北大地震概论复习笔记_第7章

第一章地震学的研究范围和历史

第一节什么是地震学？

第二节地震学的研究范围和主要的研究方面

第三节地震学的基本名词和概念

第四节古代人类对地震的认识

第五节地震学发展简史

◆全球每年发生500万次地震，人们可以感觉的仅占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。

◆6级以上的地震具有破坏性。我国79%地震烈度在VI以上。

世界死亡人数最多的地震：1556年陕西关中8.0级地震，死亡83万人。

中国经济损失最多的地震：1990年江苏常熟-太仓5.1级地震，损失13亿元。

迄今为止欧洲最大的地震：1755年11月1日里斯本大地震，7万人死亡。

◆张衡于公元132年发明候风地动仪。

智利大地震：1960年，9.5级。

唐山大地震：1976年，7.8级。

中国减灾法：1998年3月1日。

印度海啸：2004年12月26日。

国际减灾日：10月的第2个星期三。

汶川大地震：2008年，8.0级。

◆1966年3月，河北邢台发生6.8级大地震，损失巨大。

中国地震局成立于1971年，时称国家地震局，1998年更名为中国地震局。

◆XX发布→政府部门；检查监督→地震部门。

◆震级相差一级，能量相差约30倍

◆震级是衡量地震本身大小的一个量，当前，最基本的震级标度有4种：地方性震级ML、体波震级(Mb和MB)、面波震级MS和矩震级MW。前3种震级是通过测量地震波中的某个频率地震波的幅度来衡量地震的相对大小的一个量。矩震级MW是由基本的物理参数所计算的震级。

1.1什么是地震学？

◆概念：地震学是关于地震的科学，它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及地震波传播的规律，以防御地震灾害、研究地壳和地球内部的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。

◆内容：

①地震的科学以及地球内部物理学，后者主要研究地震波的传播，从而得出地球内部结构的结论；

②弹性波（地震波）的科学，主要研究地震、爆炸等激发的弹性波的产生、在地球内部的传播、记录以及记录的解释；

③应用：地震勘探、工程地震学、识别核爆。

◆学科划分：

·地震学是一门应用物理学。

·地球物理学就是用物理学的方法研究地球的问题。

·固体地球物理学则是通过观测地球表面上的物理效应来研究地球内部的物质的性质。和地质学密切相关，无论从观点上还是从研究方法上看都截然不同。

·1956年北大刚开设的地震学专业就设置在物理系里；“地震概论”是一门物理类课程，而不是地质类课程。

1.2 地震学的研究范围和主要的研究方面

◆研究范围的三个方面：

①宏观地震学：主要是指地震灾害的调查和研究、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。

②地震波：根据地震台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。

③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。能不能有效预测地震？

·②和③又称为微观地震学。

◆地震学的主要研究具体的八个方面：

①基本烈度的制定及地震区划烈度值。

②地震波传播理论的研究

③地壳和地球内部物理的研究

④震源物理的研究

⑤地震资料的分析和处理方法的研究

⑥地震观测系统的布局及新型地震仪器的研制

⑦地震预报工作的综合研究

⑧模型试验的研究

1.3地震学的基本名词和概念

◆基本概念：

·地震：地球内部介质（岩石）突然发生破坏，产生

地震波，并在相当范围内引起地面震动的现象。

·震源（震源区）：地球内部发生地震的地方。理论

上可看做一个点，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，h。

·震中（震中区）：震源在地球表面的垂直投影。同时，地球表面破坏最严重的地区叫做极震区，理论上极震区和震中区是相同的，但由于地质条件的不同，也可能不在同一个地方。

·对震中（震中对蹠点）：与震中相对的地球直径的另一端。

·震中距：从震中到任意一点沿大圆弧测量的距离，△。

·发震时刻：发生地震的时刻，O或T0。

·地震波：发生于震源并在地球表面和内部传播的弹性波.波传播时的路径叫地震射线. ·烈度：按一定的宏观标准，表示地震对地面影响和破坏程度的一种量度，I。按烈度值的大小排列成表，称为烈度表。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，M。它与地震波释放的能量E的关系为： LogE = 11.8 + 1.5*M

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：

M = 1 + 2/3*I

·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。

①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。

②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。

◆地震的分类：

·按照震动的性质，可分为：天然地震、人工地震和脉动。天然地震有如下分类：

①按成因划分：

a.构造地震：因地下岩层错动而断裂所造成的地震，90%以上。

b.火山地震：因火山作用（喷发、气体爆炸等）而引起的地震，7%。

c.陷落地震：因地层陷落（如喀斯特地形、矿坑下榻等）引起的地震，3%。

②按震源深度划分：

a.浅源地震：震源深度<60km，又称正常深度地震，大多数地震均为此。--浅震

b.中源地震：震源深度在60~300km。 --深震

c.深源地震：震源深度>300km，已记录最深的为700km。 --深震

③按震中距划分：

a.地方震：震中距<100km。

b.近震：震中距<1000km。

c.远震：震中距>1000km。

④按震级划分：

a.弱震：M<3

b.有感地震：3≤M≤4.5

c.中强震：4.5

d.强震： M≥6。其中M≥8的地震又称为巨大地震。