地震学总复习

1、地震学概论总复习武巴特尔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人周恩来连夜赶往灾区慰问 1966年3月 1966年3月8日早5点30分，河北省邢台地区发生强烈地震，震级为6.7级，西部、北部10个公社受灾严重，砸死1693人、砸伤12546人，其中重伤3974人；倒毁房屋150745间，66383间房屋受到破坏。灾难发生后，灾区人民的生命和财产安危牵动着周总理的心。周

2、恩来两次亲临灾区视察和指导工作 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。19

3、06年美国旧金山年美国旧金山8.25级地震，城市夷为平地级地震，城市夷为平地旧金山地震积极和基础性的研究成果 。其一是在震区详细填绘的地震烈度图，这对评估旧金山 湾区现今的地震灾害提供了基本资料。另一有益成果是诞生了美国地震学会，它的成立为了 达到以下目标: (1)促进地震学研究，对地震及有关现象的科学研究。 (2)用所有可行手段促进公众震时安全。 (3)让工程师、建筑师、建筑承包商、保险业人员和财产所有者，采取现实的经济的抗 震防灾措施，保护公众，使其减轻地震和地震火灾的损失。 (4)通过适当的出版物、演讲和其他手段进行宣传，使公众理解地震之所以危险，主要 是因为我们对它的后果没有采取适当的

4、预防。只要充分研究地震的地理分布、历史序列、活 动性及对建筑物的影响，抗御震灾是可以实现的。 第19大街今昔对比 地震次生灾害最严重的地震日本关东大地震 发震时刻发震时刻1923年9月1日11时58分（当地时间）地震参数地震参数震中N35.2E139.3,大约位于神奈川县小田原附近相模湾内。震级 7.9级。灾灾 情情死亡99331人，下落不明43476人，受伤103733人。房屋毁坏128266间，严重受损126233间，烧毁447128间，地震中木造房屋损坏率高。地震后引发大火，东京烧失面积约38.3平方公里，85的房屋毁于一旦，横滨烧失面积约9.5平方公里，96的房屋被夷为平地。地震又引发

5、海啸，最大浪高超过12米，海啸卷走、冲毁的房屋也达到了868所 。 财产损失300亿美元 。什么是地震次生灾害？ 因地震的直接破坏而引起的一系列其它灾害，包括：建筑物工程设施破坏而引起的火灾、水灾和煤气、有毒气体泄漏；细菌、放射物扩散等对生命财产造成的灾害；社会功能瓦解、社会经济瘫痪等社会性灾害。有关海啸参数与知识 海啸能量,约40%仍回到海中,60%消耗于岸上. 海啸波传播速度 海啸透出海面后,约为800公里/小时速度向外传播, 海啸进入大陆架，由于深度急剧变浅，波高骤增，可达2030米 破坏性较大的地震海啸平均六七年发生一次，其中约80%发生在环太平洋地震带上 智利、秘鲁、日本、夏威夷群岛

6、等是全球海啸多发区 海啸是可以准确预报的-全球海啸警报系统 1964年国际上就成立了全球海啸警报系统协调小组，太平洋由于海啸多发，所以海啸预警系统很发达。印度洋由于历史上很少发生海啸，近百年来又没有发生过海啸，所以没有国家参加海啸预警系统，根本没有海啸预警网络，此次海啸造成的重大伤亡和没有及时预警关系很大。此次大地震发生15分钟后太平洋海啸预警中心就从檀香山分部向参与联合预警系统的26个国家发布了预警信息。如果印度洋也有预警系统，也许人们就可以更好地利用从震后到海啸登陆印度洋沿岸的宝贵的90分钟。预警早一分钟就可以挽救成千上万人的生命，可以说海啸预警是在与死神抢时间。 (2)地震学的应用地震学

7、的应用 利用地震学的基本原理探测地下资源，找油、找气、找矿物，这就是地震勘探。还可以利用地震资料研究地球内部的构造及地壳构造。地震也给出地质活动的信息，有助于地质学的研究。研究地震发生的地质条件，由地质条件及地质活动的情报对地震作出估计和准确的预报是地震地质的重要目标。地下核爆炸与地震产生的冲击模式是不一样的，用测震学的方法可以探测到核爆炸，尤其是地下核爆炸。地震学的方法还用来研究矿山的塌陷、地球的脉动等等。 核爆监测维护世界和平全面禁止核试验条约（CTBT）的地震台站分布地震波进行勘探造福人类生命线工程生命线工程 生命线工程生命线工程 “生命线工程”是指对社会生活、生产有重大影响的交通、通信

8、、供水、排水、供电、供气、输油等工程系统。（破坏性地震应急条例）一、地震烈度 地震烈度的概念：地震烈度的概念： 地震烈度是表示地面及房屋等建筑物遭受地震影响破坏的程度 烈度划分依据烈度划分依据 (1)人的感觉:从无感(用仪器记)以至使人惊逃 (2)人工设施的破坏 (3)自然环境的破坏地震烈度与地震震级的区别与联系震级代表地震本身的大小强弱，它由震源发出的地震波能量来决定，对于同一次地震只应有一个数值。烈度在同一次地震中是因地而异的，它受着当地各种自然和人为条件的影响。 对震级相同的地震来说，如果震源越浅，震中距越短，则烈度一般就越高。同样，当地的地质构造是否稳定，土壤结构是否坚实，房屋和其他构

9、筑物是否坚固耐震，对于当地的烈度高或低有着直接的关系。震级与震中烈度统计对应关系震级与震中烈度统计对应关系震中烈度： 震 级： 1.9 2.5 3.1 3.7 4.3 4.9 5.5 6.1 6.7 7.3 7.9 8.5三、基本烈度及抗震烈度 基本烈度：地震基本烈度是具有一定发生概率的烈度值，用统计学方法计算得来的综合烈度，表明一个地区发生这个地震烈度的可能性比较大。 研究基本烈度意义 对我国国土进行地震危险区划 为国家国土资源利用 建设物设防等提供防震减灾依据 拾震系统摆 记录系统纸、相纸、光盘、硬盘等地震仪的组成部分地震仪简单示意图地震时，地面同时在三个方向向上运动：上下，东西和南北。一

10、台地震仪只能记录运动的三个分量中的一个。所以科学家就把三个独立的地震仪的记录合并起来，就能重新建造在这一点上运动的完整记录。三个方向测量地面运动一个地震台的简易模型数据采集器不间断电源GEOD EV I C EP OWERPoD AT ARFBK R EI NB LOU T地震计外线避雷器电源避雷器220VGPS实时监控仪S D1A-00112V稳压电源 传输与记录、处理地震仪记录的物理量地动位移 地动速度 地动加速度 地震波 体波：包括P波和S波 面波：包括瑞利面波和勒夫面波地震P波和S波运行时弹性岩石运动的形态下图为 Rayleigh波传播时，质点在沿着波传播方向的垂直的平面做逆时针的椭圆

11、运动，波到来时，地面的运动和水面上的波浪运动一样下图为Love 波（L波）传播时，质点水平运动，而且运动方向与波传播方向的垂直，地面上质点运动最大，越往地下深处运动的幅度越小。五、地震波的波序地球内部圈层结构及各圈层的主要地球物理数据地球内部圈层结构及各圈层的主要地球物理数据内部圈层深度km地震波速度密度gcm-3压力PMPa重力gms-2温度tC附 注纵波Vp横波Vs0335.67.03.44.22.62.90120098198314400-1000岩石圈(固态)地 壳 ( 莫霍面)地幔上地幔608.24.63.3419009841100低速层1007.934.363.42330098412

12、00软流圈(部分熔融)2506508.210.084.55.423.64.646800185009899951900(固 态)下地幔(古登堡面)288513.547.235.5613520010693700地核外 核41707.989.53009.9811.42252000760(液态地核)过渡层515510.33012.253281004274300固-液态过渡带内 核637110.8911.173.463.5012.5136170004500固态地核震源距的定义震源距是震源和观测点（地面之间的直线距离。5个地震基本参数为个地震基本参数为：发震时刻发震时刻: H震中位置震中位置:经度经度，纬

13、度，纬度震源深度震源深度: h地震大小地震大小: M (震级震级) 发震时刻确定 利用ts-tp(从地震波记录图中得到),在地震波走时表查得相应走时tp,从到时tp减去走时tP,便是发震时刻t0.地震序列的含义 地震序列按发生时间先后顺序的排列，也指地震丛；有些异乎寻常的地震序列，称为地震群,在一个很长的地震序列中出现的大小不同的地震，找不到主震，只是群集的系列分布。地震分为主震余型、震群型和孤立型三类主震、余震和前震 若在一群地震中特别大的地震仅有一个，该地震叫主震 ，之前的地震叫前震，之后的地震叫余震 。地震分类地震分类(四四) 按地震成因分类按地震成因分类 构造地震构造地震 火山地震火山

14、地震 陷落地震陷落地震构造地震 构造地震是指在构造运动作用下，当地应力达到并超过岩层的强度极限时，岩层就会突然产生变形，乃至破裂，将能量一下子释放出来，就引起大地震动，这类地震被称为构造地震，占地震总数90%以上 地震过程 四个活动阶段: 孕震 临震 发震 余震地壳中的应力 应力是一种作用于岩石并使岩石的形状或体积发生改变的力. 地壳中存在三种应力: 剪应力、张力、压力 剪应力：同时作用于一块岩石上的方向相反的应力。 张力：是将岩石拉伸的一种应力，使板块相互分离。 压力：挤压岩石使之发生褶皱或破裂地壳解释 收缩说 大陆漂移说 海底扩张说 板块构造学活断层与地震地点强度的关系 活断层与地震灾害的

15、关系密切，活断层决定着多数破坏性地震的发生位置，活断层的规模大小、运动性质和活动时代等属性决定着地震震级的大小，同时，对强地震地面运动具有复杂的影响。城市及附近地震可加重发震活断层沿线建筑物的破坏和地面灾害，特别是位于城市之下的活断层突然快速错动所导致的”直下型”地震能引起巨大的城市地震灾害。 板块间的三种运动方式相互靠近相互远离错动环太平洋地震带和欧亚地震带环太平洋地震带和欧亚地震带1900年以来全球年以来全球7级以上地震分布图级以上地震分布图7.2.1 宏观前兆宏观前兆 地声地声 地光地光 地下水异常地下水异常 大气异常大气异常 地震云地震云 动物异常动物异常 地下水异常示意图 7.2.2

16、 微观前兆微观前兆 测震（地震活动） 形变（地形变、重力） 电磁（地电、地磁） 流体（地下流体）为什么说地震预测是世界难题 第一，地球的不可入性。大家知道上天容易入地难，我们对地下发生的变化，只能通过地表的观测来推测； 第二，地震孕育规律的复杂性。通过专家多年的研究，现在逐渐认识到地震孕育、发生、发展的过程十分复杂，在不同的地理构造环境、不同的时间阶段，不同震级的地震都显示出相当复杂的孕律过程； 第三，地震发生的小概率性。大家可能都感觉到，全球每年都有地震发生，有些还是比较大的地震。但是对于一个地区来说，地震发生的重复性时间是很长的，几十年、几百年、上千年，而进行科学研究的话，都有统计样本。而这个样本的获取，在有生之年都非常困难。 在学校怎样紧急避震 1）特别提醒）特别提醒 一切行动听从老师的指挥一切行动听从老师的指挥 同学之间要互相照顾同学之间要互相照顾 大同学要照顾年小体弱的同学； 要关心、照顾残疾同学。 （2）不同情况下怎样避震）不同情况下怎样避震 正在上课时怎样避震正在上课时怎样避震 无论教室是楼房还是平房，同学们都要在老师的指挥下，迅速躲在各自的课桌下； 千万不要慌乱拥挤外逃，待地震过去后，在老师带领下有组织地疏