地震學(xué)總復(fù)習(xí)

1、地震學(xué)概論總復(fù)習(xí)武巴特爾1.4揭開中國地震監(jiān)測預(yù)報序幕的地震 邢臺地震 邢臺地震邢臺地震 時間：1966年3月8日5時29分14秒/3月22日16時19分46秒 地點：河北隆堯縣/寧晉縣 震經(jīng)/震中：6.8級/9度；7.2級/10度 波及范圍/損失:地震發(fā)生后，漫天飄雪 死亡人數(shù): 8064人周恩來連夜趕往災(zāi)區(qū)慰問 1966年3月 1966年3月8日早5點30分，河北省邢臺地區(qū)發(fā)生強(qiáng)烈地震，震級為6.7級，西部、北部10個公社受災(zāi)嚴(yán)重，砸死1693人、砸傷12546人，其中重傷3974人；倒毀房屋150745間，66383間房屋受到破壞。災(zāi)難發(fā)生后，災(zāi)區(qū)人民的生命和財產(chǎn)安危牽動著周總理的心。周

2、恩來兩次親臨災(zāi)區(qū)視察和指導(dǎo)工作 以邢臺震區(qū)為地震預(yù)報試驗場，密切監(jiān)視和細(xì)致分析震情，揭開了中國地震預(yù)報科學(xué)實踐的序幕。 現(xiàn)場所開展的觀測研究工作涉及地球物理、地質(zhì)、大地測量、地球化學(xué)、工程力學(xué)以及生物、氣象等十多個學(xué)科，建立了一批前兆觀測臺站，先后有測震、地電、地磁、地下水、水化學(xué)、水準(zhǔn)、基線、重力、扭稱、地應(yīng)力、地聲、地傾斜等20余種手段投入了觀測，取得了一批有價值的觀測資料。 同時災(zāi)區(qū)群眾也采用多種方法監(jiān)測地震，如地下水、動物行為習(xí)性以及其他一些簡易儀器。初步形成了中國第一個綜合性的專群結(jié)合的前兆觀測臺網(wǎng)。至此，中國地震預(yù)報科研工作進(jìn)入了以大量前兆觀測為基礎(chǔ)的，多學(xué)科聯(lián)合攻關(guān)的新階段。19

3、06年美國舊金山年美國舊金山8.25級地震，城市夷為平地級地震，城市夷為平地舊金山地震積極和基礎(chǔ)性的研究成果 。其一是在震區(qū)詳細(xì)填繪的地震烈度圖，這對評估舊金山 灣區(qū)現(xiàn)今的地震災(zāi)害提供了基本資料。另一有益成果是誕生了美國地震學(xué)會，它的成立為了 達(dá)到以下目標(biāo): (1)促進(jìn)地震學(xué)研究，對地震及有關(guān)現(xiàn)象的科學(xué)研究。 (2)用所有可行手段促進(jìn)公眾震時安全。 (3)讓工程師、建筑師、建筑承包商、保險業(yè)人員和財產(chǎn)所有者，采取現(xiàn)實的經(jīng)濟(jì)的抗 震防災(zāi)措施，保護(hù)公眾，使其減輕地震和地震火災(zāi)的損失。 (4)通過適當(dāng)?shù)某霭嫖?、演講和其他手段進(jìn)行宣傳，使公眾理解地震之所以危險，主要 是因為我們對它的后果沒有采取適當(dāng)?shù)?/p>

4、預(yù)防。只要充分研究地震的地理分布、歷史序列、活 動性及對建筑物的影響，抗御震災(zāi)是可以實現(xiàn)的。 第19大街今昔對比 地震次生災(zāi)害最嚴(yán)重的地震日本關(guān)東大地震 發(fā)震時刻發(fā)震時刻1923年9月1日11時58分（當(dāng)?shù)貢r間）地震參數(shù)地震參數(shù)震中N35.2E139.3,大約位于神奈川縣小田原附近相模灣內(nèi)。震級 7.9級。災(zāi)災(zāi) 情情死亡99331人，下落不明43476人，受傷103733人。房屋毀壞128266間，嚴(yán)重受損126233間，燒毀447128間，地震中木造房屋損壞率高。地震后引發(fā)大火，東京燒失面積約38.3平方公里，85的房屋毀于一旦，橫濱燒失面積約9.5平方公里，96的房屋被夷為平地。地震又引發(fā)

5、海嘯，最大浪高超過12米，海嘯卷走、沖毀的房屋也達(dá)到了868所 。 財產(chǎn)損失300億美元 。什么是地震次生災(zāi)害？ 因地震的直接破壞而引起的一系列其它災(zāi)害，包括：建筑物工程設(shè)施破壞而引起的火災(zāi)、水災(zāi)和煤氣、有毒氣體泄漏；細(xì)菌、放射物擴(kuò)散等對生命財產(chǎn)造成的災(zāi)害；社會功能瓦解、社會經(jīng)濟(jì)癱瘓等社會性災(zāi)害。有關(guān)海嘯參數(shù)與知識 海嘯能量,約40%仍回到海中,60%消耗于岸上. 海嘯波傳播速度 海嘯透出海面后,約為800公里/小時速度向外傳播, 海嘯進(jìn)入大陸架，由于深度急劇變淺，波高驟增，可達(dá)2030米 破壞性較大的地震海嘯平均六七年發(fā)生一次，其中約80%發(fā)生在環(huán)太平洋地震帶上 智利、秘魯、日本、夏威夷群島

6、等是全球海嘯多發(fā)區(qū) 海嘯是可以準(zhǔn)確預(yù)報的-全球海嘯警報系統(tǒng) 1964年國際上就成立了全球海嘯警報系統(tǒng)協(xié)調(diào)小組，太平洋由于海嘯多發(fā)，所以海嘯預(yù)警系統(tǒng)很發(fā)達(dá)。印度洋由于歷史上很少發(fā)生海嘯，近百年來又沒有發(fā)生過海嘯，所以沒有國家參加海嘯預(yù)警系統(tǒng)，根本沒有海嘯預(yù)警網(wǎng)絡(luò)，此次海嘯造成的重大傷亡和沒有及時預(yù)警關(guān)系很大。此次大地震發(fā)生15分鐘后太平洋海嘯預(yù)警中心就從檀香山分部向參與聯(lián)合預(yù)警系統(tǒng)的26個國家發(fā)布了預(yù)警信息。如果印度洋也有預(yù)警系統(tǒng)，也許人們就可以更好地利用從震后到海嘯登陸印度洋沿岸的寶貴的90分鐘。預(yù)警早一分鐘就可以挽救成千上萬人的生命，可以說海嘯預(yù)警是在與死神搶時間。 (2)地震學(xué)的應(yīng)用地震學(xué)

7、的應(yīng)用 利用地震學(xué)的基本原理探測地下資源，找油、找氣、找礦物，這就是地震勘探。還可以利用地震資料研究地球內(nèi)部的構(gòu)造及地殼構(gòu)造。地震也給出地質(zhì)活動的信息，有助于地質(zhì)學(xué)的研究。研究地震發(fā)生的地質(zhì)條件，由地質(zhì)條件及地質(zhì)活動的情報對地震作出估計和準(zhǔn)確的預(yù)報是地震地質(zhì)的重要目標(biāo)。地下核爆炸與地震產(chǎn)生的沖擊模式是不一樣的，用測震學(xué)的方法可以探測到核爆炸，尤其是地下核爆炸。地震學(xué)的方法還用來研究礦山的塌陷、地球的脈動等等。 核爆監(jiān)測維護(hù)世界和平全面禁止核試驗條約（CTBT）的地震臺站分布地震波進(jìn)行勘探造福人類生命線工程生命線工程 生命線工程生命線工程 “生命線工程”是指對社會生活、生產(chǎn)有重大影響的交通、通信

8、、供水、排水、供電、供氣、輸油等工程系統(tǒng)。（破壞性地震應(yīng)急條例）一、地震烈度 地震烈度的概念：地震烈度的概念： 地震烈度是表示地面及房屋等建筑物遭受地震影響破壞的程度 烈度劃分依據(jù)烈度劃分依據(jù) (1)人的感覺:從無感(用儀器記)以至使人驚逃 (2)人工設(shè)施的破壞 (3)自然環(huán)境的破壞地震烈度與地震震級的區(qū)別與聯(lián)系震級代表地震本身的大小強(qiáng)弱，它由震源發(fā)出的地震波能量來決定，對于同一次地震只應(yīng)有一個數(shù)值。烈度在同一次地震中是因地而異的，它受著當(dāng)?shù)馗鞣N自然和人為條件的影響。 對震級相同的地震來說，如果震源越淺，震中距越短，則烈度一般就越高。同樣，當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造是否穩(wěn)定，土壤結(jié)構(gòu)是否堅實，房屋和其他構(gòu)

9、筑物是否堅固耐震，對于當(dāng)?shù)氐牧叶雀呋虻陀兄苯拥年P(guān)系。震級與震中烈度統(tǒng)計對應(yīng)關(guān)系震級與震中烈度統(tǒng)計對應(yīng)關(guān)系震中烈度： 震 級： 1.9 2.5 3.1 3.7 4.3 4.9 5.5 6.1 6.7 7.3 7.9 8.5三、基本烈度及抗震烈度 基本烈度：地震基本烈度是具有一定發(fā)生概率的烈度值，用統(tǒng)計學(xué)方法計算得來的綜合烈度，表明一個地區(qū)發(fā)生這個地震烈度的可能性比較大。 研究基本烈度意義 對我國國土進(jìn)行地震危險區(qū)劃 為國家國土資源利用 建設(shè)物設(shè)防等提供防震減災(zāi)依據(jù) 拾震系統(tǒng)擺 記錄系統(tǒng)紙、相紙、光盤、硬盤等地震儀的組成部分地震儀簡單示意圖地震時，地面同時在三個方向向上運動：上下，東西和南北。一

10、臺地震儀只能記錄運動的三個分量中的一個。所以科學(xué)家就把三個獨立的地震儀的記錄合并起來，就能重新建造在這一點上運動的完整記錄。三個方向測量地面運動一個地震臺的簡易模型數(shù)據(jù)采集器不間斷電源GEOD EV I C EP OWERPoD AT ARFBK R EI NB LOU T地震計外線避雷器電源避雷器220VGPS實時監(jiān)控儀S D1A-00112V穩(wěn)壓電源 傳輸與記錄、處理地震儀記錄的物理量地動位移 地動速度 地動加速度 地震波 體波：包括P波和S波 面波：包括瑞利面波和勒夫面波地震P波和S波運行時彈性巖石運動的形態(tài)下圖為 Rayleigh波傳播時，質(zhì)點在沿著波傳播方向的垂直的平面做逆時針的橢圓

11、運動，波到來時，地面的運動和水面上的波浪運動一樣下圖為Love 波（L波）傳播時，質(zhì)點水平運動，而且運動方向與波傳播方向的垂直，地面上質(zhì)點運動最大，越往地下深處運動的幅度越小。五、地震波的波序地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)及各圈層的主要地球物理數(shù)據(jù)地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)及各圈層的主要地球物理數(shù)據(jù)內(nèi)部圈層深度km地震波速度密度gcm-3壓力PMPa重力gms-2溫度tC附 注縱波Vp橫波Vs0335.67.03.44.22.62.90120098198314400-1000巖石圈(固態(tài))地 殼 ( 莫霍面)地幔上地幔608.24.63.3419009841100低速層1007.934.363.42330098412

12、00軟流圈(部分熔融)2506508.210.084.55.423.64.646800185009899951900(固 態(tài))下地幔(古登堡面)288513.547.235.5613520010693700地核外 核41707.989.53009.9811.42252000760(液態(tài)地核)過渡層515510.33012.253281004274300固-液態(tài)過渡帶內(nèi) 核637110.8911.173.463.5012.5136170004500固態(tài)地核震源距的定義震源距是震源和觀測點（地面之間的直線距離。5個地震基本參數(shù)為個地震基本參數(shù)為：發(fā)震時刻發(fā)震時刻: H震中位置震中位置:經(jīng)度經(jīng)度，緯

13、度，緯度震源深度震源深度: h地震大小地震大小: M (震級震級) 發(fā)震時刻確定 利用ts-tp(從地震波記錄圖中得到),在地震波走時表查得相應(yīng)走時tp,從到時tp減去走時tP,便是發(fā)震時刻t0.地震序列的含義 地震序列按發(fā)生時間先后順序的排列，也指地震叢；有些異乎尋常的地震序列，稱為地震群,在一個很長的地震序列中出現(xiàn)的大小不同的地震，找不到主震，只是群集的系列分布。地震分為主震余型、震群型和孤立型三類主震、余震和前震 若在一群地震中特別大的地震僅有一個，該地震叫主震 ，之前的地震叫前震，之后的地震叫余震 。地震分類地震分類(四四) 按地震成因分類按地震成因分類 構(gòu)造地震構(gòu)造地震 火山地震火山

14、地震 陷落地震陷落地震構(gòu)造地震 構(gòu)造地震是指在構(gòu)造運動作用下，當(dāng)?shù)貞?yīng)力達(dá)到并超過巖層的強(qiáng)度極限時，巖層就會突然產(chǎn)生變形，乃至破裂，將能量一下子釋放出來，就引起大地震動，這類地震被稱為構(gòu)造地震，占地震總數(shù)90%以上 地震過程 四個活動階段: 孕震 臨震 發(fā)震 余震地殼中的應(yīng)力 應(yīng)力是一種作用于巖石并使巖石的形狀或體積發(fā)生改變的力. 地殼中存在三種應(yīng)力: 剪應(yīng)力、張力、壓力 剪應(yīng)力：同時作用于一塊巖石上的方向相反的應(yīng)力。 張力：是將巖石拉伸的一種應(yīng)力，使板塊相互分離。 壓力：擠壓巖石使之發(fā)生褶皺或破裂地殼解釋 收縮說 大陸漂移說 海底擴(kuò)張說 板塊構(gòu)造學(xué)活斷層與地震地點強(qiáng)度的關(guān)系 活斷層與地震災(zāi)害的

15、關(guān)系密切，活斷層決定著多數(shù)破壞性地震的發(fā)生位置，活斷層的規(guī)模大小、運動性質(zhì)和活動時代等屬性決定著地震震級的大小，同時，對強(qiáng)地震地面運動具有復(fù)雜的影響。城市及附近地震可加重發(fā)震活斷層沿線建筑物的破壞和地面災(zāi)害，特別是位于城市之下的活斷層突然快速錯動所導(dǎo)致的”直下型”地震能引起巨大的城市地震災(zāi)害。 板塊間的三種運動方式相互靠近相互遠(yuǎn)離錯動環(huán)太平洋地震帶和歐亞地震帶環(huán)太平洋地震帶和歐亞地震帶1900年以來全球年以來全球7級以上地震分布圖級以上地震分布圖7.2.1 宏觀前兆宏觀前兆 地聲地聲 地光地光 地下水異常地下水異常 大氣異常大氣異常 地震云地震云 動物異常動物異常 地下水異常示意圖 7.2.2

16、 微觀前兆微觀前兆 測震（地震活動） 形變（地形變、重力） 電磁（地電、地磁） 流體（地下流體）為什么說地震預(yù)測是世界難題 第一，地球的不可入性。大家知道上天容易入地難，我們對地下發(fā)生的變化，只能通過地表的觀測來推測； 第二，地震孕育規(guī)律的復(fù)雜性。通過專家多年的研究，現(xiàn)在逐漸認(rèn)識到地震孕育、發(fā)生、發(fā)展的過程十分復(fù)雜，在不同的地理構(gòu)造環(huán)境、不同的時間階段，不同震級的地震都顯示出相當(dāng)復(fù)雜的孕律過程； 第三，地震發(fā)生的小概率性。大家可能都感覺到，全球每年都有地震發(fā)生，有些還是比較大的地震。但是對于一個地區(qū)來說，地震發(fā)生的重復(fù)性時間是很長的，幾十年、幾百年、上千年，而進(jìn)行科學(xué)研究的話，都有統(tǒng)計樣本。而這個樣本的獲取，在有生之年都非常困難。 在學(xué)校怎樣緊急避震 1）特別提醒）特別提醒 一切行動聽從老師的指揮一切行動聽從老師的指揮 同學(xué)之間要互相照顧同學(xué)之間要互相照顧 大同學(xué)要照顧年小體弱的同學(xué)； 要關(guān)心、照顧殘疾同學(xué)。 （2）不同情況下怎樣避震）不同情況下怎樣避震 正在上課時怎樣避震正在上課時怎樣避震 無論教室是樓房還是平房，同學(xué)們都要在老師的指揮下，迅速躲在各自的課桌下； 千萬不要慌亂擁擠外逃，待地震過去后，在老師帶領(lǐng)下有組織地疏