地震概论-0-绪论

地震概论

地震科学系地球物理教研室：ssz-gogo

http:///最近一年内5级以上地震——IncorporatedResearchInstitutionsforSeismology

(美国地震学研究联合会)http:///hq/美国国家地震信息中心(NationalEarthquakeInformationCenter--NEIC)地震目录该目录由美国国家地震信息中心(NEIC)提供。在线数据自1990年1月1日至2010年3月31日，共计996170个事件。发震时刻为国际时。每年49808个！每月4150个！每天138！每小时约6个！每堂课？？个！学院特色校训：校名及办学特色：防灾科技学院！以地球物理为主打专业！其它专业“防灾……”活动：2009.5.12举行纪念5.12大地震应急疏散演练活动

。。。。。。6号教学楼前的小花园——？崇德博智，扶危定倾！崇德博智，扶危定倾！崇德博智，出自张衡之《应间》：“君子不患位之不尊，而患德之不崇；不耻禄之不夥[huǒ]，而耻智之不博。”意为崇尚道德、博取智慧；取德才兼备、全面发展之意。寓含了学校的人才培养目标要求和办学理念，体现了校训的本质属性，尤其是出自防灾减灾科技鼻祖张衡之文章，则寓意更加深远。“扶危定倾”是一句成语。原意谓匡救危急倾覆中的国势。《周书•梁御传》：“宇文夏州英姿不世，算略无方，方欲扶危定倾，匡复京、洛”。《孽海花》二七回：“但我为扶危定倾起见，决不学京朝名流，只顾迎合舆论，博一时好名誉，不问大计的安危”。亦作“扶危翼倾”：《周书•武帝纪下》：“昔魏室将季，海内纷崩，太祖扶危翼倾，肇开王业。”扶危定倾，既寓含了办学理念——培养经世安邦的栋梁之才（原义）；又凸显了办学特色——防灾减灾、扶危救难（引申义）。个性强烈、导向明确，对训导师生巩固专业思想、立志献身防灾减灾事业，报效国家、服务人民有着积极的促进作用。“崇德博智、扶危定倾”源于“张衡文化”和“张衡精神”以及中华民族仁人志士忧国忧民、精忠报国的传统文化；符合“要反映办学理念和寓含训导之义两大要素，以及有出处、有涵义、有文采、有气魄四有要求。”——防灾科技学院学报第七卷第四期齐福荣的《关于我校校训的思考》汶地园本课程教学目的一、课程性质

《地震概论》是我院校级平台课。二、教学目的普及地震科学知识、加强防震减灾教育，营造防灾文化氛围，提高学生防震减灾意识和防灾减灾能力，也体现我校的办学特色，同进也为后续防灾技术专业性、防灾信息专业、防灾仪器专业的学生专业学习打下一定的基础，为其他专业拓宽学生知识面。三、课程教学目标本课程的教学目标是：了解地震学基本知识与概念，提高学生防震减灾意识和防灾减灾能力。营造防灾学院的防灾减灾文化氛围。四、基本要求通过本课程的教学，应使学生具掌握下面知识：（1）地震波传播、地震基本参数等理论（2）掌握地震观测、地震预报基本概念。（3）了解地震发生机理、地震的活动性分布、应急救援与地震灾害。本课程的学习要求地震是怎么产生的?什么是地震?地震的基本参数是怎么测定的？我国地震分布规律是怎样的？地震是怎么监测和预报的？怎样减小地震灾害？……

地震概论

教材与参考书参考书：（1）《地震九讲》[美]BruceA.Bolt著，马杏垣等译，地震出版社，2000（2）《中国地震》（第一版）李善邦著地震出版社（3）《地震学引论》（第一版）peterM.shearer著地震出版社教材：（1）《地震概论》（2）讲课PPT

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教学方法课堂讲授

+课堂讨论

+作业和思考题

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考核？考试成绩（50%）+平时成绩（30%）+期中成绩（20%）注意：旷课次数超标的没有考试资格（重修）每次课的分值决定于本学期点名次数什么地震学（seismology）地震学（seismology），研究固体地球介质中地震的发生、地震波的传播以及地震的宏观后果等课题的综合性科学。固体地球物理学的一个分支，也是地质学和物理学的边缘科学。

地震地震台站其它有关地震学的定义：地震学——是研究固体地球的震动和有关现象的一门科学，是数理科学与地学之间的一门边缘学科。——是专门研究地震发生的原因和如何预测的科学。——研究地震预报和预防、地震成因和分布以及与地震有关的各种物理现象的科学。……学科划分简明图我们需要对这次汶川特大地震进行多方面的总结，有哪些经验和教训？(专家意见)：（1）我们需要立即着手并持续加大对这次汶川特大地震经历者“地震后遗症”的心理干预力度；（2）我们需要尽快在我国义务教育序列中，增加地震及其它灾害的危机意识教育，增加设立相关课程；（3）我们需要在城市所有社区及我国广大乡村，建立每年度的不同规模防灾常规演习制度，并对社会的每个公民进行灾后自救知识的培训；(4)要加强社会公众地震危机的意识教育，特别是需要从对中小学生关于地震灾害自救意识开始进行培训。同时，就地震专业人士而言，也有责任兼顾科学研究与公众科普教育。相比较日本在这方面的工作与经验，我国需要大力加强这方面的投入，包括人力物力方面的投入。使得社会公众更加理性地应对灾害。

全球地震震中分布图及三大地震带环太平洋地震带欧亚地震带海岭地震带地震是地壳运动的一种形式，一般指地壳的天然震动，同台风、暴雨、洪水、雷电等一样是一种普遍的自然现象，全球每年约发生500万次地震，其中99%以上人感觉不到，人感觉到的将近1万次，仅有100次左右造成灾害，而7级以上有可能造成巨大灾害的地震约十几次。但地震灾害造成人员伤亡和经济损失特别严重，据统计，地震灾害造成的死亡人数占所有自然灾害54%，所以说地震灾害是群灾之首。地震带位于板块边界85%发生在海洋，15%发生在大陆我国地震灾害的特点我国恰恰是大陆地震最多的国家。根据本世纪以来有仪器记录资料的统计，我国占全球大陆地震的33％。我国平均每年发生30次5级以上地震，6次6级以上强震，1次7级以上大震。我国不仅地震频次高，而且地震强度极大。根据日本地震学家阿部胜征的研究，本世纪全球发生的面波震级大于等于8.5级以上的特别巨大地震一共有3次（1920年中国宁夏海原8.6级、1950年中国西藏察隅8.6级和1960年智利南方省8.5级地震）。我国地震灾害的特点中国的地震不但在世界上最多，而且最大。加之我国地震分布广泛（除浙江和贵州）两省之外，其余各省均有6级以上强震发生，震源很浅（一般只有10～20km），因而构成了我国地震活动频度高、强度大、分布广、震源浅的特征。另一方面，我国作为发展中国家，人口稠密、建筑物抗震能力低。因此，我国的地震灾害可谓全球之最。本世纪以来，全球因地震而死亡的人数为110万人，其中我国就占55万人之多，为全球的一半。因此，粗略地说，我国的国土面积占全球的1/14，人口占1/4，地震占1/3，地震灾害占1/2。有史以来我国共发生过18次8级地震

我国是个地震多发国家，有记载以来发生震级M≥8.0地震共有18次，自公元前1177年至公元1969年，除资料不确切外，共发生震级M≥5.0地震2097次（部分数据为史料推断）。1970年至2007年年底，中国（含边界附近）共发生震级M≥5.0地震约4500余次（真实记录）。（资料来源科学出版社1977年出版的《地震学基础》第9～10页，部分资料来自中国地震目录，CEIC.制图）

资料来自中国地震网（/contents/background/background4.jsp）我国地震震中的分布至2008年3月有记录的地震有40多万次1303年山西洪洞8级地震，死亡20万人1556年陕西华县8级地震，死亡83万人1920年宁夏海原8.6级地震，死亡23.4万人1976年河北唐山7.8级地震，死亡24.2万人856年伊朗8级地震，死亡20万人2004年印尼苏门达腊8.7级地震，死亡30万人

2010海地7.0级地震，23万历史记载上死亡超20万人的地震造成人员死亡的地震灾害事件分布陕西华县83万河北唐山24万宁夏海原23万山西洪洞20万山西洪洞中国各类灾害造成的人员死亡比较（1949年～2000年）54%地震灾害40%气象灾害地质灾害

4%海洋、林业灾害

1%其它灾害

1%下图所示的是全球的主要地震带，其中黄色部分：环太平洋地震带；蓝色部分：欧亚地震带）；绿色部分：海岭地震带绪论1、地震灾害研究与地震学应用2、地震学研究进展绪论1、地震灾害研究与地震学应用2、地震学研究进展

(1)．地震灾害研究

(2)．地震学的应用

(1)．地震灾害研究人们研究地震灾害通过以下几个方面进行：1、地震调查直接对地震区域各种地震现象进行调查、分析、研究和评估。这是了解掌握地震发生全过程必不可少的重要环节，特别是震中及极震区的调查。调查是综合性的，目的有判断地震的性质、成因，为了防震、抗震或地震的预报。

地震造成的沿断层的位移错位,不仅仅出现在圣安德烈斯断层上,在全世界的许多地方都能见到.如:1739年平罗地震断层顺时针运动造成长城宁夏段的错位（王兰民提供）可可托海-二台断裂在1931年富蕴8级地震时的错动(最大错距14米)地震的巨大威力山脊被错情况光复国中操场5.12汶川地震地震后地震前2003年伊朗巴姆7.0级地震，千年古城毁于一旦唐山地震震级：7.8级时间：1976年7月28日死亡：24万多人重伤：16万多人损失：超过100亿人民币2、地震区划按一定标准划出各个地震活动带的活动情况和危险程度。地震区划方法各异、通常以地震的地理分布、次数和强度为依据、即以统计的方法划分地震带。还可以用地震地质的方法，也就是根据地震地质条件结合统计结果，进行地震的地区划分。也有根据地震能量和频度分布情况来划分的。

3、地震预防

专门研究地震对建筑物，人造结构物的影响和破坏规律。为了寻求最科学最合理的抗震设计，在地震发生时不止于受到严重破坏，即研究地震作用条件下的结构动力学及结构材料力学问题，同时研究场地地质、土壤条件，对建筑场地进行安全性评价。4、地震预测/报地震学研究的一个极为重要的目标就是尽可能准确的预报地震。为地震预报提供依据的方法和手段很多，有的是寻找与地震内在因素有关的现象和数据(如地形变、地应力、能量积累、断层移动、大地构造因素等等)；有的是寻找与地震发生的外部因素有关的现象和数据(如气象条件、天文情况等等）；有的则是依据地震前的许多前兆现象来预报。

全球板块运动

GPS群众在成都府青路二环路立交桥上拍到地震云b．地震机制研究地震的成因，震源附近地区应力和应变情况，地震发生的力学过程。

a．地震波理论

研究地震波在地球表面和内部的传播过程，传播规律，能量的传递过程。

5、地震物理地震的发生过程基本上是一种物理过程。可以作为一种物理现象来研究，有以下几个方面：

c．地震现象的固体物理学由地震发生过程中得到的全球性的各种数据,推断地球内部物质的物理性质，如温度、压力、密度、刚性、弹性模量随深度大小的变化规律,以及在特殊条件下地球深处高温高压下固体介质的各种特性和变化规律。d．地震信息

地球的地壳、大洋、地壳内的地幔、地核都能传递地震信息，研究地震信息在地球本身传递的规律,有助于研究地球内部及地壳的构造。

6、地震控制这还是地震学研究的一个相当遥远的目标。用各种方法，改变地震发生的地点，改变发震的时间，改变地震释放能量的过程，化大为小，化整为零，减少地震的破坏和损失。(2)地震学的应用

地震学家伽利津说：“可以把一次地震比作一盏灯，它点燃的时间很短，却为我们照亮了地球的内部，使我们了解到地球内部发生了些什么……”(2)地震学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。地震波可以用做传递信息的工具。第二次世界大战期间，曾试图利用地震波追踪海上风暴，利用接收大炮射击时地面的振动波来确定炮阵地的精确位置。在现代，唯一有效的监视地下核爆炸的方法就是侦察和辨别核爆炸所产生的地震波。在这个课题上，前苏联和美、中等国做了大量工作。十几万吨以上当量的地下核爆炸无论发生在多么遥远的地方，都可以用地震方法侦察到。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2001.9.11EOS,Transactions,AmericanGeophysicalUnion,82,47,Nov20,2001,565太阳地震学虽然把地震计安放在太阳上是不现实的，但可能通过测量谱线的多普勒位移来检测太阳表面的振荡。1960年，RobetLeighton第一次做了这样的观测，他发现太阳表面以约5分钟的周期连续地振动，且在小的空间波长里是不相干的。这些振荡最初被解释为是由太阳表面附近局部的气体运动所造成的，但在20世纪60年代后期，一些研究提出，这些振荡是在太阳里捕获的声波所造成的。这种设想在1975年因观测的振动图像展示出与预测的太阳自由振荡图像一致而得到进一步证实，太阳地震学领域也由此产生。与地球不同，由于很少观测到类似地震那样的脉冲源，且声的能量激发是一个连续的过程，因此，分析是很复杂的。然而，所提出的简正模型地震学的许多分析方法仍然可以用。现在关于太阳径向速度结构已经有了较好的约束。仪器设备和目标明确的实验的不断改进可能使关于太阳速度结构时空变化分辨率的研究得到进一步的突破。最近几十年太阳地震学已经成为探索太阳结构的最重要的手段。绪论1、地震灾害研究与地震学应用2、地震学研究进展地震学，即对地震的科学研究，与化学、物理学或地质学相比较，它是一个年轻的学科；然而仅在100年里它在解释地震成因、地震波的性质、地震强度的显著变化以及整个地球的地震活动明显的分区特征等方面取得了显著进步。

地震学是探测地球内部的最有效的深部探测器。近年来，通过地震波可以探测出地球内部岩石密度和刚度变化小到10%的变化。这些新研究进展大多依靠层析成像方法，这一方法原来在医疗中常用，要采用大记忆、高速计算机去探求遥测图像。1875年在意大利研制了第一台有时间记录的地震仪；1892年研制出记录地震动随时间变化的地震仪，1897年加州的里克天文台内由加利福尼亚大学建立和管理的北美第一座地震台上安装了该仪器；1898年维歇特研制了第一台有粘滞阻尼的地震计；1900年，俄国的伽利津王子研制了第一台电磁式地震仪。地震仪的发展史地震成因理论1910年，里德提出断层弹性回跳理论；1931年，日本学着提出岩浆冲击说；1963年，新西兰学者提出地震成因的相变理论。地球内部结构1900年，奥尔德姆在地震图上识别出P、S波；1906年他发现了地核的存在；1910年，前南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇发现莫霍面；1914年，德国地震学家古登堡发现古登堡界面；1936年，莱曼发现固体内核；1940年，杰弗里斯和布伦公布了大量震相的全球走时表。1935年，CharlesRichter提出震级标度，即里氏震级；1966年，安艺敬一提出地震矩。横向不均匀速度结构全球地壳厚度分布中国地壳厚度20世纪初由于地震波的记录和分析，使地震学从宏观描述向数理科学的方向发展，扩展了研究领域，出现了一些分支学科，并有了多方面的应用。第二次世界大战以后，几乎地震学的各个方面都有显著进步。由美国科学家瑞德（Reid）研究1906年旧金山地震奠基的地震成因研究，得到了扩展和加深。我们现在具备一个关于整个地球变形的理论，它可以解释为什么大地震发生于日本和加利福尼亚等一些地方，而加拿大或法国的辽阔原野则没有大地震。第二次世界大战后，地震波被用来监测地下核爆炸。在地震波的记录和观测中，还取得了地球自由振荡的资料。科学家已决定在世纪之交建立一个全球地震仪器网，但这一观测计划具有的科学历史意义。这个地震观测的全球性网络，在近几十年里日益加强，现已成为重大科学成就之一。从这些观测记录中，科学家们已能推测某些地震的成因和地震波传播时通过地球的途径，还能区别天然地震和地下核试验引发的地震

从20世纪60年代中叶起，世界各国开始有计划地进行地震预报工作。经过30多年的努力，各国地震专家积累了大量的前兆震例资料，在地震的长、中期预测上取得了不少进展。

迄今，全世界已有大约440个数字地震台，我国现共有11个数字地震台网，在地震科学研究中发挥了重要作用。地震学家们现在已经可以对地壳、地幔和地核的三维结构进行层析成像，由此揭示地球内部的非均匀性和各向异性。这对于阐明山脉和高原的隆升、沉积盆地的沉降、成矿规律等都具有重要意义。

由于人类至今对地震的震源环境所知不多，对地震前兆异常的机制不十分清楚，尚未建立依据充分、令人信服的地震成因理论或模型，从而也就不能建立有效的监测方法。我国地震预警我国计划投20亿建预警系统中国地震局工作人员日前表示，该局“国家地震烈度速报与预警工程”目前已进入发改委立项程序，计划投入20亿元，用五年时间建设覆盖全国的由5000多个台站组成的国家地震烈度速报与预警系统。据介绍，中国地震局在科技部的支持下，从2009年开始启动“地震预警与烈度速报系统的研究与示范应用”项目，项目进展顺利，即将在今年3月份进行正式验收。据介绍，目前“国家地震烈度速报与预警工程”正在福建省试点。试点工作利用福建近百个地震台站，多次成功实现对地震的预警，效果良好。鞍山明年有望实现地震预警我国地震预警记者：我省的地震预警系统何时能建成？建成后能在地震后的多长时间内发