北京大學地震概論課程完美課程課件總結(jié)

1、霍金的宇宙：無邊界有限宇宙馬克思的宇宙：時空無限天體He豐度為宇宙成分的26%星系出現(xiàn)1億年太陽系出現(xiàn)10億年首批生命12億年宏觀生命形式的進化15億年水金地火（小行星帶）木土天海冥太陽系的軌道特性：近圓形、同向性、共面性；行星運動三大定律：1、行星在橢圓軌道上運動，太陽位于期中一個焦點上；2、行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積；3、行星公轉(zhuǎn)周期的平方與軌道半長徑的方成正比。太陽：色球?qū)樱ㄒ撸?光球?qū)樱ㄌ柡谧樱?對流層-輻射層-核心恒星結(jié)局：紅巨星小于3個太陽先白矮星后黑矮星3-10個太陽超新星大于十個黑洞；木星衛(wèi)星63顆彗星：彗核、彗發(fā)固體C、冰凍水|CH4NH3；彗尾CO+N

2、2+CO2+原始大氣：一氧化碳、氫、水后全部或大部溢出地球。由地震引起的破壞，統(tǒng)稱之為地震災害.唐山大地震級死亡24萬人中國歷史上第二大最具破壞力的地震 20世紀大地震死亡人數(shù)近80萬人土耳其地震創(chuàng)地震損失經(jīng)濟之最地震災害95%以上的傷亡是由于建筑物倒塌造成的，大約50%的財產(chǎn)損失是由地震的次生災害造成的固體地球物理學和空間物理學構(gòu)成地球物理學；地震學時地球物理學的主要部分，研究地震的發(fā)生、傳播、地球內(nèi)部構(gòu)造的一門科學。最早贅述記載公元前1831年山東“秦山震”1679年三河地震時北京附近最大的地震。古代各國對地震說法：中國陰陽說，古希臘氣動說，日本地震鯰。1910美國地震學家里德彈性回調(diào)理論

3、地震波與其它波動現(xiàn)象（如，光波、電磁波）一樣，有反射、透射、衍射、散射等現(xiàn)象；也滿足：惠更斯原理（Huygens Principle) 和費爾馬原理（Fermats Principle)。但控制地震波傳播的最基本原理仍是牛頓定律，即：牛頓定律在連續(xù)介質(zhì)力學中的表達形式地震學中的Fermat定理：地震波在介質(zhì)中傳播的路徑為走時最小的路徑.Fermat定理是地震波的高頻近似解（地震波的特征波長遠小于所研究問題的特征尺度）地震射線，能量束分布呈高斯分布，寬度d反比于頻率f當f-無窮，d-0；能量束成為射線。在無界的天性介質(zhì)中，存在兩種基本類型的彈性波：縱波（P）V橫波（S)縱波的速度一般是橫波的根號

4、三倍，在地震記錄中總是縱波先到達。在一定邊界條件下，彈性波動方程還給出面波解和自由振蕩解。面波類型Love波Rayleigh波。影響自由振蕩周期的因素：自轉(zhuǎn)、橫向非均勻性；第一個遠震記錄：德國記錄日本；地震波最初從地球內(nèi)的一點發(fā)出，這點就是震源，位于地球表面的恰又位于震源之上那點稱為震中。1935里克特提出按照地震儀器探測到的地震波的振幅將地震分級。里氏震級ML是最大地震波振幅以10為底的對數(shù)。對一個100千米外的地震記錄到1cm的峰值波（1%0毫米的10000倍）振幅震級4.受力狀態(tài)下，巖石發(fā)生變形。冷的脆性巖石容易發(fā)生脆性破裂（斷層），從而導致天然地震。地球深部的巖石由于溫度較高，在受力狀

5、態(tài)下巖石容易發(fā)生彎曲或流動。一般情況下，處于應力狀態(tài)的巖石或者流動或者破裂主要取決于溫度。應力撤銷能恢復狀態(tài)的叫彈性體。斷崖暴露的斷層面。斷層滑動開始的地方叫震源，震中是其在地表的垂直投影。斷層面與地球表面的夾角叫傾角。站在斷層的地表面上，上盤在你的正右方，你所面對的方向為走向方向。斷層面和地表的交線的走向方向與正北的順時針夾角叫斷層的走向。0-360四種基本類型正斷層（Normal）逆斷層（Reverse）走滑斷層（Strike-Slip有左旋右旋問題右手法則大拇指上為左旋）斜滑斷層（Oblique）斷層類型取決于斷層的滑移方向（Slip）。單位面積上受到的力-應力斷層面上應力超過其摩擦力時

6、斷層發(fā)生滑動。正斷層垂向壓力最大，逆斷層最小，板塊構(gòu)造學說意義可以和原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)、生物進化論相提并論。經(jīng)歷三個階段：大陸擴張、海底擴張、板塊構(gòu)造。泛大陸-（勞亞大陸和岡瓦那大陸）17世紀以前災變說，1785均變原理后來“將今論古方法”，近百年槽臺說。大陸漂移的證據(jù)：1、形狀復雜的板塊擬合2、化石3、巖石4、山脈5、古氣候數(shù)據(jù)進一步證據(jù)：海洋鉆探，地震和火山的分布，同位素測定年齡。最老的海洋地殼年齡只有180百萬年，比地陸地殼小20多倍。大西洋和太平洋洋中脊發(fā)現(xiàn)更多的熱泉，熱泉的水溫高達380c。，在其周圍形成了奇特的生態(tài)系統(tǒng)。這些生物的食物鏈不是靠光合作用維持生存的。而是靠硫化氫氧化細菌維持

7、化學合成形式。七大板塊：印度-澳大利亞板塊、太平洋板塊、北美板塊、南美板塊、歐亞板塊、非洲板塊、南極板塊擴散邊界新的地殼在此產(chǎn)生。匯聚邊界地殼在此消失（消減帶）。三種碰撞洋陸碰撞；洋洋碰撞；陸陸碰撞海陸海溝、消減帶火山弧，陸殼迅速隆起，深源地震。陸陸兩者都不消減；褶皺隆起；形成高原轉(zhuǎn)換邊界由于擴散邊界的擴散速度差異而產(chǎn)生的走滑斷層，板塊之間在此作相互水平運動。一般在海洋淺源地震大西洋中脊是擴散邊界的例子，每年厘米冰島研究擴散邊界最好的陸上天然實驗室地震斷層摩擦力時阻止斷層兩邊相互運動的應力，大地震發(fā)生時大部分變能轉(zhuǎn)化成熱能（克服摩擦力）消耗掉了地震效率=地震波能量/地震能=7.5-15% 看書

8、關(guān)于震級三大地震帶：環(huán)太平洋歐亞海嶺（有時稱兩個地震帶）構(gòu)造地震：地下巖層錯動而破裂所成人工地震：水庫地震地下核爆Snell定律入射波，反射波，透射波；對于給定射線射線參數(shù)在傳播過程中保持不變。首波又叫側(cè)面波？注意臨界角SinO=V1/V2；距離大于一定值時，首波先到達。外地核固態(tài)內(nèi)地核都有預測地震而不是預報地震活動斷層或斷層段破裂不是隨機的1975年的預測比較成功預測只對少數(shù)歷史地震記錄比較好的地區(qū)效果好比如中國、日本、歐洲、美國加利福尼亞。利用概率預測將來地震是最有用的方法，里一個概率預測方法是基于彈性回跳模型地震預報三要素：地震發(fā)生的時間、地點、強度可靠的地震預報方法必須具有可重復性，適

9、用于任何破壞性地震地震波速度的變化地殼變形地下水變化氣體釋放大氣效應動物異常行為巖石的電磁性質(zhì)改變5種被認為是最有希望的參量：P波速度、地面升降和傾斜、水井中氡氣含量、巖石中的電阻率以及地震發(fā)生頻度。近震低矮建筑危害較大遠震高層建筑易受打擊；破壞累積效應、疲勞效應、時間、房屋構(gòu)造目前最大的地震1960年5月22日智利地震90%以上地震屬于構(gòu)造地震，構(gòu)造地震深度常常在60公里以內(nèi)。震源70公里以內(nèi)的為淺源地震超過300的深源地震中間的中源地震；震中距100公里內(nèi)地方震100-1000近震超的遠震 92%的地震發(fā)生在地殼中其余在地幔上部。地震波分體波和面波體波分橫波S縱波P 橫波周期長振幅大速度慢

10、100-800米每秒縱波周期短振幅小速度快200-1400面波分瑞利波勒夫波面波比體波衰減慢、振幅大、周期長、傳播遠，建筑物破壞主要是面波。震級M=logA A表示標準地震儀距震中100KM記錄的最大水平地面位移，單位是微米。能量logE震級相差一級能量相差32倍震級相差2級能量相差1000倍。一個6級地震相當于兩萬噸級原子彈。微震<2有感震2-4破壞性>5強烈>7特大>8一次地震對某一地區(qū)的影響和破壞程度稱地震烈度，簡稱為烈度。用I表示。一般而言，震級越大，烈度就越大。同一次地震，震中距小烈度就高，反之烈度就低。影響烈度的因素，除了震級、震中距外，還與震源深度、地質(zhì)構(gòu)

11、造和地基條件等因素有關(guān)。中國分12度次生災害：火災、水災、瘟疫、毒氣泄漏一個地區(qū)未來50年內(nèi)一般場地條件下可能遭受的有10%超越概率的地震烈度值成為該地區(qū)的基本烈度用Ib表示。基巖上地震動幅值小、持續(xù)短、震害輕勘探地震學石油勘探的主要方法：地質(zhì)法、物探方法（重力勘探、磁法勘探，電法勘探，地震勘探。）、鉆探方法；地震勘探的工作環(huán)節(jié)：野外工作、室內(nèi)資料處理、地震資料解釋；2million死亡生活在強地震區(qū)汶川北緯31度東經(jīng)度汶川大地震是青藏高原向東巨大擠壓應力持續(xù)釋放的結(jié)果。地質(zhì)活動在造成青藏高原隆升的同時，還造成了高原向東的側(cè)向流動和擠壓。四川、鄂爾多斯地塊比較穩(wěn)定，深深地扎根于地球的深部。在兩個地塊接觸地帶發(fā)生應力集中和變形。汶川地震就發(fā)生在這個應力活動最復雜的的龍門山斷裂帶上。震級的修訂：測定的地震震級，不僅僅是由