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北京大学地震概论复习整理

地震概论复习材料1、课件2、笔记3、计算题和时间4、往年样题5、讨论报告ppt震级、体波、地震延迟线、LOVE面波、球对称介质的射线参数和垂向变化介质中的射线参数、秒差距求法、圣安德烈斯到洛杉矶的距离(纬度差)、计算内核半径Rcos(θ1/2)、各种震相、反射波直达波首波的走时方程和曲线、春季试题最后几道论述题、走滑断层、▷绪论1、秒差距(pc):恒星间距离单位,数值上等于恒星周年视差的倒数。

天文单位(AU):日地平均距离。

1天文单位=1.495亿公里。

2、太阳系的轨道特性:近圆性、同向性、共面性。

3、决定地球演化的能量来自引力势能和放射性衰变能。

4、金星是启明星。

木星和太阳之间的引力形成了小行星带。

陨石撞击地球的几率小:地球有大气层的保护。

只能看到月球的一面是因为:月球的自转周期和公转周期是相同的。

5、冥王星被排除出行星是它不具备行星的性质,而并不是因为它周围无小行星物质.6、行星运动三大规律一、地震学研究范围和历史1、气象灾害是频度最高的,而地震灾害(突发性、毁灭性)是损失最大的。

2、唐山地震或汶川地震与日本福岛地震的比较,结合09考题与台湾差别。

二、地震波1、控制地震波传播的最基本定理是牛顿定律。

2、地震学中的费尔马定理(高频近似解)。

3、地震射线:能量束的宽度反比于频率,f→ +∞,d→0.4、弹性波基本的有纵波和横波(在无界弹性介质中):纵波的速度一般是横波的根号3倍。

5、面波类型:Love波(像抖毯子一样前进),Rayleigh波(回旋前进)。

6、自由震荡:环形震荡(上下两半球不同向转)、球型震荡(像瘪了的皮球、不规则)。

影响自由震荡周期的因素:自转、横向非均匀性。

7、地震波的波序:纵波→横波→面波。

三、地震仪和基本参数的设定1、现代地震仪2、三大地震带:环太平洋地震带、地中海-喜马拉雅地震带、大洋中脊地震带。

3、地震定位:震源、震中(震源之上,确定震中十分重要)、4、三角测量法确定震中的计算方式!三圆相交得一点即是。

5、地震大小的确定:距震中100千米以外的地震若伍德-安德森地震仪记录到1厘米的峰值波振幅(即1‰毫米的10000倍),则震级4。

6、里氏震级每差1级,记录到的振幅增大10倍,能量释放约为32倍。

地震波的能量相差100倍!四、地震机制▷各大板块都以断层为边界,一级板块(如亚欧板块)里面由断层分成若干次级板块。

1、岩石变形主要依赖于:组合成分、温度、压力、应变率。

2、岩石破裂,破裂面两边未发生相互移动叫结合,反之叫断层。

3、断层滑动开始的地方是震源4、重要术语:断层上盘、下盘,走向(0~360度),倾角(0~90度),滑移(描述上盘相对于下盘滑动的方向)。

(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)5、断层类型(取决于滑移方向):正断层、逆断层、走滑断层、斜滑断层6、板块构造学说的三个阶段:大陆漂移(1915年德国气象学家魏格纳提出)→海地扩张(50年代)→板块构造7、大陆漂移的证据:形状复杂的板块拟合、化石、岩石、山脉、古气候数据8、扩散边界(生长边界)、汇聚边界(消减带)、转换边界(由于扩散边界的扩散速度差异而产生的走滑断层,板块之间在此作相互水平运动)9、洋洋碰撞(火山弧、岛弧、大的深源地震)、洋陆碰撞(海沟,火山弧,深源地震,陆壳迅速隆起)、陆陆碰撞(两者都不消减,褶皱隆起,形成高原)。

10、印度板块消减在欧亚板块之下(逆冲叠瓦状构造)11、高原阻挡住了南部印度洋暖湿气流的北上,使我国西北地区严重干旱化,青藏高原北缘及中亚地区大范围严重荒漠化。

12、高原的抬升,阻挡住了西伯利亚南下的风尘,使其在我国西北地区堆积了大量黄土。

13、高原的隆起,引起大气环流的改变,东南季风与西南季风的加强,使长江中下游和我国东南地区免遭世界上其它同纬度地带所遭受的沙漠化,转而成为温暖湿润、物产丰富的鱼米之乡。

14、转换边界(转换断层)一般都在海洋,个别在陆地(美国圣安德烈斯断层 1300公里长,每年滑动5cm)。

转换边界多浅源地震。

15、摩天大楼设计允许上部能做一定程度的来回摆动——弹性行为,不然只能断裂(脆性)。

16、地震能:地震发生时,大部分应变能转化为热能(克服摩擦力而消耗掉了),只有百分之几的应变能转化为地震波。

地震能=克服摩擦力消耗的热能+地震波能量地震效率等于地震波能量除以地震能17、天然地震:构造地震、火山地震、陷落地震;非天然地震:水库地震、地下核爆。

五、地震波传播理论1、Snell定律!2、首波并不一定最先到达→只有距离长时首波才会比直达波先到。

3、射线参数p(结合Snell定律):对于给定的射线,射线参数是一常数,在射线传播过程中保持不变。

4、临界透射!(首波的射线参数为1/V2,因为首波的透射角是90度)。

5、球对称介质中的snell定律:(要乘各自半径)——此时射线参数还是不变量6、介质存在高速层和低速层时地震射线的时距曲线。

7、震相:(1)P、S分别代表地幔里传播的纵波和横波(地壳相对而言太薄了,忽略不计);(2)p、s表示从震源向上走的纵波和横波;pS是经过反射的;(3)K表示在外核中的地震波(为什么外核中没有横波,因为横波不能在液体中传播,因为横波不具有剪切作用);(4)I、J分别表示内核中的纵波和横波;(5)c(core)(经过外核边界反射的波)、i(经过内核边界反射的波)。

六、地球内部的结构1、1906年发现外核——by奥尔德姆。

但是外核的深度是在1913年由古登堡计算出来的,所以叫古登堡面(地核和地幔的分界线)。

2、1909年莫霍面(地壳和地幔的分界面)发现。

莫霍面全球都有分布,是因为它分布比较浅——形成时间比较短,没有受到地球内部板块构造变化的影响。

3、1936年内核被发现。

七、地震预报1、地震空区:有地震倾向,地震的能量释放低于平均水平的区域。

(典型的有伊斯坦布尔、东京、阿留申岛弧、美国南加州)2、地震预报三要素:反生的时间、地点、强度。

3、七大地震前兆:地震波速度的变化、地壳变形、地下水变化、大气效应、气体释放、动物异常行为、岩石电磁性质改变。

(所有灾害性地震都有这些前兆出现,有这些前兆出现,之后都必有灾害性地震紧随其后)4、地震预报的发布:一般由省、自治区级人民政府发布;情况紧急时可由市、县人民政府发布48小时内临震预报。

5、地震谣传:不是4中的部门发布的可能是谣传;“预报”的地震震级很精确,发震时间、地点很具体的传闻是谣传;跨国地震预报是谣传;地震小道消息是谣传;凡带有封建迷信色彩和离奇古怪传说的地震传闻更是谣传。

6、10年浙江金华小蟾蜍事件是地震谣言:一是因为这是正常现象,这时雨水较为丰沛,又真是小蟾蜍由蝌蚪变为蟾蜍的出水期;二是未见其他异常现象;三是浙江在江南丘陵地带,不在地震带上,发生地震的概率很小;四是事实证明,没有地震发生。

八、宏观地震学1、构造地震是由于岩层断裂,发生变动错位,在地质构造上发生巨大变化而产生的地震(90%以上都是构造地震,震源深度大多数在60公里以内)2、浅源地震(<60公里,全球85%以上为浅源地震);中源地震(60~300公里);深源地震(>300公里)。

目前有记录的最深震源达720公里。

浅源地震范围小破坏大,深源地震范围大破坏小。

3、距离震中100公里以内为地方震,100~1000公里为近震,1000公里以外为远震。

4、地震波分为体波和面波。

横波周期长、振幅大、波速慢,纵波周期短、振幅小、波速快。

面波比体波衰减慢、振幅大、周期长、传播远,建筑物破坏主要由面波造成。

5、一个六级地震相当于2W吨级原子弹。

6、M=Log A(M为震级,A表示标准地震仪距震中100km纪录的最大水平地动位移,单位为微米)Log E=11.8+1.5M(震级M与能量E的关系)7、由于震源深浅、震中距大小等不同,地震造成的破坏也不同。

震级大,破坏力不一定大;震级小,破坏力不一定就小。

8、2级以下→微震;2~4级→有感地震;5级以上→破坏性地震;7级以上→强烈地震;8级以上→特大地震。

9、影响烈度(I)的因素:震级、震中距、震源深度、地质构造、地基条件等。

10、高层建筑与低层建筑受破坏的影响因素!→高耸建筑物受低频震荡的影响较大,而低矮建筑受高频震荡的影响较大(震中附近不发育面波,只有体波)11、地震的破坏作用:直接灾害→1、地震破坏,2、建筑物与构筑物的破坏,3、山体等自然物的破坏,山崩、滑坡等,4、海啸。

次生灾害→1、火灾,2、水灾,3、毒气泄漏,4、瘟疫。

12、L gN=a-bM(震级-频度关系式)N表示地震频数,M是震级,a为地震总次数有关的统计常数,b值代表一个地震区或带内地震频数的比例关系,是关系式曲线图上的斜率,b值越小震级较高的地震所占的比例越大,是一个重要参量。

▲例:某地8级地震1次,7级地震8次,6级地震?次解:lgN8=a-8b,lgN7=a-7b,lgN6=a-6b,→lgN7-lgN8=lgN6-lgN7→lg(N7/N8)=lg(N6/N7)→6级地震64次!13、基岩上地震动幅值小、持续短、震害轻。

14、厚冲积层上地表震动周期往往比较长。

九、勘探地震学初步十、汶川大地震和仙台大地震1、汶川大地震是青藏高原向东巨大挤压应力持续释放的结果,地质活动在造成青藏高原隆升的同时,还造成了高原向东的侧向流动和挤压。

四川、鄂尔多斯地块比较稳定,深深地扎根于地球的深部。

在两个地块接触地带发生应力集中和变形。

汶川地震就发生在这个应力活动最复杂的的龙门山断裂带上。

2、汶川大地震和唐山大地震的对比:汶川地震是建国以来破坏性最强、波及范围最大的一次地震。

1)震级上汶川地震稍强,能量差3倍。

汶川地震的位置也非常特殊。

唐山地震发生在中国东部,因为东部地区延迟线比较薄,东部地震波衰减厉害,而四川的延迟线厚,所以地震波衰减慢。

从这两个角度来说,汶川地震造成的影响要比唐山大。

(延迟线直接关系地震波的衰减速度)2)地缘机制断层错动上,唐山地震是拉伸性,上盘往下掉(正断层),汶川地震是上盘往上升(逆断层),影响要大3)汶川地震的波及面积要大,造成的受灾面积大4)汶川地震诱发的地质灾害、次生灾害要比唐山地震大得多3、汶川地震死亡人数少是因为在半天发震,且发生在人口密度不大的地方。

4、成都受灾轻的原因(这次地震是一个断裂带,成都在东南角)1)地质坚硬2)青藏高原的挤压是主动的,四川盆地是被动的,四川盆地的移动小5、灾害的特点:地质灾害严重(滑坡严重、地表破裂建筑物破坏),生命线工程系统破坏(交通破坏、通信破坏)6、汶川地震不是由三峡水库引起的!原因是:1)水库地震的地点一般是下游<2km内2)迄今我国最大的水库诱发地震震级为6.1级3)海洋中,大洋中脊地震<7级十一、海啸1、海啸是波长很长的水波,海啸一般是由地震引起的,还有火山爆发也能引起海啸。

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