非洲跟欧洲的接近和印巴次大陆跟亚洲的相撞，其结果使一部分岩石圈上层物质互相推挤，形成了横亘于南北半球之间，绵延几乎达到地球半周的最雄伟的山系和高原，它西起非洲北部的阿特拉斯山，经南欧的阿尔卑斯山，东延是喀尔巴阡山，接高加索山、土耳其和伊朗的高原和山地、帕米尔高原和山地，向东就是世界屋脊喜马 拉雅山和青藏高原，再向东南去，中南半岛和印尼诸岛的山脉也都跟它相连。这就是阿尔卑斯山造山运动和喜马拉雅山造山运动的产物。 太平洋跟周边大陆的相互挤压作用也使大陆边缘的构造带持续发生了强烈的变形和岩浆作用，并且伴有强烈的地震活动，这些作用一直到现代还在进行。以及被各个地质历史时期的运动所形成的断裂切割成大大小小的断块，在大陆边缘各种作用和岩石圈物质运动的影响之下，发生了互相推挤，拉开或相对升降，形成了山地、高原、盆地和平原。发信人:kczhao(多元文化),信区:IntroEQ 标题:Re:问两道题 发信站:北大未名站(20XX年12月25日21:28:14星期四),站内信件 很高兴你带着研究的思维去分析问题。 一般说来，正如你所说，张性作用易于形成正断层，压性作用易于形成逆断层，海沟是洋 壳俯冲应该是压性的，大洋中脊是张性的，所以，海沟是逆断层，大洋中脊是正断层。 现在的问题就变得简单了，17，18的前提就应该是：海沟是张性的，大洋中脊是压性的， 这是容易理解的，想象一下，海沟下盘弯曲，当然有拉账之势，洋中脊向两侧推挤，当然 有压挤之势，所以有答案。这些问题仍然没有定论，研究当中。 也就是，不能笼统说：海沟是洋壳俯冲应该是压性的，大洋中脊是张性的，要看哪些位置 。当然不能笼统地说海沟是逆断层，大洋中脊是正断层。 具体问题会有更加明确的前提。地震概论的试题都是很明确的，不存在模拟试题17，18这 样的模棱两可的题目，这也保证试题不怪异，同时也具有测度的作用。顺祝学祺！ 【在xphDD(豆豆啊豆豆你什么时候才可以长大|天天爱我)的大作中提到:】:模拟题一的17，18 :感觉应该是海沟是逆断层，大洋中脊是正断层，但是答案给的是相反的 :自己分析了一下，跟别人也讨论过，这个问题可以有很多种思路，我觉得最简单的一个就 :是，张性作用应该是正断层，压性作用应该是逆断层啊，海沟是洋壳俯冲应该是压性的， :大洋中脊是张性的么。 :嗯，呼唤大家给解释一下吧 - 来源:北大未名站bbs.pku.FROM:162.105.73.19 发信人:kczhao(多元文化),信区:IntroEQ 标题:Re:问一道题 发信站:北大未名站(20XX年12月25日23:55:40星期四),站内信件 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条件下，处于大震级远离震中的高耸建筑物的震害比中小级震级近震中距的情况严重的多。正如第8章课件上说的,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 较大.所以,汶川的高建筑倒塌的少,低矮的建筑夷为平地.北京CBD震感强烈,北大却没有什 么感觉. 为什么面波衰减得更慢，就对高层建筑的影响更大呢？这是必然的，因为这时面波很强啊 ,高层建筑对面波本来就敏感阿.至于具体的物理机制,跟共振有关系.顺祝学祺! 【在daerduo(我想要一个马甲)的大作中提到:】 :就是关于近震远震的问题? :老师讲过，远震对高层建筑的影响更大，近震对低层建筑的影响更大?:原因是不是因为面波随着距离的衰减比体波更慢呢？可是为什么面波衰减得更慢，就对高 :层建筑的影响更大呢？我好象不是很清楚 :谢谢老师！ - 来源:北大未名站bbs.pku.FROM:162.105.73.19 发信人:kczhao(多元文化),信区:IntroEQ 标题:Re:求教一道题 发信站:北大未名站(20XX年12月27日09:52:22星期六),站内信件 地震仪记录的是位移，也就是地面运动量，这个量是矢量，相当于三维空间里面的一个矢 量。三分量记录是指地震仪分别记录了三个垂直方向上的地面运动量的投影，即东西分量 ，南北分量和垂直分量。解答这道题需要些空间思维，但是不难，相信你可以搞定。 【在haer(做人要厚道)的大作中提到:】 :上学期考试最后一道题，那个单台地震定位原理还是不怎么明白，那个三分量记录指得是 :什么？请赵老师解答，谢谢！ 篇二：北京大学地震概论ppt知识点总结。 地震学是一门应用物理学 地震对科学方法论方面贡献 ?反演理论及方法 ?（弹性波）波动理论 ?成像方法 ?复杂性科学 地震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。 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。?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。 ?震群型：在一个地震序列中包含着若干个震级相差不多的地震，而无一特大震级的地震时，称之为震群。在中国几个主要地震区都有震群发生，但其规模较小。 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。 ?按震源深度分：1）浅源地震：震源深度小于60公里的天然地震称为浅震；也称正常深度地震。大多数地震都为浅源地震。2）中源地震：震源深度在60公里至300公里之间的地震称为中源地震。3）深源地震：震源深度大于300公里的地震称为深震。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。 ?按震中距分：1）地方震：震中距小于100公里的地震。2）近震：震中距小于1000公里的地震。3）远震：震中距大于1000公里的地震。 ?按震级分：1）弱震：M3的地震。2）有感地震：3M4.5的地震。3）中强震：4.5 古代对于地震的认识 ?我国古代鳌鱼翻身的传说。 ?日本的“地震鲶”传说：地球靠一大鲶鱼支撑着，鲶鱼尾巴一甩就地震。古希腊的“气动说”。 ?中国人对地震的观察和记载是相当早的。竹书纪年所载公元前1831年“泰山震”，可能是世界上最早的地震文字记载之一。 ?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，系统地开展地震的预测和预防工作。将地震工作提高到一个新的水平。 弹性波与弹性回跳理论 ?弹性波在介质中传播时存在一个频率上限。 ?弹性回跳理论(ElasticReboundTheory)：美国地震学家里德(H.F.Reid),1910年。 ?在无限、各向同性的均匀弹性介质中,仅有两种类型的弹性波传播,即纵波和横波。 ?但是在半无限、各向同性的均匀弹性介质或成层介质中,有可能出现一种弹性波,这种波的特点是：扰动的幅度随着离开界面距离的增加而迅速衰减,或者说,扰动只局限于界面附近。通常称这种波为面波。 ?由于地球具有边界和内部分层构造,地震波不仅有纵波和横波,还有面波和地球自由振荡（环形、球形）。 ?面波是指沿地球表面传播的,在与界面相垂直的方向上,波动的振幅急剧衰减。 ?在地震记录上，面波的振幅一般比体波大。 ?面波的能量被捕获在表面才能沿着或近地表传播，在伦敦的圣保罗大教堂“耳语长廊”或中国天坛回音壁的墙面上捕获的声波就是面波。 ?不同周期的面波,其渗透深度不同；周期愈大的波,其渗透深度愈大。?在半无限的均匀介质中,不产生勒夫波,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，则说明地下的介质是不均匀的或是成层的。 P波和S波的主要差异 ?（1）P波的传播速度比S波快，地震图上先出现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。 ?（4）S波的低频成分比P波丰富。 ?（5）天然地震的震源破裂通常剪切破裂和剪切错动为主，震源向外辐射的S波的能量比P波的强。 ?（6）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波一种无散的等容波。地震波的波序： ?一般到序：P波、S波、勒夫面波、瑞利面波、地震尾波 地震波的传播 ?地震波的传播主要取决于地震波的速度,地震波的速度与地球介质相关。?地球内部介质性质的变化,主要有以下情形： ?上下介质的性质、状态迥然不同,出现明显的分界面,地震波速度出现阶梯状跳跃,如地壳与地幔、地幔与地核之间。地壳是固体,外核是液体,地幔介于固态与液态之间。 ?上下介质的状态基本相同,但性质变化显著,呈现明显的分界面,如地幔中的细层之间的分界面，地震波在分界面上的速度也有显著的变化。?在同一层内,地球介质也不是均匀分布的。一般来讲,由于地球介质是分层均匀、各向同性的,地球介质的密度、弹性参数等随深度增加而增加,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)。 震相 ?通常把在地震图上记录到的不同振动类型或通过不同途径的波所引起的一组一组的振动叫震相。 ?地震学的一个主要目的就是解读地震记录的各个震相，并从中得到记录所携带的地球内部信息和震源信息。 几个主要震相的特征： ?P：在震中距为100度的范围内，P将作为地震记录的第一个震相清晰地显示出来。一超过103度，其振幅就变小，这是因为进入地核的阴影区所致。当看到弱小的波时，一般认为那是在核幔边界上由于衍射而产生的，这类似于莫霍面衍射的Pn波。 ?S：在震中距最大为100度的范围内，S往往以比P还大的振幅在地震记录上显示出来。超过100度时，虽然开始进入了地核隐区。 ?PP、SS（地面反射波）：这两个震相在震中距超过20度是就开始与P或S分离。 ?pP、sS：当发生深震时，在30-100度附近，在P、S之后可以清晰的显示出来。pP和P的到时差，以及sS和S的到时差，往往随着震源深度不同而差别很大，因此对确定震源深度非常有用。 ?PcP、ScS、pPcP、sScS（外核反射波）：PcP、ScS或者是PcS、ScP常在震中距在30-40度左右显示出来。 地震走时表： ?地震波在不同震中距上传播的时间表。 ?走时表中各种震相的走时,是根据地震图(即地震波形的记录)中各种震相的到时来编制的。 ?为了准确地编制走时表，需要汇集大量的地震图，并对各种震相做出正确的识别和鉴定。 ?走时表是分析地震图、识别不同震相的主要依据。 ?走时表提供了有关地球内部的信息 地球内部结构探索 ?1906年：外核的发现(Oldham） ?1909年：莫霍面的发现(Mohorovicic） ?1914年：古登堡古面的发现(Gutenberg） ?1936年：内核的发现(IngeLehmann） ?根据地震波速度的不同,地球可分为地壳、上下地幔和内外地核等几个大构造单元。其中,壳幔界面、幔核界面、内外核界面和上下地幔之间的过渡层,是十分明显的。 ?1959年海底扩张基本思想的提出。 断层与应力 ?地震发生在断层上,有些发生在老断层上，有些是新的断层破裂。?断层滑动开始的地方叫震源,震中是震源在地表的垂直投影. 应力和断层作用总结 ?三种主应力作用在断层上，两个水平的一个垂直的。 ?如果垂直压应力 ?最大正断层 ?最小逆断层 ?中等走滑断层 弹性回跳理论的主要论点 ?1)造成构造地震的岩石体破裂是由于岩石体周围地壳的相对位移产生的应变超过岩石强度的结果； ?2)这种相对位移不是在破裂时突然产生的，而是在一个比较长的时期内逐渐达到其最大值的； ?3)地震时发生的唯一物质移动是破裂面两边的物质向减少弹性应变的方向突然发生弹性回跳。这种移动随着破裂面的距离增大而逐渐衰减，通常延伸仅数千米； ?4)地震引起的振动源于破裂面。破裂起始的表面开始很小，很快扩展得非常大，但是其扩展速率不会超过岩石中P波的传播速度； ?5)地震时释放的能量在岩石破裂前是以弹性应变能的形式储存在岩石中的。 地震的弹性回跳理论模型 ?由于构造板块之间的相对运动，锁住的断层受到应力的作用 ?断层附近的介质发生变形，并蓄积着应变能。较弱的地方开始发生微破裂（地震前兆） ?当应力超过一定的限度时，断层开始破裂并释放应力。这就是主地震。?断层调整（余震）。 ?当断层周围的介质释放储藏的弹性能的时候，断层介质作断裂回跳。?弹性回跳不是一次性全面完成的，未完成回跳的地方应力继续增加。?陆续完成的回跳和调整形成一系列余震。 地震与断层总结 ?断层是岩石破裂面的相互移动。 ?地震沿断层发生。 ?断层面几何与应力相关。 ?地震的震源机制解是断层作用类型的图示描述. ?虽然断层类型可以由地震波初动确定，但不能确定哪一个是真正的断层面。?有两种可能： ?真平面断层面。 ?假平面辅助面。 板块边界类型 ?扩散边界新的地壳在此产生。 ?汇聚边界地壳在此消失（消减带）。 ?转换边界由于扩散边界的扩散速度差异而产生的走滑断层，板块之间在此作相互水平运动。 ?板块边界区域有一定宽度的带，没有清晰的板块边界，相互作用不清楚。?三种断层类型相对于板块边界的三种类型 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。地震预测 ?1975年辽宁海城7.3级地震成功预报 ?地震预测通常分为长期（10年以上）、中期（1年至10年）、短期（1日至数百日以下）。有时将短期预测进一步细分为短期（10日至数百日）和临震（1日至10日及以下）预测。 ?目前研究地震预报的方法，主要在三方面： ?（1）地震地质方法，应力积累是大地构造活动的结果，所以地震的发生必然和一定的地质环境有联系 ?（2）地震统计方法，人们通常可以利用统计的方法去寻找地震发生的概率； ?（3）地震前兆方法，如果能够确认地震前所发生的任何事件，就可以利用它作为前兆来预报地震。 地震空区： ?有地震倾向、地震的能量释放低于平均水平的区域。 ?是预测地震的一个重要依据。 地震预报所面临的主要困难 1.地球内部的“不可入性”； 2.大地震的“非频发性”； 3.地震物理过程的复杂性。 地震谣言 ?“预报”的地震震级很精确，发震时间、地点很具体的传闻是谣传；?跨国地震预报是谣传； ?地震小道消息是谣传； ?凡带有封建迷信色彩和离奇古怪传说的地震传闻更是谣传。 地震仪与地震图 ?地震图也被称为地震记录 ?常见的地震仪一般由拾震器、放大器（换能器）及记录系统三个部分组成。?由于米尔恩对地震观测的贡献，他被称为现代地震学的奠基人。震级和烈度 ?因为地震的大小变化范围很大，所以用对数来压缩测量到的地震波振幅是很方便的。 ?精确的定义是：里氏震级ML是最大地震波振幅以10为底的对数。 ?由于一般振幅随着距离增大而减少，里克特选择距震中100千米的距离为标准。 ?能量越大，震级就越大；震级相差一级，能量相差约32倍；相差二级，能量相差1000倍。 ?由于震源深浅、震中距大小、地质结构等不同，地震造成的破坏也不同。震级大，破坏力不一定大；震级小，破坏力不一定就小。所以，要反映地震实际的破坏程度，使用震级是不恰当的，这时要采用烈度。 ?一次地震对某一地区的影响和破坏程度称地震烈度（seismicintensity），简称为烈度，用I表示。一般而言，震级越大，烈度就越大。同一次地震，震中距小烈度就高，反之烈度就低。影响烈度的因素，除了震级、震中距外，还与震源深度、地质构造和地基条件等因素有关。 ?基本烈度：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，基本烈度也称为偶遇烈度或中震烈度。 ?规范规定：抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑必须进行抗震设计地震动测量 ?用峰值加速度作为一种衡量地震动的参量在上世纪60年代得到发展峰值 篇三：北京大学20XX年春地震概论试题答案周五班 北京大学20XX年春季地震概论期末试题参考答案 一、1-5：BDDAA6-10：DDDCB 二、1-5：6-10： 三、1：2秒差距:1/0.5=2 2：太平洋板块、欧亚板块、印度洋板块、非洲板块、美洲板块和南极洲板块。注意此题每一小题错一个空扣2分，错2个不得分。 3、地震有前震，动物比人敏感 4、没有板块构造运动 5、月球，因为月球重力加速度小，所以水平晃得厉害，灾害严重。 6、气象变化发生在大气中，可以观测到，例如卫星观测，而地震不行，不能观测。 7、600*1000*100/3=20000000，两千万年。时间尺度不同，一个是地质时间，很长的，一个是时事时间，较短的。不可同日而语的。 8、能，地震波纵波P可以通过液体（海水）传播。 四、1、高速层，各段曲线代表DC：反射波、 GC：直达波、DE：首波，曲线GC和DE的交 点表示首波在这一点超过直到波而最先到达， 从而成为真正意义上的首波。 2、A， 3、左 4、如图 五、 第1页共2页 六、1、给分标准：问题比较开放，回答只要有几下几个方面的两个至三个即可： （1）.汶川地震和集集地震发生的背景不同，前者是板内地震，根本原因可能是印度板块与欧亚板块碰撞，造成青藏高原下地壳物质向东挤出，由于坚硬的四川地块的阻挡，在龙门山断层积累能量，并最终释放的结果；后者的背景是菲律宾板块向台湾之下俯冲，造成台湾又向欧亚之上运动，断裂机制比较复杂。 （2）.二者的震源机制解不同，汶川地震是高角度逆断层（张培震），兼有走滑分量，集集地震角度较低，约2030度。（3）.二者的破裂过程不一致，释放能量不一致 （4）.地质结构的差异还造成两处的介质参数不同，也会对地震波型造成影响。 2、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条件下，处于大震级远离震中的高耸建筑物的震害比中小级震级近震中距的情况严重的多。汶川地震的地震波传到北京体波几乎没有了，只剩下短周期的低频面波，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较大.所以北京CBD震感强烈,北大却没有什么感觉. 3、在地面上测到的地震引起的地面振动，不仅仅是由地震的大小决定的，它还跟地震波传播的时候所经过地方的介质性质大有关系。 地震是地底下岩石突然的错动，这个错动是有方向性的。地震