地震概论1-1
地震概论整理
Chapter 1.地震学的研究范围和历史1.序言：1.1填空题：二十世纪全球有200w人死于地震,二十一世纪全球预估1500w人死于地震,每年约有500w次,20世纪以来我国发生了800多次6级以上的地震，平均每年史次；历史记载全球死亡超过20万人的地震有旻次，其中中国就有生次1.2思考题：地震是有百害而无一利的自然现象吗？答：地震有两面性，虽然是一种自然灾害，但人们对地球内部的了解主要来自地震给我们带来的信息。
地球具有不可入性，到目前为止，地震光是唯一能够穿透地球内部的波动，地震相当于一盏照亮地球内部结构的明灯。
2.什么是地震学？1.1填空题：地震概论是一门物理类课程而不是地质类课程3.地震学的研究范围和主要的研究方面：1.1填空题：地震学的研究比较广泛，主要有宏观地震学、地震波的传播理论、测震学三个大方面,后两者共称为微观地震学。
4.地震学的基本名词和概念：1.1填空题：1）某一个地震的震中距是1500公里，那么这个地震属于远震（按震中距分：地方震-100公里-近震-1000公里-远震）2）一个地震震源深度为400公里，那么这个地震称为幽地震（按深度划分：浅源-60公里-中源-300公里-深源）5.古代人类对地震的认识:1.1填空题：1）在古代，日本人认为地震是由缝鱼引起的（中国：占代鳌鱼翻身、日本：绘鱼尾巴甩、占希腊：气动说）2）古代地震史料最丰富的国家是史国3）中国古代建筑抗震智慧的精髓是以柔克刚1.2思考题：讨论题：在古代，为什么不同国家或地区的人对地震成因的看法不同？（环境不同）答：在科学不发达的过去，人们对地震的成因，往往用神话来解释。
“酷”与“年”都是为了震灾而产生。
6.地震学发展简史：1.1填空题：1）地震学一门独立的学科登上现代科学的舞台的标志是地震仪出现并且广泛使用2）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（现改名为中国地震局）3）地震学是一门相对年轻的科学，其定量研究只有100年左右的时Chapter 1.章测试1.全球每年约发生大小不等的地震500w次2.二十一世纪全球预估1500w人死于地震3.历史记载全球死亡超过20万人的地震有旻次，其中中国就有生次4.某一个地震的震中距是600公里，那么这个地震属于近震（按震中距分：地方震・100公里■近震・1000公里■远震）5.一个地震震源深度为15公里，那么这个地震称为壁地震（按深度划分：浅源-60公里-中源・300公里-深源）6.在古希腊，人们认为地震是山气引起的（中国：古代鳌鱼翻身、日本：酷鱼尾巴甩、古希腊：气动说）7.古代地震史料最丰富的国家是史国8.中国古代建筑抗震智慧的精髓是以莱克刚9.地震学是一门相对年轻的科学，其定量研究只有100年左右的时间10.1966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（现改名为中国地震局）1.波的性质简述:1.1填空题：1）频率为3000Hz的声波，以1560m/s的传播速度沿一波线传播, 经过波线上的A点后，再经13cm而传至B点。
地震概论第一章1
四、古代中国的地震工程
• 在抵御地震灾害的实践中，中国人积累了许 多极为宝贵的经验，这些经验表现在工程选 址、地基、结构以及材料等许多方面，在应 急避震、易损性，以及震后重建等方面也有 不少详细的记载，这些经验直到今天仍然具 有重要的参考价值。
• 历强震而不倒的古建筑：山西洪洞县广胜寺 飞虹塔、应县木塔、赵州桥、天津蓟县独乐 寺观音阁等等
作者：赵克常
对社会发展的贡献
• 预防与减轻自然灾害 （地震、海啸等） • 资源、能源探测
（水资源、矿藏资源、石油天然气等） • 考古 • 工程建设 • 国防安全 • 反恐
作者：赵克常
库尔斯克号沉没事件的调查
作者：赵克常
地下核爆破的侦测与监测
作者：赵克常
第二节 地震学的研究范围和主要的研究方面
作者：赵克常
地球科学
大地测量学
地球物理学
地理学
空间物理学
气象学
固体地球物理学
海洋学
地震学
学科划分简明图
火山学
地磁学
地电学
地壳构造物理学
重力测量学
地热学
作者：赵克常
地球宇宙学 地质年代学
地质学 水文学
Sections of AGU
(America Geophysical Union)
• Atmospheric Sciences • Biogeosciences • Geodesy • Geomagnetism and Paleomagnetism • Hydrology • Ocean Sciences • Planetary Sciences • Seismology • Space Physics and Aeronomy • Tectonophysics • Volcanology, Geochemistry, and Petrology
地震概论第一章a
1.2创人类文明记载以来伤亡之最的大 创人类文明记载以来伤亡之最的大 地震----陕西华县地震 地震 陕西华县地震
1.3推动封建统治者革除弊政的地 震 — 三河、平谷地震
1679年9月2日(清康熙十八年七月二十八日)中国河 北省北部燕山地震带发生的大地震。此震是中国东 部人口稠密地区影响广泛和损失惨重的知名历史地 震之一，是北京附近历史上发生的最大地震。震级 估计为8级。据史书记载，以河北省三河县和北京 市平谷县的灾情最重，震中烈度为Ⅺ度，破坏面积 纵长500千米 ，北京城内皇宫有多处损坏。
唐山地震记念碑
河北唐山市丽景琴园小区一角。
地震预报是世界科学难题
地震预报是世界科学难题，经验性预报没有 普遍的适用意义
促进全面建设小康社会， 促进全面建设小康社会，启动农村安 居工程的地震—九江地震 居工程的地震 九江地震
2005年11月26日8时49分38秒, 江西九江、瑞昌间 发生5. 7级地震。地震波及湖北、安徽、湖南、浙 江、福建、江苏、上海等省市有明显震感。震中附 近伤亡惨重,部分房屋严重毁损。 地点： 地点 江西九江、瑞昌间（北纬29．7度，东经 115．7度） 震级： 震中：九江 震级 5．7级 震中 原因：九江地震并非“地质突变” 原因：九江地震并非“地质突变” 余震： 日下午4时 分为止 分为止) 余震：314次(27日下午 时30分为止 次 日下午
地震学概论
地震科学系 赵晓总成绩 70% 平时成绩由考勤及作业构成，各占总成绩 15% 平时成绩不合格者取消考试资格
学习方法
理论联系实际 通过课堂学习掌握基础知识 通过广泛阅读相关文献资料掌握更多知识 中国地震局 中国地震信息网 美国地质调查局
1975年 1975年2月，在辽宁海城某电影院告示
地震概论笔记及大纲
地震概论整理一、一些概念与常识1.震源：地震破坏开始的地方。
2.震中：震源在地表的垂直投影。
3.震源区，震中区（极震区），震中距。
4.震级：表示地震强度，是根据地震图记录到的地震波的强弱来表征地震大小的一个标度，无量纲。
5.烈度：是描述地震破坏性的一种经验性的定性标度。
不仅与地震大小和震源深度有关，而且与观测点距震中的远近，场地条件，建筑物结构、质量和固有周期有关。
6.走时：地震射线从震源出发到达地震台所用的时间。
7.地震的分类（主要）（详见讲义p3）按成因：a.构造地震（占全球发生的天然地震的90%）。
所有危害人类的大地震都是构造地震。
b.火山地震（中国少有）。
c.诱发地震（人为）（d.陷落地震）按震源深度、震源机制、震级等划分地方震：震中距在100km内；近震：震中距在100~1000km内；远震：>1000km8.地震序列主震型：有一次大的主震，前有前震，后有余震。
（一般观测到前震的地震序列不多，因为即使主震是大地震，其前震有可能震级极小）震群型：一个地震序列中包含若干震级差不多的地震，无一特大震级的地震。
9.全球大地震带（三条）a.环太平洋地震带。
震源深度从大洋一侧向大陆逐渐加深。
所释放的地震能量占全球75~80%，是全球地震活动最强烈的地震带（全球80%的浅源地震、90%的深源地震均集中在该带上，这是一条对人类危害最大的地震带）。
b.地中海—南亚地震带。
以浅源地震为主，局部有中深源地震。
所释放的地震能量占全球的20%左右。
中国西藏、云南局部地区属于此。
c.全球断裂带地震带（洋中脊、海岭）。
均为浅源地震，深度<30km，无巨大地震，地震频度低。
10. 地震成因：弹性回跳理论（断层说）、岩浆冲击说、相变理论。
（后两者没有进一步论证、应用）宇宙演化1. 距离光年天文单位（AU/UA）秒差距parsec (pc) ：恒星距离单位，数值上等于恒星周年视差的倒数。
详见ppt。
1pc=360×60×60/2PI×1天文单位=206265天文单位=3.2616光年=308568亿公里离太阳最近的恒星比邻星的距离约为1.29pc（4.22光年）。
第1章-1防震减灾
3、结构变形过大导致倒塌 4、结构构件连接支撑失效
三、工程结构破坏现象
1、结构丧失整体性 2、承重结构强度不足 6、非结构构件破坏
3、结构变形过大导致倒塌 4、结构构件连接支撑失效 5、地基失效
损坏——个别砖瓦掉落、 河岸和松软土出现裂缝。饱和砂层出现喷砂冒 墙体微细裂缝 水。地面上有的砖烟囱轻度裂缝掉头 轻度破坏——局部破坏 开裂，但不妨碍使用 河岸出现坍方。饱和砂层常见喷砂冒水。松软 土上地裂缝较多。大多数砖烟囱中等破坏
中等破坏——结构受损， 干硬土上亦有裂缝。大多数砖烟囱严重破坏 需要修理 严重破坏——墙体龟裂， 干硬土上有许多地方出现裂缝，基岩上可能出 局部倒塌，修复困难 现裂缝。滑坡、坍方常见。砖烟囱出现倒塌 倒塌——大部倒塌，不 堪修复 毁灭 山崩和地震断裂出现。基岩上的拱桥破坏。大 多数砖烟囱从根部破坏或倒毁 地震断裂延续很长。山崩常见。基岩上的拱桥 毁坏
2.火山地震
由于火山作用，如岩浆活动、气体爆炸等引起的地震称 为火山地震，这类地震只占全世界地震的7%左右。
1914年日本樱岛火山爆发，产生的震动相当于一个6.7级 地震。
3.陷落地震
由于地下溶洞或矿井顶部塌陷而引起的地震称为 塌陷地震。这类地震的规模比较小，次数也很少。
天然地震 ---天然地震包括构造地震、火山地震、陷落地震
浅源地震——震源深度小于60千米的称为浅源地震。 全世界85%以上的地震都是浅源地震。 中源地震——震源深度在60至300千米的称为中源地震。 深源地震——震源深度在300千米以上的称为深源地震。 目前有记录的最深震源达720公里。 浅源地震波及范围小，但破坏力大；深源地震波及范 围大，但破坏力小。 2002年6月29日晨1：20发生于吉林的7.2级地震，震源 深度为540km，无破坏。 1960年2月29日发生于摩洛哥艾加迪尔城的5.8级地震， 深度为3km。震中破坏极为严重，但破坏仅局限在震中8km内。
地震概论复习资料
第一章 地震学的研究范围和历史1、 地震学是一门应用物理学。
2、 911 房屋倒塌的主要原因：钢筋受热。
3、 历强震而不倒的古建筑：山西洪洞县广胜寺飞虹塔、应县木塔、赵州桥、天津蓟县独乐寺观音阁等等；原因：卯、榫，以柔克刚。
4、 地震学发展简史：定量研究只有100 年左右的时间。
5、 中国国家地震局：1971年成立，1966年河北邢台地震。
第二章 地震波1、 泊松比υ：—样品横截面线度变化率/横向线度变化率。
( 0 , 0.5 )金属：( 0.25 , 0.33 )地幔：0.25外核（液态）：0.5其他：杨氏模量E ：线应变中，应力与应变体变模量K ：液体静压力，应力与应变切变模量μ：刚性系数2、 体波：可在地球内部向任意方向传播纵波P (Primary Wave)：体变，介质膨胀、压缩形成，传播速度快；横波S (Second Wave)：切变，剪切力，杀伤力大；SH 波（平行与界面的分量），SV 波；主要差异：P 波速度快，√3 倍（泊松介质）P 波和S 波的质点振动方向相互垂直一般情况，P 波垂直分量较强，S 波水平分量较强S 波低频成分丰富天然地震震源破裂以剪切破裂和错动为主，故S 波能量比P 波强根据质点有无转动和体积变化，P 波：无旋波；S 波：无散的等容波3、 面波：沿地球表面传播，在与界面相垂直的方向上，波动的振幅急剧衰减Rayleigh wave ：质点运动轨迹为逆进的椭圆，地面振幅最大Love wave ：横波，介质至少2层，上层v s 小地震记录中，一般振幅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。
其他：✓ 地球的自由振荡✓ 脉动4、 一般到序：P 波、S 波、勒夫面波、瑞利面波、地震尾波ρE V P =ρμ=S V第三章 地震波的传播理论1、 震中距：1°= 110km2、 地震波的吸收和衰减：传播时间t 后，，γ为衰减系数传播距离x 后，，α为吸收系数3、 费马原理：震动由介质中的一点传播到另一点时，她所经过的途径会使其传播时间为一稳定值（最大、最小、拐点）地震学中的Fermat 定理：地震波在介质中传播的路径为走时最小的路径。
地震工程学概论(2014年)
震是 8.9级，发生于1960年5月22日的智利地震。
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第四十九页，共108页。
什么叫震源、 震中、震中距 ？
地球内部发生地震的地方叫震源；
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第四十四页，共108页。
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第四十五页，共108页。
我国主要地震带分布图
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第四十六页，共108页。
4.目前的地震形势
地震的发生有间歇性,一段时间内发生较频繁，一段 时间内较平静,我国目前处于地震活跃期。
三、抗震减灾的的任务
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第四十七页，共108页。
结构工程师的任务：
1.对地震区域作抗震减灾规划； 2.对新建筑工程作抗震设计；
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第三十五页，共108页。
第三十六页，共108页。
7.8 级 地 震 造 成达180公里的破 碎带，水平和垂 直错距都很大， 引起地表沉陷、 隆起、裂缝、液 化等地表破坏， 同时造成建筑物 的大量毁坏。
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伊兹米特市一楼房底层空旷，结构不合理，房屋整体倾斜， 二楼成了一楼。
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第三十七页，共108页。
中国地震活动频度高、强度大、震源浅，分布广，是一个震灾严重的国 家。1900年以来，中国死于地震的人数达64万之多，占全球地震死亡人数的
54%；1949年以来，100多次破坏性地震袭击了22个省（自治区、直辖市） ，其中涉及东部地区14个省份，造成27万余人丧生，占全国各类灾害死 亡人数的54%，地震成灾面积达30多万平方公里，房屋倒塌达700万间。
1.7 抗震设防的基本要求（重点掌握）
抗震工程概论1
抗震工程概论第1章绪论随着经济建设的迅速发展和社会财富的快速积累，灾害的防治越来越受到重视。
灾害是指那些由于自然的、人为的或人与自然的原因，对人类的生存和社会发展造成损害的各种现象。
在国家自然科学基金委员会工程与材料学部的重大工程灾害与防治论证报告中给出了灾害的一种更科学的定义：灾害是指自然环境或工程系统演变过程中失去固有平衡或稳定时造成人类赖以生存的基础破坏或功能失效的突发事件。
联合国成立了国际减灾十年委员会，希望通过国际间的合作与努力，力求在十年中有效地降低和防治自然灾害。
国际减灾十年委员会（1990－2000）提供的资料表明：1963年至1992年的三十年内，全球自然灾害的受灾总人数30.08亿人，死亡总人数36万人，直接经济损失3400亿美元，其中地震引起的灾害占很大的比例。
1.1地震活动及其灾害近十年来，我国每年平均灾害损失近1600亿元，相当于国民生产总值的3.8％，国民收入的30％。
这一比例是发达国家的十倍。
我国是世界上地震灾害最严重的国家之一，20世纪全世界发生的七级以上的强震中，中国占35％，世界历史上一次地震中死亡人数最多的地震发生在我国（1556年明朝时陕西关中地震，死亡83万人），而现代死亡人数最多的两次地震也发生在我国（1920年宁夏海原8.5级大地震，死亡23万多人；1976年唐山7.8级大地震，死亡24万多人，直接经济损失97亿元）。
我国的绝大部分地区都受到地震的威胁，在全国450个城市中，位于地震区的占74.5％，28个百万以上人口的大城市中有85.7％位于地震区。
从二十世纪初到二十世纪八十年代，我国大陆7级以上地震活动经历了四个活跃期。
每个活跃期持续11至17年，平均发生15次左右7级以上大地震。
特别是在活跃期的最后阶段更容易发生较大的地震。
1988年以来，我国大陆进入了第五个地震活跃期，到现在已发生7级以上的地震八次。
世界范围三十年来的自然灾害经济损失统计资料表明，国民生产总值增加一倍，自然灾害损失增加三倍，随着经济的增长，自然灾害损失呈几何级数增长。
地震概论ppt课件
的破坏。
02
地震预警系统
利用地震波和电磁波的传播速度差异，在地震发生后，迅速发出预警信
号，为人们提供紧急逃生的时间。
03
社区防震减灾
通过开展防震减灾宣传教育，提高公众的防震意识和自救互救能力。同
时，制定社区应急预案，建立应急救援队伍，确保地震发生后能够迅速
开展救援工作。
05 地震救援与自救
地震救援
现代地震监测技术
01
02
03
地震监测台网
利用地震监测台网收集地 震数据，通过分析数据确 定地震的震源、震级和震 中位置等信息。
遥感技术
利用卫星遥感技术监测地 震灾害，快速获取灾区影 像和灾情信息。
无人机技术
利用无人机技术进行灾区 巡查和救援，提供实时信 息和支持救援工作。
国际合作与交流
国际地震机构
财产损失
地震不仅会造成人员的伤亡，还会带来巨大的财产损失。这 是因为地震会使建筑物、道路、桥梁等基础设施受到严重破 坏，导致大量的经济损失。
财产损失的大小与地震的强度、地表地质、建筑物质量等因 素有关。一般来说，地震越强，财产损失就越大。此外，如 果地震发生在经济发达的地区，也会增加财产损失的风险。
环境破坏
地震还会对环境造成破坏，如山体滑坡、泥石流等自然灾 害。这些灾害不仅会破坏生态环境，还会对人们的生命安 全构成威胁。
环境破坏的程度与地震的强度、地表地质等因素有关。一 般来说，地震越强，环境破坏就越严重。此外，如果地震 发生在生态脆弱的地区，也会增加环境破坏的风险。
04 地震的预测与预防
地震概论PPT课件
目录
• 地震基本知识 • 地震的成因 • 地震的危害 • 地震的预测与预防 • 地震救援与自救 • 地震的历史与现状
Lesson1-地震概述
震级：地震本身的大小，地震释放的能量多少；
烈度：地面受到的影响和破坏的程度，宏观现象 ；
一次地震只有一个震级，而烈度则各处不同
震中烈度与震级对照表 震中烈度 (I0) 4 5 6 7 8 9 10 11 12
震 级 (M)
4
4.5
5
5.5
6.5
6.75
7.25
8
8.5
主讲教师：聂利英
桥梁抗震——地震概述
1955.4.15
1966.3.22 1969.7.18 1970.1.5
乌恰
刑台 渤海 通海
7.0
7.2 7.4 7.7
9
6 9
9
10 10
16 000
23 000 1 777
18
7 938 9 15 621
1973.2.6
1974.5.11 1975.2.4
炉霍
永善 海城
7.9
7.1 7.3
9
8 6
表面的振动。
1923年9月1日 日本关东大地震
主讲教师：聂利英
桥梁抗震——地震概述
震 中 位 置
近十年来国内外主要灾害性地震简况
发震时间 地 点 纬度 经度
震 级
震 源 死 亡 伤 深 度 人 数 人
k m
残 直接经济损失 数 (按当时币值)
1989.10.17
美国加州洛 37.3 马· 普里埃塔 N （Loma Prieta）
烈度或地震动参数，以此作为抗震设防的依据。
主讲教师：聂利英
桥梁抗震——地震概述
地震危险性分析
地震的发生和地震动的特性都不能精确地预测，所以， 必须在概率含意上推测工程可能受到的地震威胁或危险。 超越概率 遭遇这种预期地震的概率 地震危险性分析 重现期 场地强烈地震动的特性 地震超越概率：是指一定场地在未来一定时间内遭遇到大
地震概论
地震概论非常重要：1.全球每年约发生500万次地震2.20世纪约有200万人死于地震，随着人口密度的增大，预计21世纪将有约1500万人死于地震。
3.历史记载全球超过20万人的地震有6次，其中在中国就有4次4.按震源深度划分地震：浅源地震：震源深度小于60km，浅震，正常深度，大多数地震为浅源地震中源地震：60-300km之间深源地震：震源深度大于300km，深震。
已经记录到的震源深度约为700km。
有时间也将中源地震和深源地震统称深震。
5.古代中国台湾对地震的认识：地牛6.S波平行于界面的位移分量称为SH波，S波在入射线和界面法线构成的平面上（称为入射面）的位移分量为SV波7.面波比体波衰减慢、振幅大、周期长、传播远。
8.建筑物破坏主要由面波造成。
（为什么以前感觉不到的地震现在能感觉到？）9.低矮平房一定要往外跑10.圣保罗大教堂“耳语长廊”或中国天坛回音壁墙面上捕获的声波：面波，不是反射波11.不同周期的面波，渗透深度不同；周期越大的波，渗透深度越大。
12.在半无限的均匀介质中，不产生洛夫波，而且它所产生的瑞利波没有频散。
地震记录中出现洛夫波以及有频散的瑞利波，则说明地下的介质是均匀的或者是成层的。
13.震源在地表的垂直投影称作震中。
震中距就是震中到观测台站之间的距离。
14.对于近震而言，地球的分层界面可以视为水平的。
P波入射时，界面上会产生反射P波、折射P波、反射转换SV波和折射转换SV波，SV波入射时与P波相似；SH波入射时只有反射SH波和折射SH波产生，没有转换波出现。
因为水平面内振动的SH波不可能引起垂直面内振动的P波和SV波15.我国采用十二度烈度表16.抗震设计：6度及以上17.海啸的两个数据：500miles/h, λ>100km18.浅水波：水的深度远小于波长重要：1.。
地震概论
第一章地震对人类社会的重大影响1、有历史记载伤亡最大的地震——陕西华县地震2、揭开中国地震监测预报科学实践的序幕的地震——邢台地震3、世界历史上最大的地震是——智利地震以邢台震区为地震预报试验场，密切监视和细致分析震情，揭开了中国地震预报科学实践的序幕。
现场所开展的观测研究工作涉及地球物理、地质、大地测量、地球化学、工程力学以及生物、气象等十多个学科，建立了一批前兆观测台站，先后有测震、地电、地磁、地下水、水化学、水准、基线、重力、扭称、地应力、地声、地倾斜等20余种手段投入了观测，取得了一批有价值的观测资料。
同时灾区群众也采用多种方法监测地震，如地下水、动物行为习性以及其他一些简易仪器。
初步形成了中国第一个综合性的专群结合的前兆观测台网。
至此，中国地震预报科研工作进入了以大量前兆观测为基础的，多学科联合攻关的新阶段。
4、地震的直接灾害和次生灾害第二章地震的成因与地震活动特征1、地震的成因地震的发生是在构造应力的作用下，当岩石圈某处岩石发生突然破裂、错动时，把长期积累起来的能量在瞬间急剧释放出来，巨大的能量以地震波的形式由该处向四面八方传播出去，直到地球表面，引起地表的震动，便发生了地震。
浅源地震是由岩石破裂（或断层）引起的，但中、深源地震的成因问题过去一直未得到解决，按一般情况理解，在几百公里的地下深处,岩石已具很强的塑性，不可能发生脆性破裂并引起地震。
当冷的刚性岩石圈大洋板块沿海沟向下俯冲时，由于其下插速度较大，深部物质来不及对它马上加热、同化，因此这种刚性的下插板块常可到达很深的地方仍保持较强的弹性或脆性。
这样，在俯冲产生的机械力的作用下，俯冲板块内部发生断裂和变形，便可以产生中、深源地震。
2、天然地震分类3、断层地壳位于地球的表层，在地壳的中上部发育数量庞大的断层，它们错断地层和岩石，使得不同岩石之间以截然的界线相接触。
对于人类而言，断层的存在既有好的方面，例如，断层可以构成油藏构造的组成部分，在其它矿产的形成过程中也起着重要的作用；也有有害的一面，比如，断层能错断煤层，增加开采的难度，断层的存在能造成岩体的破碎，产生地质灾害，也不利于工程建设。
地震概论知识点复习
零级地震的规定
• 伍德—安德森标准地震仪在震中距等于
100km处,如果记录的两水平分向最大振
幅的算术平均值是1μm，那么此次地震
的震级为零级。
余震的两个特点： 第一：余震并不一定局限于主震周围很小的区 域。 第二：随着时间流逝，余震的频率确实会越来 越小，但是其强度却不一定减小，在主震过 去很久后，还偶尔有很大的余震发生。
压力 P MPa 0
重力 g m· s-2 981
温度t 附 C 14 注
2.6
地
壳
( 莫霍面) 33 60 7.0 8.2 7.93 4.2 4.6 4.36 4.5 5.42 7.23 0 0 2.9 3.34 3.42 3.6 4.64 5.56 9.98 11.42 1200 1900 3300 6800 18500 983 984 984 989 995 400-1000 1100 1200 1900 3700
SH波——当振动发生在波传播的水平面内时为SH波。
SV波——当振动发生在波传播的垂直面内时为SV波。
• （二）面波
• 面波是沿地球表面附近传播的一种弹性波。面 波传播的速度都比体波慢。最重要的面波有两种： Rayleigh 波（R波）和Love 波（L波），它们的命 名是为了纪念这些波的发现者，英国科学家Lord Rayleigh 和 A.E.H. Love。
邢台地震揭开了中国地震监测预报的序幕
1.4揭开中国地震监测预报序幕的地 震 — 邢台地震
• • • • • • 邢台地震 时间：1966年3月8日5时29分14秒/3月 22日16时19分46秒 地点：河北隆尧县/宁晋县 震经/震中：6.8级/9度；7.2级/10度 波及范围/损失:地震发生后，漫天飘雪 死亡人数: 8064人
第一章 地震概述
诱发地震
原因：人工爆破；矿山开采；工程活动
影响：一般不太强烈，个别情况会造成严重的地震灾害
天然地震
构造地震
工程地震的主
原因：地壳构造运动 要研究对象
影响：发生数量大、影响范围广
(占地震总数约90﹪)
火山地震 原因：火山爆发
陷落地震
原因：地表或地下岩层突然大规 模陷落或崩塌而造成的地震
构造地震成因
（2）地壳厚度：大陆内一般厚16～40km，高山地区厚度更 大。海洋下面厚度最小，一般为5～15km。
（3）地震多发区域：绝大部分发生在地壳内。
图1.3（C） 地壳剖面
地幔
1) 地幔界定：地壳以下到深度约2895km的古登堡界面为止的 部分为地幔，约占地球体积的5／6。
2) 地幔组成：由密度较大的黑色橄榄岩等高温（1000度以上） 高压（9000大气压）岩石组成。
（45-89） （5-9）
7 大多数人仓皇逃出
轻度破坏——局部破坏 河岸出现坍方。饱和砂层常见喷砂冒水。松软 开裂，但不妨碍使用 土上地裂缝较多。大多数砖烟囱中等破坏
8 摇晃颠簸，行走困难
中等破坏——结构受损， 干硬土上亦有裂缝。大多数砖烟囱严重破坏 需要修理
9 坐立不稳。行动的人 可能摔跤
严重破坏——墙体龟裂， 干硬土上有许多地方出现裂缝，基岩上可能出
3
地震烈度表：为评定地震烈度而建立起来的标准
烈
人的感觉
度
1 无感
一般房屋
其它现象
加速度 mm / s2
速度 mm/ s
2 室内个别静止中的人 感觉
3 室内少数静止中的人 感觉
4 室内多数人感觉。室 外少数人感觉。少数 人梦中惊醒
门、窗轻微作响
(完整版)北京大学《地震概论》重点知识点
地震概论笔记（2016春）第一章地震学的研究范围和历史1. 地震是一种常见的自然现象，全球每年约发生500万次地震。
全球有6亿多人生活在强震带上，20世纪约有200万人死于地震，预计21世纪将约有1500万人死于地震。
我国是多地震国家，历史记载死亡人数超过20万人的地震，全球6次，中国4次。
2.地震的两面性：①自然灾害②给人类了解地球内部的信息3.地震：地球内部介质（岩石）突然破坏，产生地震波，并在相当范围内引起地面震动。
破坏开始的地方称为震源（地球内部发生地震的地方。
理论上看成一个点，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。
4.震中：震源在地表上的垂直投影。
震中距：观测点与震中的大圆弧距离（在地面上，从震中到任一点沿大圆弧测量的距离）可证明是两点间的最短距离。
烈度：宏观，实际的破坏程度（我国12度烈度表）震级：微观标准表示地震能量大小，仪器测量（地震差一级，能量相差32倍（101.5），两级相差1000倍:log E＝11.8+1.5M，E：能量，M：震级）两者都反映地震大小5.分类：地震序列：①主震型（一个主震，多个余震）②震群型按震源深度分：①浅源：震源深度 < 60km ②中源：60-300km ③深源：> 300km 按震中距分：①地方震：震中距<100km ②近震：<1000km ③远震：>1000km （以观测点为圆心，1000km为半径）6. 地震学是应用物理类课程。
地震学只有100多年的历史，中日美在地震学三足鼎立第二章地震波第一节波的性质简述1.液体、气体只能传播纵波，固体可以传播横波（S波）、纵波（P波）2.波线和波阵面垂直3.远离波源的球面波波面上任何一小部分视为平面波第二节地震波1. P波和S波的主要差异总结：vP=√3vS（1）P波的传播速度比S波快，地震图上总是先出现P波。
（2）P波和S波的质点振动（偏振）方向相互垂直。
ch1地震概述
桥梁抗震
桥梁抗震
1.5.2 次生灾害
由地震引发的火灾、水灾、有毒物质泄漏、 和疫病流行等灾害
构造地震的成因：由于地应力在某一地区逐渐增加，岩石变形也不
断增加，到一定时候，在岩石比较薄弱的地方突然发生断裂错动，部 分应变能突然释放，其中一部分能量以波的形式在地层中传播，引起 地面振动，就产生了地震。
构造地震与地质构造密切相关，往往发生在地应力比较集中、构造比较 脆弱的地段，即原有断层的端点或转折处、不同断层的交汇处。
桥梁抗震
地应力的产生（板块构造说）：地球表面的岩石层由六大板块和若
干小块组成，板块之间处于拉伸、挤压和剪切状态，从而产生地应力。 地球上的主要地震带就在这些大板块的交界地区。
地震术语：
震源 震源深度 震中 震中距
桥梁抗震
按震源的深度分类： 工程抗震设防：浅源构造地震
浅源地震（<60km）、中源地震（60~300km）和深源地震（>300km）
1999.09.21
中国台湾
7.6 1.0 km 2千余 1万余 118亿美元
桥梁抗震
20世纪地震灾害严重的十次大地震
地
点
时间
震级(里氏) 死亡人数 经济损失*($)
美国旧金山大地震
1906
M8.3
日关东大地震(东京、横滨）
1923.9.1
M8.3
20 万
土耳其东部
1939.12.26
M7.9
3.3 万
其它现象
6
惊慌失措，仓 惶逃出
损坏—个别砖 瓦掉落、墙体 细微裂缝
0~0.1
河岸和松软土上出现裂缝。饱 和砂层出现喷砂冒水。地面上 有的烟囱轻度裂缝、掉头
地震概论1
一、名词解释震相：在地震图上显示的性质不同或传播路径不同的地震波组叫震相。
弹性回跳：认为地震的发生，是由于地壳中岩石发生了断裂错动，而岩石本身具有弹性，在断裂发生时已经发生弹性变形的岩石，在力消失之后便向相反的方向整体回跳，恢复到未变形前的状态。
这种弹跳可以产生惊人的速度和力量，把长期积蓄的能量于霎那间释放出来，造成地震。
构造地震：构造地震亦称“断层地震”。
地震的一种，由地壳（或岩石圈，少数发生在地壳以下的岩石圈上地幔部位）发生断层而引起。
地壳（或岩石圈）在构造运动中发生形变，当变形超出了岩石的承受能力，岩石就发生断裂，在构造运动中长期积累的能量迅速释放，造成岩石振动，从而形成地震。
波及范围大，破坏性很大。
世界上百分之90以上的地震、几乎所有的破坏性地震属于构造地震。
地震预测：人们用科学的思路与方法，通过对资料的分析判断和理论研究，对未来地震的发震时间、地点和强度做出估计。
地震预报：政府根据科学家的地震预测，综合考虑社会政治经济影响，向社会正式发布对未来破坏性地震发生的时间、地点、震级及地震影响的预测。
地震预警：地震发生后，利用地震波传播速度小于电波传播速度的特点，提前对地震波尚未到达的地方进行预警断层：地壳岩层因受力超过岩石的抗拉或抗剪强度而发生破裂，并沿破裂面有明显的相对移动的一种地质构造烈度：地震引起地骂震动及其影响的强弱程度震中：震源到地面的投影二1地震基本参数发震时刻、震中地理位置、纬度、震源深度、地震大小2、走/到时地震波从震源到达观测点所需的时间3、发震时刻，走时差发震时刻是指震源体开始破裂的时刻，常可表示为O或者T。
是指地震纵波和地震横波从震源传到观测点时间先后相差的数值（用分、秒计算）4、地球主要界面名称、发现者地球从外到里，被莫霍面和古登堡分成三层：地壳、地幔、地核，莫霍诺维齐是地壳与地幔的分界面发现者，第二，古登堡是地幔和地核分界面的发现者，第三是莱曼是外核和内核分界面的发现者。
地震概述（一）
地震概述（一）如果要想比普通人更加了解地震，就要从学术的高度了解地震的机理与性质。
先复习一些概念地震是一种自然现象，指的是地壳快速释放能量过程中造成的振动，期间会产生地震波。
地球上板块与板块之间相互挤压，造成板块边沿及板块内部产生错动，甚至破裂，这也是是引起地震的主要原因。
震源：地球内部直接产生破裂的地方称为震源，它是一个区域，但研究地震时常把它看成一个点。
地面上正对着震源的那一点称为震中，它实际上也是一个区域。
震中：根据地震仪记录测定的震中称为微观震中，用经纬度表示；根据地震宏观调查所确定的震中称为宏观震中，它是极震区的几何中心，也用经纬度表示。
震中距：从震中到地面上任何一点的距离叫做震中距。
同一个地震在不同的距离上观察，远近不同，数值也不一样。
震源深度：从震源到地面的距离叫做震源深度。
极震区：震后破坏程度最严重的地区，极震区往往也就是震中所在的地区。
我们在这里主要关注构造地震——只有这种地震才会直接造成人员伤亡。
构造地震有哪几种？第一种称为孤立型地震，有突出的主震，余震次数少、强度低；主震所释放的能量占全序列的百分之九十九以上，主震震级和最大余震相差二点四级以上。
第二种称为主震-余震型地震，主震非常突出，余震十分丰富；最大地震所释放的能量占全序列的百分之九十以上，主震震级和最大余震相差0.7～2.4级。
第三种称为双震型地震，一次地震活动序列中，百分之九十以上的能量主要由发生时间接近，地点接近，大小接近的两次地震释放。
第四种称为震群型地震，有两个以上大小相近的主震，余震十分丰富；主要能量通过多次震级相近的地震释放，最大地震所释放的能量占全序列的百分之九十以下；主震震级和最大余震相差零点七级以下。
地震空区理论（Seismic Gap Theory）这是一种基于地震周期的预报方法，认为地震是有一定发震周期的。
通过一些方法可以计算出一个地区地震发生的周期是多少，通过上一次地震的发生时间，然后就可以估计下一次地震在什么时候发生。
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框架
GEO.
古 气 候 物 生 古
BIO. PHYSI. CHEMI.
地球科学框架
固体地球科学：地质学，地球物理学， 固体地球科学：地质学，地球物理学， 地球化学， 地球化学，大地测量学 大气科学：大气物理，大气化学， 大气科学：大气物理，大气化学，大 气动力学 海洋科学 土壤科学 环境:岩石学.矿物学. 地球化学.同位素地球化学. Structure(构造)：地球物理学.构造 地质学.全球构造. History(历史)：地史学.古生物学.全 球变化.
4. 应用
矿床学 工程地质学 地震地质学 环境地质学
5. 地学发展简史
1735年Geology-----1790 年 课堂 水火不相容： 水火不相容： Hutton －火成论 Werner －水成论 均变与灾变： 均变与灾变：C.lyell 1830《地质学原理》 《地质学原理》 Cuvier (灾变论 灾变论) 灾变论 固定论与活动论： 固定论与活动论：Ъелоусов Wilson
6. 地球科学发展趋势
全球化趋势： 全球化趋势： GIS 数字地球 观测网络 数据共享 层圈无国界 相互关联的整体 系统
多学科跨部门的综合研究： 多学科跨部门的综合研究：国际性研究计划
世界气候研究计划（ 世界气候研究计划（WCRP） ） 国际地圈生物圈计划（IGBP） 国际地圈生物圈计划（ ） 全球环境变化的人类因素计划（ 全球环境变化的人类因素计划（HDP） ） 国际岩石圈计划（ 国际岩石圈计划（ILP） ） 深海钻探计划/大洋钻探计划 大洋钻探计划（ 深海钻探计划 大洋钻探计划（DSDP/ODP） ） 全球海洋生态系统动力学研究（ 全球海洋生态系统动力学研究（GLOBEC） ） 世界大洋环流实验计划（ 世界大洋环流实验计划（WOCE） ）
1. 地球科学的目标
四大起源问题 判断： 判断：求知欲与生存的需要 学科建设： 学科建设：在边缘上寻找生长点 问题地球科学” “问题地球科学”
2. 为什么学习“地球科学” 为什么学习“地球科学”
基本素质的需要 宏观更宏微观更微， 宏观更宏微观更微，“拆0”与“组 与 装” 建立科学的思维方式 值得一学吗？认识.关心 重建.拯救 关心.重建 值得一学吗？认识 关心 重建 拯救
地球科学的革命——板块构造有待微 板块构造有待微 地球科学的革命 观地球科学的发展：分子古生物学， 观地球科学的发展：分子古生物学，结构 矿物学，纳米环境地球化学， 矿物学，纳米环境地球化学，元素和同位 素地球化学等。 素地球化学等。
6. 地球科学发展趋势(续) 地球科学发展趋势(
行星科学， 行星科学，月球地质学与空间发展 计划 协调人与自然关系：环境地质， 协调人与自然关系：环境地质，环境 地球化学， 地球化学，环境工程地质
3. 地球科学的科学位置与框架
科学的概念 致知在格物，格物而后知玉 致知在格物，格物而后知玉. ---《礼记 大学》 大学》 《礼记.大学 天演论－严复将 天演论－严复将science译为 译为 科学。什么是科学？ 科学。什么是科学？
什么是科学？ 什么是科学？
百科全书：科学是对现实世界规律 百科全书： 的不断深入认识的过程。 的不断深入认识的过程。 爱因斯坦： 爱因斯坦：设法将我们杂乱无章的 感觉经验加以整理， 感觉经验加以整理，使之符合逻辑 上前后一致的系统。 上前后一致的系统。 李政道： 李政道：科学是对自然现象的准确 抽象。 抽象。
泰坦尼克号是当时世界 上最大的豪华客轮， 上最大的豪华客轮，被 称为是“永不沉没的船” 称为是“永不沉没的船” 梦幻之船” 或“梦幻之船”。泰坦 尼克号共耗资7500 7500万 尼克号共耗资7500万英 吨位46328 46328吨 镑，吨位46328吨，长 882.9英尺 英尺， 92.5英 882.9英尺，宽92.5英 尺，从龙骨到四个大烟 囱的顶端有175英尺， 175英尺 囱的顶端有175英尺， 高度相当于11层楼。 11层楼 高度相当于11层楼。 1912年 14日晚 1912年4月4月14日晚 11点40分 11点40分，泰坦尼克号 在北大西洋撞上冰山沉 船上2208 2208名船员和 没，船上2208名船员和 旅客只有705 705人生还 旅客只有705人生还
9. 地球科学的优先发展领域
(1) 全球变化及其区域响应 (2) 地球环境与生命过程 (3) 天气、气候系统的物理动力学 天气、 (4) 大陆动力学 (5) 区域可持续发展 (6) 日地空间环境与空间天气 ⑺ 地球系统探测新原理与新技术
10. 极地科学
全球变化 海平面变化； 海平面变化； 气候与生态演变； 气候与生态演变；
2.14情人节
Valentine's Day
2.14情人节 Valentine‘s Day ？
A：Valentine的忌日（辞世的日子） Valentine的忌日（辞世的日子） 的忌日 Valentine的生日 B： Valentine的生日 Valentine结婚的日子 C： Valentine结婚的日子 Valentine订婚的日子 D： Valentine订婚的日子 Valentine求婚的日子 E： Valentine求婚的日子
A类：自然科学 属于哪一类 自然科学？ 自然科学？
中国科学院5 中国科学院5个学部
数学物理学部； 数学物理学部； 化学部； 化学部； 生命科学和医学学部； 生命科学和医学学部； 地学部； 地学部； 技术科学部。 技术科学部。
课程内容
地震学的基本理论和研究方法： 1. 地震学的基本理论和研究方法： 基本概念、观测事实、发展史、 基本概念、观测事实、发展史、 及最新进展 2.地球内部结构 2.地球内部结构 3.抗震减灾 ，减小地震灾害 抗震减灾 4.应用地震学 应用地震学 5.地学概述 6.宇宙 宇宙、 6.宇宙、太阳系概要 7.海啸简介 7.海啸简介
科技英语
English of Science and Technology 还是 English for Science and Technology
从汶川大地震谈起
天仙配 四仙女赞书生： 四仙女赞书生： 读书之人坐寒窗， 读书之人坐寒窗， 勤学苦思昼夜忙， 勤学苦思昼夜忙， 都通晓， 要把天文地理都通晓， 男儿志气在四方！ 男儿志气在四方！
三门峡大坝的警示作用 15.3亿吨（1960），淹地25万顷，50亿 吨（1962）黄万里 ----小人物：温善章 （1956） 758事件 事件 板桥.石漫滩水库.6亿m3
7. 中国地球科学的发展现状
8. 环境科学
环境科学的研究对象是与人类活动 有关的自然环境质量的变化， 有关的自然环境质量的变化，环境科学 是探讨人类社会生态与自然生态的相互 作用与平衡的科学。 作用与平衡的科学。
背景音乐 《奇异恩典》 奇异恩典》 Grace） （Amazing Grace）
歌曲圣洁，祥和，庄重， 歌曲圣洁，祥和，庄重，优美 是英美最脍炙人口的一首乡村福音歌曲、 是英美最脍炙人口的一首乡村福音歌曲、 赞美诗（圣歌）， ），被多位歌手翻唱 赞美诗（圣歌），被多位歌手翻唱 。
My Heart Will Go On 合成器配合交 响乐令人坐立 不安， 不安，风笛的 飘渺传出丝丝 悲凉， 悲凉，催人泪 下。
(1800-1990) N2O 285-315ppbv (1800-1999) CH4 0.7-1.72ppm (1800-1990)
6. 地球科学发展趋势(续) 地球科学发展趋势(
从数值模拟向预测发展 高新技术的应用: 遥感， 高新技术的应用 遥感，深部探测 非线性应用： 非线性应用：0.618在地学上的局限性 在地学上的局限性 微观地球科学：电镜，隧道电子显微镜， 微观地球科学：电镜，隧道电子显微镜， 分子生物学，纳米科学， 分子生物学，纳米科学，同步辐射加速 质子加速器。 器，质子加速器。
1500年海豹数量与环境演变 年海豹数量与环境演变
0 500 1000 1500 2000 2500
-310 A -315 -320 -325
海冰面积 海冰面积 增多
增多
海豹数量 海豹数量
B
0
500
1000
1500
2000
2500
距今年龄(年)
南极地质状况与矿产探查 北极研究
6. 地球科学发展趋势(续) 地球科学发展趋势(
研究功能－社会服务（ 研究功能－社会服务（研究功能的动 找矿， 力）:找矿，社会型，环境型，气象 找矿 社会型，环境型， 计划 关键区域：南北极，青藏高原， 关键区域：南北极，青藏高原，黄土 高原，洋脊，地幔热柱， 高原，洋脊，地幔热柱，大陆架和大 陆内部的碰撞带 典型现象：厄尔尼诺，酸雨， 典型现象：厄尔尼诺，酸雨，臭氧空 海平面变化，洋底锰结核，黄土， 洞，海平面变化，洋底锰结核，黄土， 温室效应 CO2 280-353ppm
Communications Technology )
成绩评定
平时考勤 课堂讨论 作业（两次） 作业（两次） 期末笔试
5 % 10 % 10 % 75 %
考勤
是否考勤？
地震概论
绪
论
第一节 地球科学概况
本节内容
1. 地球科学的目标 2. 为什么学习“地球科学” 为什么学习“地球科学” 3. 地球科学的科学位置与框架 4. 应用地球科学 5. 地学发展简史 6. 地球科学发展趋势 7. 中国地球科学的发展现状 8. 环境科学 9. “十五”期间优先资助领域 十五” 十五 10. 极地科学
广东普宁 烟花爆炸事故
2月26日晚
地震概论
教员：赵克常 教员： 助教:魏松峤 王康、范文渊、 魏松峤、 助教 魏松峤、王康、范文渊、陈佳维
北京大学地球与空间科学学院 2010年3月5日 年 月 日
Introduction to Seismology
地震学（Seismology） 地震学（Seismology）一词源于 希腊文Seismos Seismos， 希腊文Seismos，即地震 earthquake）之意， （earthquake）之意，再结合 logos科学 Science）一字而成, 科学（ logos科学（Science）一字而成, 研究地震及其相关现象。 研究地震及其相关现象。