北京大学《地震概论》课堂笔记
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第一课2016.02.26
我国是一个多地震国家;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。烈度和震级都能衡量地震的强度,烈度是宏观的,震级是微观的。
地震按照震中距离分为地方震(10km以内),近震(10-1000km),远震(1000km以外)地震按照震源深度分为浅震(小于60km),中震(60-300km),深震(大于300km)
日本——鲶鱼;印度——大象;我国——阴阳说、天怒统治者
第二课2016.03.11 地震波
横波只能在固体传播,纵波固液气皆可。
我们说的波是指优势频率的波,是主要的成分。
纵波速度比横波速度大(一般为Vp=Sqrt3 Vs)
因此,在地震记录上纵波总是首先到达
所以,纵波也称为P波
横波也称为S波
P波和S波的主要差异
1.P波的传播速度比S波快,地震图上先出现P波
2.P波和S波的质点振动(偏振)方向互相垂直
3.一般情况下,三分量地震图上P波的垂直分量较强,S波的水平分量较强
4.S波的低频成分比P波丰富
5.天然地震的震源破裂通常剪切破裂和剪切错动为主,震源向外辐射的S波的能量比P波强
6.P波通过时,质元无转动运动,而又体积变化,P波是一种无旋波。S波通过时,质元有转动,而无体积变化,S波一种无散的等容波
4.5.6只要求理解
面波是指沿地球表面传播的,在与界面相垂直的方向上,波动的振幅极具衰减,频率小体波:频率大
不同周期的面波,其渗透深度不同:周期越大的波,其渗透深度越大
在半无限均匀介质中,不产生LOVE波,而且它产生的瑞丽波没有频散。地震记录中出现LOVE波及有频率的瑞丽波,则说明地下的介质是不均匀的或是成层的
一般到序:P波,S波,LOVE波,瑞丽波,地震尾波
振幅随时间的衰减可用表示,称为衰减系数。
波传播x距离后,因介质对能量的吸收而导致振幅的减小,可用表示,称为吸收系数。
衰减系数指的是时间变化,吸收系数指的是空间变化。
在地震波理论中,通常把地球介质当做均匀、各向同性和完全弹性介质来处理,只是一种简化的假定。
在研究问题的尺度远大于地震波波长的情况下,可以将地震波传播当做射线来处理,从而使复杂的波动问题简化为射线问题。地震射线问题和几何光学很相似。所谓地震射线,就是地震波传播时,波阵面法线的轨迹,也即是震动由一点传播到另一点所经过的途径。射线地震学,也叫几何地震学,是波动地震学在波长很短时的近似。它可以由波动地震学推演出来,但更直接的是根据费马原理得出。这个原理说:当一个震动由介质中一点传播到另一点时,它所经过的途径会使其传播时间为一稳定值(最大、最小或拐点)。设震动由A点出发,沿途经s传播到B 点,传播速度为v(x,y,z),所用的时间是t,则费马原理就是
式中,是变分。根据这个原理,若A和B各在一个分界面的两边或一边,就立刻得到斯涅耳的折射或反射定律。
屏幕剪辑的捕获时间: 2016/3/19 0:28
以上是他讲的原题
地球内部介质性质的变化,主要有以下情形:
1、上下介质的性质、状态迥然不同,出现明显的分界面,如地壳与地幔、地幔与地核之间。
2、上下介质的状态基本相同,但性质变化显著。
3、在同一层中,地球介质也不是均匀分布的。一般来讲,地球介质的密度、弹性参数等随深度增加而增加。但有两种特殊情形,一种是速度随深度增加而减小(称为低速层);另一种是随着深度增加速度异常增加(称为高速层)。
多个地震信号是高速层,没有地震信号说明有低速层。
ps 是地幔里路程比较小的(向上的)地震波,PS 相反。
K 穿越外核的地震纵波(外核液态无横波);
I 、J 是在内核的纵横波;
ci
是在外、内核表面反射的波。
pP 、sS :当发生深震时,在30-100度附近,在P 、S 之后可以清晰的显示出来。pP 和P 的到时差,以及sS 和S 的到时差,往往随着震源深度不同而差别很大,pP 的时差是由于两倍的震源深度造成的。,因此对确定震源深度非常有用。
1522年,麦哲伦完成了第一次环球航行,地球是圆的这个概念宣告成立。1909年,莫霍通过研究首波,发现了地壳底部。
由于地幔可以传播S (剪切)波,地震学中通常视地幔为固体。
第四课2016.03.25
2016年3月25日18:40
1906年,奥尔德姆发现地球液体核。地核深度为2900公里——古登堡面。
第五课2016.04.01
2016年4月1日18:54
反演问题
断层的描述:
上盘/下盘——上盘是压在上面的岩盘,不一定是高的;
走向——站在断层的地表面上,上盘在你的正右方,你所面对的方向为走向方向。断层面和地表的交
线的走向方向与正北的顺时针夹角叫断层的走向。;
倾角——断层面与地球表面的夹角;
滑移——描述断层的上盘相对于下盘滑动的方向。;
断层类型:
正断层
逆(冲)断层
走滑断层
左旋与右旋:面对断层,对面的岩层向哪走就是什么旋。斜滑断层
三种主应力作用在断层上,两个水平的一个垂直的。
如果垂直压应力最大-正断层最小-逆断层中等-走滑断层
C 是被压缩的部位——黑
D
是被拉张的部位——白
虚轴上的物质是不动的
1——白
2——黑
3——白
第六课2016.04.08
2016年4月8日18:43
求会这个投影
正断层中间是白的
逆断层中间是黑的