自制地概提纲

地震概论复习提纲
一、计算题
1.两道作业题
2.p41页三道思考题
二、知识点
第一章，导言
1.数据
全球每年发生500万次地震，人们可以感觉仅占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。

2.定义
地震学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和地震波传播的规律，以防御地震灾害，研究地壳和地球内部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。

地球科学→地球物理学（与地质学平级）→固体地球物理学→地震学
3.基本概念
地震波：发生于震源并在地球表面和内部传播的弹性波称为地震波。

传播路径为地震射线。

震源、震中、极震区、震源深度、震中距、发震时间（北京时间，比格林威治时间早8小时）。

烈度：I。

按一定的宏观标准，表示地震对地面影响和破坏程序的一种量度。

按烈度值的大小排列成表，称为烈度表（12级）。

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。

用字母M表示。

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，有经验公式。

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。

4.分类
按成因分：1）构造地震90％；2）火山地震；3）陷落地震。

按震源深度分：1）浅源地震（大多数）；2）中源地震；3）深源地震；
按震中距分：1）地方震100km；2）近震1000km；3）远震。

按震级分：1）弱震：M<3的地震。

2）有感地震：3≤M≤4.5的地震。

3）中强震：4.5<M<6的地震。

4）强震：M≥6的地震。

其中M≥8的地震又称为巨大地震。

5.历史
1920年甘肃大地震
1930年鹫峰、南京北极阁地震台
1966邢台大地震
1970国家地震局
第二章，波
1.条件：震源和弹性介质
2.波前和波射线描述
3. 地震波长大于数百千米，认为地球介质均匀连续。

岩石大范围内均匀同性。

通常完全弹性。

4．横波：S（secondary）；速度慢；液体（外核）中不能通过；垂直分量强；低频
纵波：P（primary）；先到达，地表附近泊松比1/4，速度√3倍；水平分量强；高频
波速随深度增加。

地震先上下颠，再左右摇。

5．体波：S（SH、SV）、P
面波：沿表面传播，垂直方向急剧衰减；振幅大；回音壁；周期越大，渗透深度越大；
Rayleigh波：逆进的椭圆
Love波：水平，类似于SH；振幅大，水平剪切，破坏性强自由震荡：球型（S震型）、环形（扭转型、T震型）
脉动
6. 一般波序：P波、S波、勒夫面波、瑞利面波、地震尾波
7. 度震中距（度）=【震中距（千米）*180】/（地球半径*π) 1度=110千米
第三章，地震波的传播
1.首波（侧面波）：从低速向高速入射，入射角等于临界角sinI=v1/v2，临界震中距
2. Fermat原理：当一个震动由介质中一点传播到另一点时，它所经过的途径是使其传播时间为一稳定值。

地震波传播路径为走时（travel-time）最小的路径（前提为高频波动，或高频近似）
3.近震时，地震波入射至界面上时，会发生折射，反射和波形转换。

P，SV（入射面内横波分量）波会产生转换波，SH（垂直入射面的横波分量）波不会。

P波→反射P，折射P，反射转换SV，折射转换SV。

4.远震时，考虑曲率，Snell定律
为射线参数，
5.走时方程：到达时间和震中距的关系。

直达波、反射波和首播的走时方程都不难推导。

注意区分好H、h，看好字母对应的角等。

要用到Snell定律。

看有没有X>>h 的近似条件。

6.
球对称介质，高速层（一段震相增加），低速层（出现阴影区），有阴影区推地
球地核半径
8. S-P走时差计算震中距；pP-P和sS-S走时差计算震源深度。

7.震相
（1）近震体波震相
（2）远震体波震相
第四章，地球内部结构
1.1522年，麦哲伦环球
2.现代地震学观测表明地球内部大多数深度的介质一般比钢还硬，地壳下面并不软。

3. 1909年: 莫霍面(M界面，壳幔界面)的发现(莫霍洛维奇) ，地壳与地幔的边界
4. 大洋和大陆地壳的区别
地震观测表明，大洋和大陆下面的地壳的厚度不同。

大陆35km；海洋5-8km
5.地幔的结构：上地幔（软流层，视为固体），过渡层，下地幔；软流层及以上为岩石层。

6. 1906年：外核的发现（英，奥尔德姆）
7. 1914年：古登堡面（幔核界面，G面）的发现(德，古登堡)
1914年首次估计出地核深度为2900km
在核幔界面处，P波速度从13.72 km/s下降为8.06 km/s；S波速度从7.26 km/s 下降为0。

速度的突然变化说明地核的物质组成和状态与地幔不同。

S波是横波，横波只能在固体中传播。

8. 1936年：内核的发现(英格·莱曼)内外核分界面（L面）
9. 正演问题：提出地球的初始假定模型，并假定可能的地震波速度，去预测理论走时。

反演问题：先用观测走时给出距离，并由此推导出速度分布以及地质构造。

典型例子：对地震断裂源的研究
第五章，地震机制
1. 断层：上盘，下盘，走向（上盘在右侧时看到的方向，从正北顺时针转，0至360度），断层分类，正断层，逆断层，左旋断层，右旋断层（站在一盘看另一盘）
2. 断层的形成原因（两个主要力：水平挤压力→逆；重力→正）
3. 地震与弹性应变能的释放
地震发生时，大部分应变能转化为热能（克服摩擦力而消耗掉了），只有百分之几的应变能转化为地震波。

地震能＝克服摩擦力消耗的热能＋地震波能量
地震效率＝地震波能量／地震能＝7.5％-15％
4. “沙滩球”和震源机制解
远离震源为黑色，靠近震源为白色
5. 1915魏格纳大陆漂移
6. 海底扩张（洋中脊与海沟）
7. 七大板块（印度-澳大利亚板块，太平洋板块，北美板块，南美板块，欧亚板块，非洲板块，南极板块）注意还有小板块
8.三种边界：扩散边界＝正断层，地壳产生；汇聚边界＝逆断层，地壳消亡；走滑边界＝走滑断层
9. 洋-陆碰撞：大洋板块向下，形成火山堆（火山带在地震带稍后方）
洋-洋碰撞：年龄大的向下，形成火山岛
陆-陆碰撞：形成山脉
10.全球性地震带：环太平洋（80％浅震），阿尔卑斯-喜马拉雅（亚欧），海岭
第六章，地震仪和地震测定
1.地震仪：可以接受地面振动并且以某种方式记录下来的装置（很贵）
验震器：只能记录地震波到达时间的仪器
2. 1880至1890 第一架具有科学意义而且较为实用的地震仪惯性原理
3. 拾震器、放大器（换能器）、记录系统三个部分组成常见的地震仪。

4. 过去与天文台建在一起，时间和很重要
5. 鹫峰地震台(现在的北京国家地球观象台)是我国自建的最早的地震台
6. 三角测量法（利用P、S波传播的速度不同），估算深度需要第四个测量数据。

为了确保精度，地震台要合理的均匀分布
7. 震中定位的精度大约为10千米，震源深度的精度更差，大约为20千米。

9. 里氏震级：精确定义为最大地震波振幅以10为底的对数。

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104倍）,则震级为4。

有饱和问题，不适用于特大地震
10. Mw，地震的矩震级，地震矩能够简单地从在野外测量的地面破裂的长度和从余震深度推断的破裂深度估算出来。

地震矩可以描述从最小到最大的地震震级变化。

（更具有物理意义）
11.震级的测定精度在0.3左右。

第七章，地震预报
1. 最大地震：1960 智利
2.三要素：时间，地点，强度
3. 方法：地质、统计、前兆（主要依赖，高度非线性）
可靠的地震预报方法必须具有可重复性，适用于任何破坏性地震。

（辽宁海城不算真正成功）
地质方法：注意剪切应力表现最大的地区。

由于地质的时间尺度太大，所以，关于时间的预
报，地质方法必须和其他方法配合使用。

统计方法：可靠程度决定于资料的多寡，因而在资料太少的时候，它的意义并不大。

我国地震资料丰富。

前兆方法：所有的地震预报方法，最后总是要归结为求得地震发生的某种前兆；寻找地震前兆是地震预报的核心问题；地震是必然会有前兆的，问题是如何识别和如何观测它们。

地震空区理论
4. 水氡含量是地震预报重要标准之一
5. 地震预报所面临的主要困难地球内部的“不可入性”；大地震的“非频发性”；地震物理过程的复杂性。

6. 地震预报一般由省、自治区级人民政府发布。

情况紧急时，可由市、县人民政府发布48小时内的临震警报，并同时向上级部门报告。

7. 问题：吉林省松原市会不会有灾害性地震
答：根据地震概论赵老师讲的内容，发生大地震的可能性较小（微乎其微）
从构造上讲，该区域应力活动特别弱
从前兆上讲，虽然该地区的确有异常，但并没有大地震到来前的异常，是震后效应，不是大地震的充分条件
从统计数据上讲，该地区以前从没有发生过大地震
第八章，宏观地震学
1. 烈度：一次地震对某一地区的影响和破坏程度称地震烈度，用I表示。

2. 地震基本烈度：是指未来50年内在一般场地条件下可能遭遇的超越概率为10%的地震烈度值。

相当于475年一遇的最大地震的烈度
3.设防烈度：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。

（北京和很多声称都是6度）
4. 盆地效应和盆地的边缘效应
5. 决定任何场点地面震动的强度的因素有3个：
①震源机制；
②震源与该场点之间岩石的不均匀性和结构变化；
③该场点的土壤和其他地质条件。

6.横波：周期长，波速慢，振幅大。

纵波：周期短，波速快，振幅小。

面波比体波衰减慢，周期长，振幅大，传播远。

建筑物破坏主要由面波造成。

面波高层倒，体波底层先倒塌。

波序：杂波-P波-S波-勒夫面波-瑞利面波。

破坏的分类：直接、次生
第九章，勘探地震学
1.石油勘探主要有三大类方法：
a：地质法（浅层）。

b：地球物理方法（物探）（间接法，范围深，效率精度高，应用广，占97%）。

c：钻探法（可信度高，成本高）。

2. 勘探地震学可分为反射波和折射波地震勘探，反能量大射信号强。

第十章，海啸
1.海底地震发生时断层两侧的板块如果产生垂直方向的相对位移引起。

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。

2.产生海啸需要三个条件：地震要发生在深海区，地震震级要大和具备开阔并逐渐变浅的海岸条件。

3.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。

4.长波长，能量大和传播速度快三个特点。

由于摩擦力，波长逐渐变短，波峰逐渐变高。

表面波。

5. 全球海啸发生区的分布基本上与地震带的分布一致。

6. 不止一个浪。