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地震波知识

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地震波知识

  地震波是指从震源产生向四外辐射的弹性波。那么你对地震波了解多少呢?以下是由学习啦小编整理关于地震波知识的内容,提供给大家参考和了解,希望大家喜欢!

  地震波知识——性质

  敲击音叉产生的纯音调具有某种频率。那个频率表示声波在一秒钟内挤压和扩张的次数,或对水波和其他类型的震动,在一秒钟内起落的次数。频率 单位以赫表示,写为Hz,这一个度量单位是为纪念亨利·赫兹而命名的,他是德国物理学家,1887年首次发现电磁波。1赫等于每秒一个旋回的涨落。峰脊之间的时间是波动周期;等于相应的波的频率的倒数。

  人类可以察觉20~10000赫频率之间的声音。一地震的P波可从岩石表面折射到大气中去,如果其频率是在听得见的频率之内,人耳就可能听到这个波运行时的轰鸣声。在波动频率低于20赫时,人们将感觉到地面振动而听不到地震波运行的声音。

  最简单的波是简谐波,即具有单一频率和单一振幅的正弦波。实际地震记录波形包含着多种波长的波,短波长的波叠加在较长波长的波上。由法国物理学家傅里叶首次于1822年将复杂的波列定量表达为各种不同频率和振幅的简谐波的叠加。较高阶的谐波的频率是最低频的基波频率的整数倍。实际记录的地面运动可用傅里叶方法,即由计算机分别考察各谐波组分来进行分析。

  地震波知识——原理

  由地震震源发出的在地球介质中传播的弹性波。地球内部存在着地震波速度突变的基干界面、莫霍面和古登堡面,将地球内部分为地壳、地幔和地核三个圈层。地震震源发出的在地球介质中传播的弹性波。地震发生时,震源区的介质发生急速的破裂和运动,这种扰动构成一个波源。由于地球介质的连续性,这种波动就向地球内部及表层各处传播开去,形成了连续介质中的弹性波。

  地震波知识——简介

  地震波按传播方式分为三种类型:纵波 、横波和面波。纵波是推进波,地壳中传播速度为5.5~7千米/秒,最先到达震中,又称P波,它使地面发生上下振动,破坏性较弱。横波是剪切波:在地壳中的传播速度为3.2~4.0千米/秒,第二个到达震中,又称S波,它使地面发生前后、左右抖动,破坏性较强。面波又称L波,是由纵波与横波 在地表相遇后激发产生的混合波。其波长大、振幅强,只能沿地表面传播,是造成建筑物强烈破坏的主要因素。

  不同地震波的波长变化很大,长至数千米,短至几十米,这样地震波很可能发生频散。一典型面波从地面到较深处岩石质点运动随深度的变化。既然为面波,绝大部分波的能量被捕获在近地表处,到一定深度后岩石实际已不受面波传过的影响,这一深度取决于波长,波长越长,波动穿入地球越深。一般地讲,地球中的岩石越深,穿行其中的地震波速越快,所以长周期(长波长)面波一般比短周期(短波长)的传播快些。这种波速度的差异,使面波发生频散,拉开成长长的波列。但与水波相反,较长的面波是首先到达的。

  地震波知识——传播方式

  水波当向池塘里扔一块石头时水面被扰乱,以石头入水处为中心有波纹向外扩展。这个波列是水波附近的水的颗粒运动造成的。然而水并没有朝着水波 传播的方向流;如果水面浮着一个软木塞,它将上下跳动,但并不会从原来位置移走。这个扰动由水粒的简单前后运动连续地传下去,从一个颗粒把运动传给更前面的颗粒。这样,水波携带石击打破的水面的能量向池边运移并在岸边激起浪花。地震运动与此相当类似。我们感受到的摇动就是由地震波的能量产生的弹性岩石 的震动。

  假设一弹性体,如岩石,受到打击,会产生两类弹性波从源向外传播。第一类波的物理特性恰如声波。声波,乃至超声波,都是在空气里由交替的挤压(推)和扩张(拉)而传递。因为液体、气体和固体岩石一样能够被压缩,同样类型的波能在水体如海洋和湖泊及固体地球中穿过。在地震时,这种类型的波从断裂处以同等速度向所有方向外传,交替地挤压和拉张它们穿过的岩石,其颗粒在这些波传播的方向上向前和向后运动,换句话说,这些颗粒的运动是垂直于波前的。向前和向后的位移量称为振幅。在地震学中,这种类型的波叫P波,即纵波,它是首先到达的波。
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