17秋以前的老资料们地概笔记1号

1、知识要硬才会有力量，如果不应用那只是一种负担。不然北大的老师为什么没什么力量。第一章地震介绍中国多地震国家，死亡超过 20 万世界 6 次，中国 4 次。地震两面性。唐山、海县、汶川)9.11 双子塔倒塌。原因：不是，钢结构混凝土少，不防高温，火烧。震级是微观标准，用仪器测量,表示的真能量传播。烈度是宏观标准，实际强度。地方震（100 公里以内）、近震、远震（1000 公里以外） 李嘉诚的书要多看3.4地概看电影大地震3.11第二章地震波 复习：小地震大灾害（板块密度大） 地震分类：大小分，深度分，距离分。一、波的性质波的性质；横波（切变）纵波；气体和液体只能传播纵波。（因为没有剪切效应），外

2、核是液体剪切力：只作用在固体表面上的力。（力的方向和受力面平行） 平面球面波：太阳光1、 在各向同性介质中传播时，波线和波阵面垂直。2、在远离波源的球面波波面上的任何一个小部份，都可视为平面波。波面为平面/球面波/柱面波驻波:两列频率相同的想干波相遇波长大于介质分子间的距离是介质才是连续的；若小于，不连续，不能传播弹性波弹性波在介质中传播的频率上限在各向同性介质中传播时，波线和波振面垂直在任意时刻，波面有很多个，最前面的波面是波前，波前只有一个波动是不同频率波的混合；光线描述光的传播。我们认为地球介质是：均匀连续的，研究地震波传播时间很短时可以假定为：完全弹性体研究地震发生：脆性、二、地震波弹

3、性介质：（塑性不能回复，）杨氏模量/泊松比/体变模量/切变模量波动方程：体积变化引起纵波，对方程求散度，求旋度P 波 S 波差异1)纵波 P 波比横波 S 波速度快根号 3 倍；2)3)4)5)6)质点振动方向互相垂直；p 波垂直分量较强，s 波水平；s 波低频成分丰富；天然地震震源破裂以剪切破裂和剪切错位为主。P 波无旋波通过，质元无转动而有体积变化；s 波无散等容波，面波是沿地球表面传播的，在垂直地球表面方向面波的振幅急剧衰减，地震记录上面波的振幅大于体波在圣保罗大教堂的耳语长廊或者天坛回音壁上捕获的声波就是面波周期越大的波渗透深度越大半无限不均匀介质 不产生勒夫波，瑞利波无频散到达顺序：

4、P 波，S 波，love 面波，Rayleigh 面波，尾波3.18 第三章首波、侧面波3.25 第三章第一节费尔马原理：地震波传播的路是走时最短的路线，但是只适用于高频/短波（地震波的特征波长远远小于所研究问题的尺度）是地震波的高频近似解 高频近似：地震波的特征波长远小于所研究问题的特征尺度地震射线：能量分布呈高斯分布，能量束的宽度（能量达到某一标准的分布范围）反比于频率，高频时，能量束成为线首波（地震波由低速层向高速层入射）与直达波，超过一定临界距离，首波先于直达波到达。震中距单位千米或者度，1=110 千米第二节射线理论：地震波的特征波长远小于所研究问题的特征尺度射线参数：入射角度与入射

5、速度之比或折射角度与折射速度之比，在传播过程中保持不变（球对称介质还需乘以半径）球对称半径也是不变值！临界投射：波在界面上的传播，折射角为 90 度（叫做首波或者侧面波）比直达波更快1） 上下介质的跳跃，如地壳和地幔，地幔与地核之间2） 上下介质状态基本相同，但是性质变化显著如地幔之中的细层之间的分界面3） 同一层之间也会有不同，一般来说。地震波速度随着深度的增大而速度增大首波射线参数 1/v地震波垂射原因：地球介质的不均匀性第三节体波各种震相和走时表 低速层没有信号，高速层有好几个信号一、近震体波震相 地球曲率忽略 P 与 sv 相互转化二、远震体波震相射线参数：p=rsin/v地幔中，p

6、代表震源发出纵波向上跑；P 代表震源发出纵波向下跑。K 代表外核界面核（纵）波，I 内核中的纵波；J 内核中横波；c 核幔边界向外慢反射反射波；i 内核边界向外反射。内核有固体因而同时纵波横波上图和下图的比例不同，上图是放大的。走时:识别震相：直达波 1/v1，首波 1/v2，反射波 1/v1震源不在地表：求震中距离 8(Ts-Tp)震源深度：pP 与 P (2 小时) 体波斜率随深度变小速度变大 高速层存在交叉，低速层存在空档区 推断地球内部是液体（没有剪切力低速）第四章地球内部的结构 1522 麦哲伦不是圆的海洋里面的 love 面波，没有频散，到达时候会出现脉冲 ；陆地里面 love 面

7、波有频散， 不出现脉冲；瑞利面波在某一处没有频散（有脉冲）陆地里面有频散；23.因为地幔可以传播横波，所以认为地幔是固体；因为出现了低速层，所以认为地幔下面有外核。1906 年奥尔德姆发现地球的核1909，莫霍洛维奇研究首波发现地壳和地幔的分界面为莫霍面1914，外核和地幔的分界面为古登堡面，测量了地核的深度 2900奥尔德姆失败原因原因：1）反射波检验未做(最容易识别界面) 2）更丰富的地震资料来推演 3）精准的估值 2900km， 与现在的相差不到 10km内核的发现：1936 年 莱曼 莱曼面（内外核分界为 L 面） 究大洋/地壳用面波4.1第 4 章第三节反演问题：走时反推结构反演不一

8、定正确，通过经验的推断，如医生诊断病人，判断第五章地震机制应力，张量矢量重要术语:uuu断层上盘 /断层下盘走向倾角：范围为 090 度 u断层和地表有交线，站在断层的地表面上，上盘在你的正右方，你所面对的方 u范围为：0360 度。u 走滑断层：左旋？右旋？u 用三种来描述地球内部的应力状况，两个水平的一个垂直的. u最大正断层：上盘向下走，地面面积变大 u最小 逆断层 u中等走滑断层第二节弹性回跳原理深海潜艇能做得很大吗 ? 不能否则应力太大，应力随着深度增加而变大热流佯谬观测热流值比理论值小十倍断层调整（余震）。 前震：断层附近的介质发生变形，并蓄积着应变能。（地震前兆） 主震：地震时释

9、放的能量是在岩石破裂前以弹性应变的形式储存在岩石中 断层调整（余震）：陆续完成的回跳与调整过程 弹性回跳地震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较弱的地方开始发生微破裂应力向为走向方向。断层面和地表的交线的走向方向与正北的顺时针夹角叫断层的走向。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 波的传播速度地震能=克服磨擦消耗热能+地震波能量4.8复习：弹性回跳模型第三节震源机制解 震源辐射图案 越抖正断层，越缓逆断层， 如图，因为左边的断层较缓，右边的断层较陡，故左边为逆断层，右边为正断层，如此可以判断断层面第四节板块构造学说是怎

10、样漂移的均变相当于量变，应力积累的过程 ；灾变相当于质变。地震是灾变1、海洋地壳年龄不超过 2 亿年，最多 1.8 亿年2、加强人口密集区地震监测与地震防范是减轻地震的 有效途径.地动仪是验震器，不是地震仪，只可判定直线方向不可判定具体左右，地震既可以往前冲也可以往回撤6、地震定位：要求二维定位，根据 p，s 波到时差，用圆交轨得到震中点，精度10km，深度 20km4/15地震概论第五章1、5 个海盗2、3、地震分类：天然，人工，脉冲4、5、核都是一团黑的黑带 震源辐射图案地壳分成两层，上半层地震多环太平洋地震带：最大地震带3、构造地震多位浅源地震，92%地震发生在地壳中，其余在地幔上部4、

11、核爆沙滩求全黑5、 震源做小球，看投影！投影很重要。中间白正断层（两个面之间为 90），中间黑逆断层，交替的是走滑断层第六章 地震仪以及参数测定100 千米以外的地震，物的安德森地震仪地动仪是验震器不是地震它不动，只有地震它才晃。只可判定直线方向，而不能判定具体左右，因地震既可以向前冲也可以往回撤地震定位：要求二维定位，根据 P 波与 S 波的到时差以及 3 个台点置用圆交轨得到震中4.29 震级的测定 伍德安德森地震仪 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。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 1

12、0000 倍）,则震级 4。 汶川地震用的是 ms 面波震级，而不是伍德安德森里氏震级否则 8.0 级位移 100 米 ML、MS 和 mb 三种震级都属里氏震级系统面波1.2.3.mb 地震距震级不会饱和并且有物理意义 断层在不同台站性质不同；选择的震级标度不同，测量值不同地震差 2 级能量几倍？32 的平方 1000 倍假如地震发生在正下方， 地震波来临时会有什么样的感觉？先上下颠簸后左右摇晃某地区有 3 个地震台 A，B，C。地震台 A 的坐标为（50km, 10km），B 的坐标为（10km, 40km），C 的坐标为（-10km, 10km）。一次它们接收到同一个地震，A，B，C 台

13、站的 P波和 S 波的走时差分别为 2s，1.5s，1s。已知地震发生在地表，该地区 P 波和 S 波的速度分别为 5km/s 和 4km/s。请求出震中的位置。10km，10kmMs 不能用于深源地震，因为只能引发较小的面波4.Mb 是根据 P 波的大小确定震级，优点：所有的低着都可以读到 P 波的初始，提供深源，浅源甚至远距离的任何地震的震级Ms，Ml，Mb 和都是里氏震级系统（都是取 log）。震级是取对数，所以没有物理意义同一地震采用不同的震级标度测量，测量值不同，震级的测定精度在 0.3 左右 地震预报三要素：地震发生的时间、地点、强度 依赖于地震前兆信息 地质法，统计法，前兆法5.

14、6 第八章地震烈度中国分 12 个等级震级大，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，这时要采用烈度世界各国通常把国土划分为地震象 盆地效应:冲击盆地放大地震波右边的地震来了，左边先倒下去北京上海发生同样烈度的地震：上海的楼房先倒，地质原因地球月球：月球先倒，因为地球的重力加速度大，稳定性好抗震住房按烈度设计，不是按震级设计地震学的角度分析为什么天津的房价高于重庆：1 重庆大部分地区基岩出露，地表坚硬，地质情况良好，因此在重庆建筑住房地基，成本远低于天津 2 天津在地震带上，而重庆不在，所以天津的抗震设计要求高，房屋成本高于重庆面波固有频率

15、共振就会有房间倒塌 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。一定会考试传统地震学用远场效应来研究第一个优点：1震源可以近似视为点源。2、可以对震相分别进行研究缺点：丢失了近场的高频信息宏观地震学用近场效应震害地震：避免孤立突出地形体波(频率高)，期中横波周期长振幅大面波比体波衰减慢、振幅大、周期长、传播远。建筑物破坏主要由面波造成。&盆地边缘效应：波从边缘反射加强区划。设防烈度：作为一个地区抗震设防依据的地震烈度抗震设防烈度为 6 度及以上地区的建筑必须进行抗震设计 地震宏观调差：地震现场对人所能直接感觉到的地震现危险程度不同的地区，建立不同

16、的设防标准，称为地震烈度。，5.20 海啸RageTsunami 24.5 万人死亡波长 100速度 500miles/h为什么未名湖有湖啸不跑，海啸要跑？地震产生条件：1、不是产生在深海 What is a tsunami What is the difference betweentsunami and wind-generated waves How is a tsunami generated 海港地势平坦 海啸通常由海底地震引起，最可能引发海啸的是断层破裂面在 海底地表的逆冲断层地震 海啸，定向运动 洋海啸 24.5 万人死亡洋海啸能量大约是 2000 颗广岛的能量 海啸产生条件：1

17、、地震在深海区（足够水体）。2、地震震级大。3、开阔并逐渐变浅的海岸条件。太平洋海啸预警中心发布海啸警报的必要条件是：海底地震的震源深度小于 60km，同时地震的震级需要大于 7.8 级。 海啸特点：海啸则是从深海海底到海面的整个水体的波动，包体波对极震区低矮建筑破坏大面波对远震区高建筑影响大 含惊人的能量。 海啸是一种特殊的浅水波（海水海啸的波长 100 多公里比深度 大的多） 海啸对海上的船没有影响，对于岸上的破坏很大。速度变慢， 浪变高。分类：补充陨石海啸海啸第一个海浪之后，下一个海浪会更大。 海啸速度根号 gd，海水越深传播越快，岸上传播慢A到B要多少时间？课程总结第三组的报告:气象与

18、地震关系1、 中子星遥感作用探测中子星，（原因是中子） 星震：中子星震规模比较大，自传速度快，能量大。2、 记住两个政例：1556 明朝 陕西省华县 83 万人死亡，有史以来 最多。中子星的密度很大1668(7.25) 清朝 郯城 烈度 12 度 烈度最高3、 关系的确有 但是不确定不唯一，地震云4、 次生灾害的心理性和物理性5、建筑斗拱&榫卯结构的抗震功能6.3 汶川大地震6 亿人生活在强震带上，预计 21 世纪 1500 万人死于地震汶川地震的震级比唐山地震的震级大，能量差三倍。并且衰减的慢因此影响更大。为什么这次大地震时，北大校园几乎没有感觉，但是北京 CBD 的人都跑出大楼，久久不敢回去? 远震对于长周期的高楼有影响， 为什么成都很近却受灾较轻?成都在成都盆地，成都盆地被青藏高原压住由逆断层转换为走滑断层 在平房：一定要往外冲！低矮建筑的固有频率和地震波类似，容易发生共振。 （比高的建筑更加危险） 在一楼：一定要往外冲！剪切力大；并且一楼门面房：玻璃不能承重