地震波知識
地震波知識
地震波是指從震源產生向四外輻射的彈性波。那么你對地震波了解多少呢?以下是由學習啦小編整理關于地震波知識的內容,提供給大家參考和了解,希望大家喜歡!
地震波知識——性質
敲擊音叉產生的純音調具有某種頻率。那個頻率表示聲波在一秒鐘內擠壓和擴張的次數,或對水波和其他類型的震動,在一秒鐘內起落的次數。頻率 單位以赫表示,寫為Hz,這一個度量單位是為紀念亨利·赫茲而命名的,他是德國物理學家,1887年首次發(fā)現(xiàn)電磁波。1赫等于每秒一個旋回的漲落。峰脊之間的時間是波動周期;等于相應的波的頻率的倒數。
人類可以察覺20~10000赫頻率之間的聲音。一地震的P波可從巖石表面折射到大氣中去,如果其頻率是在聽得見的頻率之內,人耳就可能聽到這個波運行時的轟鳴聲。在波動頻率低于20赫時,人們將感覺到地面振動而聽不到地震波運行的聲音。
最簡單的波是簡諧波,即具有單一頻率和單一振幅的正弦波。實際地震記錄波形包含著多種波長的波,短波長的波疊加在較長波長的波上。由法國物理學家傅里葉首次于1822年將復雜的波列定量表達為各種不同頻率和振幅的簡諧波的疊加。較高階的諧波的頻率是最低頻的基波頻率的整數倍。實際記錄的地面運動可用傅里葉方法,即由計算機分別考察各諧波組分來進行分析。
地震波知識——原理
由地震震源發(fā)出的在地球介質中傳播的彈性波。地球內部存在著地震波速度突變的基干界面、莫霍面和古登堡面,將地球內部分為地殼、地幔和地核三個圈層。地震震源發(fā)出的在地球介質中傳播的彈性波。地震發(fā)生時,震源區(qū)的介質發(fā)生急速的破裂和運動,這種擾動構成一個波源。由于地球介質的連續(xù)性,這種波動就向地球內部及表層各處傳播開去,形成了連續(xù)介質中的彈性波。
地震波知識——簡介
地震波按傳播方式分為三種類型:縱波 、橫波和面波。縱波是推進波,地殼中傳播速度為5.5~7千米/秒,最先到達震中,又稱P波,它使地面發(fā)生上下振動,破壞性較弱。橫波是剪切波:在地殼中的傳播速度為3.2~4.0千米/秒,第二個到達震中,又稱S波,它使地面發(fā)生前后、左右抖動,破壞性較強。面波又稱L波,是由縱波與橫波 在地表相遇后激發(fā)產生的混合波。其波長大、振幅強,只能沿地表面?zhèn)鞑?,是造成建筑物強烈破壞的主要因素?/p>
不同地震波的波長變化很大,長至數千米,短至幾十米,這樣地震波很可能發(fā)生頻散。一典型面波從地面到較深處巖石質點運動隨深度的變化。既然為面波,絕大部分波的能量被捕獲在近地表處,到一定深度后巖石實際已不受面波傳過的影響,這一深度取決于波長,波長越長,波動穿入地球越深。一般地講,地球中的巖石越深,穿行其中的地震波速越快,所以長周期(長波長)面波一般比短周期(短波長)的傳播快些。這種波速度的差異,使面波發(fā)生頻散,拉開成長長的波列。但與水波相反,較長的面波是首先到達的。
地震波知識——傳播方式
水波當向池塘里扔一塊石頭時水面被擾亂,以石頭入水處為中心有波紋向外擴展。這個波列是水波附近的水的顆粒運動造成的。然而水并沒有朝著水波 傳播的方向流;如果水面浮著一個軟木塞,它將上下跳動,但并不會從原來位置移走。這個擾動由水粒的簡單前后運動連續(xù)地傳下去,從一個顆粒把運動傳給更前面的顆粒。這樣,水波攜帶石擊打破的水面的能量向池邊運移并在岸邊激起浪花。地震運動與此相當類似。我們感受到的搖動就是由地震波的能量產生的彈性巖石 的震動。
假設一彈性體,如巖石,受到打擊,會產生兩類彈性波從源向外傳播。第一類波的物理特性恰如聲波。聲波,乃至超聲波,都是在空氣里由交替的擠壓(推)和擴張(拉)而傳遞。因為液體、氣體和固體巖石一樣能夠被壓縮,同樣類型的波能在水體如海洋和湖泊及固體地球中穿過。在地震時,這種類型的波從斷裂處以同等速度向所有方向外傳,交替地擠壓和拉張它們穿過的巖石,其顆粒在這些波傳播的方向上向前和向后運動,換句話說,這些顆粒的運動是垂直于波前的。向前和向后的位移量稱為振幅。在地震學中,這種類型的波叫P波,即縱波,它是首先到達的波。
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