地震学讲稿_1引言

主要理论研究和应用
1) 地震波理论的研究 2) 确定地球的结构: 全球结构 (波速随深度的变化，成层结构 以及横向非均匀). 局部结构 (特别是地壳的成层结构; 与地 质现象相关的复杂结构). 3) 研究震源以及地震与板块构造、地质现象 的关系。
主要应用研究
• 地球物理勘探，如寻找石油等。 • 工程地震学。 • 地震和火山灾 害的监测防治。 • 侦测核爆炸。 为检查、执行 全面禁止核试 验条约提供依 据。
引言
－历史回顾
• 公元132年，中国东汉时期的科学家张衡发明了地动仪，可测出地震 公元 年 中国东汉时期的科学家张衡发明了地动仪， 的方位。公元138年，测出距离洛阳 多公里的陇西地震， 的方位。公元 年 测出距离洛阳1000多公里的陇西地震，其灵敏 多公里的陇西地震 度相当于3级地震 位移的量级在0.1微米）。历经 级地震（ 微米）。历经1748年，欧洲才 度相当于 级地震（位移的量级在 微米）。历经 年 出现类似的装置。 出现类似的装置。 • 1892年, 英国采矿工程师 发明了现代意义的地震仪－ 年 英国采矿工程师John Milne发明了现代意义的地震仪－现代 发明了现代意义的地震仪 观测地震学的里程碑。 观测地震学的里程碑。 • 20世纪初，Galitzen（加里津）发明了电磁地震仪。仪器的又一次革 世纪初， 世纪初 （加里津）发明了电磁地震仪。 命。 • 1906年，美国地球物理学家H. F. Reid根据旧金山地震的测量结果提 年 美国地球物理学家 根据旧金山地震的测量结果提 出了地震的弹性回跳理论。 出了地震的弹性回跳理论。 • 1906年，英国地震学家 D. Oldham提出地核是液态的。（发现 波 提出地核是液态的。（发现s波 年 英国地震学家R. 提出地核是液态的。（发现 影区） 影区） • 1909年，南斯拉夫地震学家 Mohorovicic发现了壳－幔边界， 发现了壳－ 年 南斯拉夫地震学家A. 发现了壳 幔边界， Moho面。 面 • 1913年，美国地震学家 Gutenberg根据地震资料计算出核－幔边 根据地震资料计算出核－ 年 美国地震学家B. 根据地震资料计算出核 界的深度为2900 km.并发表了具有核震相的走时表。 并发表了具有核震相的走时表。 界的深度为 并发表了具有核震相的走时表
INGE LEHMANN (1888-1993)
• • Inge Lehmann grew up with the field of seismology, becoming a pioneer among women and scientists. Born in Denmark, on May 13, 1888, her early education came in Denmark at a coeducational school run by the aunt of Niels Bohr. It was a place where boys and girls studied the same subjects, where all played soccer and rugby and learned needlepoint. In 1920 she earned her master's degree in mathematics after 12 years of undergraduate and graduate studies at the University of Copenhagen and University of Cambridge, studies that were interrupted by 6 years of full-time actuarial work. In later years, she would study in Germany, France, Belgium, and Netherlands; in 1928 she earned a second master's degree, in geodesy, from the University of Copenhagen. Lehmann's career in seismology began in 1925 when she aided N. E. Norlund as he established seismic networks first in Denmark, then in Greenland. By 1928, Lehmann was named the first chief of the seismology department of the newly established Royal Danish Geodetic Institute, a position she held for 25 years. She recorded, analyzed, and cataloged seismograms from Denmark and Greenland, published seismic bulletins, and worked as the "only Danish seismologist," as she once described herself. In 1936 she published the paper that sealed her place in the history of geophysics. Known simply as "P' (Pprime)," the paper suggested a new discontinuity in the seismic structure of the Earth, now known as the Lehmann discontinuity, a region that divides the core into inner and outer parts. Using ray theory and travel time curves to interpret seismograms, Lehmann discovered that the P' phase of seismic waves traveling through the inner Earth was not the result of diffraction, the commonly held interpretation at the time, but a clear indication of an inner core. Later, Lehmann established herself as an authority on the structure of the upper mantle. Extended parts of her later years were spent as a visiting scientist at the Lamont-Doherty Earth Observatory, Dominion Observatory, the Seismological Laboratory at Caltech, and the University of California, at Berkeley. She also led her colleagues as a founder and president of the European Seismological Federation, president of the Danish Geophysical Society, and vice president of the International Association of Seismology and Physics of the Earth's Interior. In 1971, Inge Lehmann was presented with the William Bowie Medal, the American Geophysical Union's highest honor, which is granted to a scientist who has made fundamental contributions to the study of geophysics and who has lived up to the AGU ideal of unselfish cooperation in research. Lehmann also was named an AGU Fellow and was awarded honorary doctorates from Columbia University and the University of Copenhagen.
地震学
主讲: 朱良保
• 地震给人类带来巨大的灾害， 同时又为我们探测地球内部的 奥秘提供了强有力的科学手段。
四川汶川大地震
• 2008年5月12日14点28分，四川汶川（北 纬３１．０度，东经１０３．４度 ）发生 里氏震级8.0级特大地震。 • 直至今日（2008.9.2） 死亡人数：69195 失踪人数：18403 受伤人数：374177
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Fra Baidu bibliotek
1936年，丹麦地震学家 Inge Lehmann(1888-1993)发现了固态内核， 以及 年 发现了固态内核， 发现了固态内核 后来的220 km间断面。 间断面。 后来的 间断面 1940年Jeffreys和Bullen发表了 －B走时表。 发表了J－ 走时表 走时表。 年 和 发表了 1949前苏联的核爆炸试验 促使美国建立 前苏联的核爆炸试验,促使美国建立 台网. 年代和60年代出 前苏联的核爆炸试验 促使美国建立WWSSN台网 1950年代和 年代出 台网 年代和 于侦测核爆炸的需要，地震学得以快速发展。 于侦测核爆炸的需要，地震学得以快速发展。 冷战时期的政治需要，促进了地震仪器的开发。 冷战时期的政治需要，促进了地震仪器的开发。1961年建立了世界地震台网 年建立了世界地震台网 (WWSSN). 使得地震学家们能够利用这些资料对地震精确定位，发现了地震 使得地震学家们能够利用这些资料对地震精确定位， 的带状分布（消减带）；以及板块下插的形态（ ）；以及板块下插的形态 的带状分布（消减带）；以及板块下插的形态（Tonga subduction zone）; ） 研究地球内部的精细结构。 研究地球内部的精细结构。 1960年的智利大地震，促使地球自由振荡理论的深入研究及观测。同时激发 年的智利大地震， 年的智利大地震 促使地球自由振荡理论的深入研究及观测。 了对太阳自由振荡的研究，并诞生了日震学（ 了对太阳自由振荡的研究，并诞生了日震学（helioseismology）。 ）。 1960年代，可控震源地震学运用于石油勘探取得巨大的成功，并用此来研究 年代， 年代 可控震源地震学运用于石油勘探取得巨大的成功， 地壳和海洋的细结构。 地壳和海洋的细结构。 1969及1972美国 美国Apollo宇航员将地震仪架设到了月球上。记录到了深达 宇航员将地震仪架设到了月球上。 及 美国 宇航员将地震仪架设到了月球上 100km的月震。 的月震。 的月震 现代数字化地震仪，扩大了记录的动态范围，改变了传统的记录模式， 现代数字化地震仪，扩大了记录的动态范围，改变了传统的记录模式，为地 球内部精细结构以及三维成像提供可靠的数据来源。 球内部精细结构以及三维成像提供可靠的数据来源。
中国地震局发布汶川8.0级地震烈度 分布图
敲击地球
地震像黑夜 的闪电，它 照亮了地球 内部！
感觉
地球物理
什么是地震学
• 研究地球（或其他星体）介质中波动的产 生、传播、记录、介质的结构、产生波动 的源的物理性质和与之相关现象的学科。 • 地震学是一门边缘物理学科，其主要理论 基础是连续介质力学。