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多种震级及其巧妙之处

文献阅读笔记:震级定义、适用范围与地震波观测。

本文目录

概念

  1. 构造地震:岩层在大地构造应力的作用下产生应变,并不断积累应变能,当应力超过极限,岩石就会突然破裂,或沿着原破裂面滑动,释放出巨大能量。其中一部分能量以地震波的形式向四面八方辐射——断层假说

  2. 震源辐射、地震波速度与能量之间的关系、地震波与介质(介质密度、波速、几何扩散、非弹性)之间的关系(需要用公式与图像介绍说明)、几何扩散衰减、非弹性衰减校正

  3. 震源位移取决于地震矩率(这里有公式):

  4. 地震的分类: 震中距:近震(1000km以内,主要震相为P、S波,周期较小,0.012s,S波的最大振幅周期在0.81.2s之间)和远震(1000km以外,主震相为P、S、Love、Reighly、短周期面波等,频带较宽) 震源深度:浅源地震(全球地震所释放的地震能量为85%,P波周期4~6s,面波周期10~25s,面波最大振幅周期18~22s,优势周期20s)、中源地震和深源地震(P波初动尖锐、面波不发育、地震持续时间相对较短)

  5. 优势频率、优势周期:在频率中起主导作用的频率;地震波的频谱成分及优势频率与地震的类型有关

  6. 震级分类:地方性震级、面波震级、体波震级(要用不同频段的地震仪器测定,不同震级的适用范围不同) 地方性震级:适合表示近震的大小。 面波震级:适合表示浅源地震的大小 体波震级:适合表示不同震源深度远震的大小,尤其适合表示中深源远震和地下核爆炸的大小

震级用M表示、下角标L、S、b、B、W分别表示地方性震级、面波震级、短周期体波震级、中长周期体波震级、矩震级

  1. 测定方法: 传统震级:用“单一频率”地震波的振幅和周期T测定的震级,包括L、S、S(BB)、b、B、B(BB);优点—测定方法简单;缺点—适用范围的局限性、存在震级饱和、 现代震级:

核心观点:

  1. 用地震能量来规定地震大小最为合适——难点:测定能量

  2. 5级以下的地震,由于信噪比比较低,模型不够精细

  3. 地震波的频谱成分及优势频率与地震的类型有关

  4. 同一地震的不同类型震级之间的比值,有特殊用处:识别构造地震、地下核爆、震源机制等

  5. 任何一种“单一频率”的震级都不能表示所有类型地震的大小,统一震级并不现实(例证:1945年古登堡、1945年后的换算,1970+年发现不可能)

  6. 震级不允许相互转换:会造成原震级信息的失真;因震级信息与振幅和周期有关(这一点《地震观测实践手册》和《新地震观测实践手册》和《地震震级的规定宣贯教材》中都有明确指出

  7. 震级之间存在对接关系:震级标度之间已经形成了一个完整的体系

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事实:

  1. 从地震仪器的发明(1875年)到震级概念的提出,用了整整60年

  2. 【美】里克特:1935年提出震级的概念,使得地震大小可测量、可比较;使地震学成为一门定量的科学

  3. 震级特点:无量纲;震级与地震能量之间是对数关系,震级表示的是地震大小的等级。面波震级相差一级,能量相差约32倍;

  4. 震级→地震能量、地震矩、震源破裂时间、断层长度、断层面积等等;震级是开展地震应急、地震救援与灾害损失评估的重要参数;具有科学性和社会性双重属性

  5. 浅源地震:震级越大,灾害越严重;


结论:


方法: