地球科学概论一地物地球物理

1、一、阐明如下概念：震源、震中、震级、烈度。震源 (focus, hypocenter)：是地球内发生的地方。震源深度 (focal depth):震源垂直向上到地表的距离是震源深度。震源距 (hypocenter distance):地面上受距离（简称震源距）。影响的任何一点到震源的距离，称为震源震中 (center)：震源上方正对着的地面的地方称为震中。震中距 (center distance):地面上受影响的任何一点到震中的距离，称为震中距离（简称震中距）。震级 (Magnitude):震级是描述大小的一种基本参数，它代表本身的强度或所的能量大小。烈度 (ensity):用来衡量某一地点动

2、或震害强烈程度的一种标尺，通常把对地面所造成的破坏或影响的程度叫烈度。它表示时某地点地面的动和所受震害程度。二、全空间弹性介质中存在哪些类型的弹性波？它们各自有哪些特性（速度、质点偏振）？在弹性介质中，存在两种基本类型的弹性波：纵波（Longitudinal wave, or Compresal wave)-质点振动方向与振动（能量）方向一致-速度为：P横波（Transverse wave, or Shear wave)-质点振动方向与振动（能量）方向垂直-速度为：VS 3纵波速度比横波速度大（一般为：）pS因此，在上纵波总是首先到达。所以，纵波也被称为P 波（Primary wave）横波也

3、被称为S 波（Secondary wave）三、在如图 1 所示的存在播速度、质点偏振、表面的层状介质中存在哪些弹性波？它们各自有哪些特性（传方向等）？P 波、S 波在一定的边界条件下，弹性波动方程还给出面波和振荡解。当 P 波和 S 波到达地球的面时，在一定条件下会产生沿地球表面的面波，面波包括瑞利波（Rayleigh wave）和一些。（Love wave）两种。和瑞利波的速度总比P，与S 波的速度相等或小Love 波Rayleigh波原理推导在一水平介面上P 波入射,P 波透射所遵从的Snell 定律。四、利用反射点 x即：应使 t 达到最小值。Fermat理原A1 (Lx)dt(x)x

4、0 BincdxV1 h2 x2r2 (Lx)2 hrrefVL-xo1(Lx)V2xxLh2 x2r2 (Lx)2为：五、图 2 所示的是一个均匀半空间上覆盖水平层介质的模型，均匀半空间和上覆层的波速度分别为V2 和 V1，并且V2V1。震源和首波的走时方程，并定性地画出它们的走时曲线。均位于地表，请写出直达波、反射波和t(x) 1 h2 x2 r2 (L x)2 V1sin(inc) sin(ref)射线 AOB 的走时Figure 2直达波：XsV1XT反射波走时方程：T-X 关系T0X0首波T(X) 2h2 (X / 2)2V1V X01T0dT(X / 2) 1V h2 (X / 2

5、)2V11as X dXt T(X 0) 2h0V1走时方程：T-X 关系2h X2htan(c)V1 cos(c)V2forXXcwher,eXc 2htan(c)六、假定地球为如图 3 所示的两层模型，外层为固体层，内层为流体层，外层P 波速度大于流体层波速。此时的P波走时曲线会出现空区，即该范围内观测不到P 波。试根据该空区的位置，以最简单模型（内外层均为均匀层）来估算内层（地核）的半径。（空区范围为：105 度141 度）Figure 3七、从全球分布来看，世界上有哪几个主要的带？环太平洋带欧亚带海岭带八、一次发生时，有几个震级、几个烈度。三个震级：体波震级、面波震级、矩震级,每一个震

6、级都是唯一的视不同震区受破坏情况可以有多个烈度dT 1dXV2九、地球介质中，波的横波波速和纵波波速的相对关系。3纵波速度比横波速度大（一般为：）pS十、球对称介质中的射线参数与垂向变化介质中的射线参数是否相同？理论上应该相同十一、图4所示的球对称介质中，根据射线线：S波，星号：震源，三角：接收点），写出每一个震相的名称。（实线：P波，虚内核外核地幔PKPSKKSPPPcS十二、说明图5中板块三种主要边界运动特征与相应的震源机制。大洋中脊（正断层）转换带（走滑断层）俯冲带（逆断层）正层断逆层断走滑断 层十三、图 6 显示的是美洲板块与太平洋板块之间俯冲带发生的一些震源机制解反映了美洲板块与太平洋板块之间怎样的运动特征。的震源机制解，这些均为逆断层，说明两个板块在相向运动十四、图 7 显示的是全球观测时出现的P 波和 S 波的影区（该区域内观测不到震相），解释 P 波和S 波影区形成的原因。P 波