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excel画地震波的时程曲线(地震波速度变化图)

2022-11-24 03:16来源:m.sf1369.com作者:宇宇

1. 地震波速度变化图

  莫霍面地震波速度加快。  莫霍面是地壳和地幔的分界面.1909年,奥地利地震学家莫霍洛维奇发现,当地震波通过地下33公里处时,纵波速度由7.6公里/秒急增到8.1公里/秒,横波由4.2公里/秒增至4.6公里/秒有一个明显的不连续面,后经各地观测证实,这个不连续面在全球普遍存在,故把这一不连续面称莫霍洛维奇面,简称莫霍面,或称莫氏面.

2. 地震横波速度变化

  纵波:由震源向外传播的疏密波,其介质质点的振动方向与波的传播方向一致,从而使介质不断的压缩和 疏松,故也称为压缩波(传播速度快,周期较短,振幅较小)或疏密波, 将使建筑物产生上下颠簸 。

  横波:由震源向外传播的剪切波,其介质质点的振动方向与波的传播方向垂直,是剪切波(传播速度比 纵波要慢一些,周期较长,振幅较大),将使建筑物产生水平摇晃。

  面波:主要在地表传播,能量最大,波速约为3.8千米/秒,低于体波,往往最后被记录到。如果地震非常强烈,面波可能在震后围绕地球运行数日。面波实际上是体波在地表衍生而成的次生波。面波的传播较为复杂,既可以引起地表上下的起伏,也可以是地表做横向的剪切,其中剪切运动对建筑物的破坏最为强烈。

3. 地震波波速变化图

1、地壳

地壳是地球固体地表构造的最外圈层,整个地壳平均厚度约17千米,其中大陆地壳厚度较大,平均约为39-41千米。高山、高原地区地壳更厚,最高可达70千米;平原、盆地地壳相对较薄。大洋地壳则远比大陆地壳薄,厚度只有几千米。

2、莫霍面

1910年莫霍洛维奇提出地球有内外层之分。他指的内外层就是我们所说的地幔和地壳。而地壳与地幔的分界面也就被称之为莫霍洛维奇不连续面(莫霍面)。

在莫霍面上,地震波的纵波和横波传播速度增加明显,弹性和密度随深度逐渐增加,地幔物质密度、硬度大于地壳。此面以上物质平均化学组成与玄武岩相似,密度约2.9×10^3kg/m^3;此面以下物质平均化学组成与橄榄岩相近,密度约3.1-3.3×10^3kg/m^3。莫霍面温度为400-1000/℃

3、地幔

地幔介于莫霍面和古登堡面之间,厚度在2800km以上,平均密度为4.59/cm3,积约占地球体积的82.26%,地幔的质量约占地球总质量的67.0%,在很大程度上影响了地球物质的总组成。地幔的横向变化比较均匀,根据地震波速度的变化以1000km激增带为界面(雷波蒂面),进一步划分出上地幔和下地幔两个次一级圈层。

4、古登堡界面

古登堡界面,又名古腾堡界面。根据地震波波速变化而划分,是地幔与地核的分界面。地震波传播时,除了在地球内部深度约33千米处波速有一个显著的变化(此处称为莫霍界面,是地壳与地幔的分界线)之外,在深度约为2900千米处,地震波传播状态也会发生明显的改变,此处便被称为古登堡界面。地幔位于莫霍界面与古登堡界面之间。

由于地球外核为液态,在地幔中的地震波S波(S波即横波,横波只能在固体中传播)不能穿过此界面在外核中传播。P波(指纵波)曲线在此界面处的速度也急剧减低。

5、地核

地核是地球的核心部分,位于地球的最内部。半径约有3470km,主要由铁、镍元素组成,高密度,地核物质的平均密度大约为每立方厘米10.7克。温度非常高,有4000~6800℃。

4. 地震波传播速度变化示意图

纵波的振动方向与传播方向一致,能引起地面的上下跳动(上下颠簸),传播速度为每秒5—6千米.横波的振动方向与传播方向相垂直,能引起地面的水平晃动(左右前后摇摆),传播速度每秒3—4千米,稍慢于纵波.在一般情况下,地震时地面总是先上下跳动,后水平晃动,尤以震中附近最明显.由于纵波衰减速度比横波快,因此离震中较远的地方只能感到水平晃动.横波虽然传播慢,但振幅比纵波大,因而破坏力大.横波的水平晃动是造成建筑物破坏的主要原因.地震仪就是专门接收这两种波的仪器,根据它记录的地震波数据,专业人员能在最短时间内计算出发震的时间、地点和震级大小,这就是地震测报的“三要素”.

5. 地震波速度变化规律

您的感觉是对的,地震波由地下传播过来(可以近似理解为垂直向上),P波质点震动方向与传播方向一致,因此导致上下震动。S波质点震动方向与传播方向垂直,因此导致左右或前后震动。大多时候,我们不能感受到P波是因为:1)P波虽然速度快,但振幅较小,且衰减较快;2)若距震中太近,则P波、S波几乎同时到达,由于S波振幅大的多,我们也可能只感受到了左右或者前后晃动。因此,若要感觉到P波,则地震震级不能太小,且距震中不能太近(P,S波同时到达)也不能太远(P波也衰减得差不多了)。

地震波的简介,有兴趣可以看看

地震发生时,地震波以震源为球心,向四面八方散开,当遇到界面时(如地球表面),会产生面波。因此,地震波分为体波和面波。体波就是在地球内部传播的,如我们常说的P波(Primary wave)与S波(Secondary wave);面波只能在界面传播,如地球表面(空气与固体交界面),其随着距界面的远离而快速衰减,可分为勒夫波(Love Wave)与瑞雷波(Rayleigh Wave)。面波是振幅最大的波,其也是破坏力最强的波。

P波

其传播速度最快(地表6~8km/s),且在固体、液体中都能传播,质点运动方向与传播方向一致,(图2A,B),但其能量较小,对房屋破坏力最小,且衰减较快。

S波

传播速度次之(地表3~4km/s),且只能在固体中传播,这是由于液体不能承受剪切,质点运动方向与传播方向垂直,(图2C,D),具有一定的破坏力。

面波

传播速度最小,具有频散效应,即频率不同,其波速不同。面波只能在界面传播,离开界面则以指数的形式快速衰减。面波也是振幅最大的波,是对建筑物破坏最强的波。

最后说一句,您问题标签中地理是不对的,要回答这些问题,得问搞地球物理、地震学的人啊。

6. 地震震波速度

地震是指大地突然发生的震动。地震分为天然地震和人工地震两大类。天然地震主要包括构造地震、火山地震、陷落地震、陨石冲击地震等。构造地震是由于地下深处岩石受地球构造运动影响,发生破裂、错动,长期积累的能量突然释放出来,以地震波的形式向四面八方传播,引起地表的震动。

构造地震发生的机会最多,约占地震总数的90%以上。火山地震是指因火山喷发引起的地震。陷落地震是指由于巨大的岩溶洞穴或矿井突然塌陷引起的地震。陨石冲击地震是指巨大陨石降落时冲击地球表面引起的地震。人工地震是指因工业爆破、地下核爆炸、大型水库蓄水、深井高压注水等引起的地震。

人工地震一般强度较低,影响范围较小,破坏较轻。天然地震,特别是构造地震,突发性强,危害范围广,常常造成十分严重的损失。

地震除直接造成严重的人员伤亡,破坏房屋及其他工程设施外,还常引起火灾、水灾、煤气和有毒气体泄漏、细菌和放射物扩散以及海啸、滑坡、崩塌、地裂缝等次生灾害,从而进一步加重灾害损失。

表示地震本身大小的量度指标是震级。震级与地震释放出的能量多少相关,根据地震仪器的记录通过推算得出。以震级标度地震大小最初是由美国地震学家里克特(C.F.Richter)于1935年研究加利福尼亚地方性地震时提出来的。规定以距震中100km处“标准地震仪”(或称“安德生地震仪”,周期0.8秒,放大倍数2800,阻尼系为0.8)所记录的水平向最大振幅(单振幅,以微米计)的常用对数为该地震的震级。

后来,通过不断发展,根据远台及非标准地震仪记录的换算也可以用来确定震级。根据用来计算震级记录的震波类型,震级有面波震级(Ms)、体波震级(MB)、近震震级(ML),它们之间可以进行换算。

由于地壳的强度是有限的,所以积蓄能量不可能无限制地增加,所以地震的震级是有一定限度的。

目前用里克特方法测算的已知的最大震级为8.9级。1~8.9级地震的能量见表1。根据不同强度地震的破坏能力,按照震级的大小进—步划分为5个级别:①超微震:震级小于1的地震。该级别地震人们不能感觉,只有用仪器才能测出。②微震:震级大于1、小于3的地震。

该级别地震人们也不能感觉,也只有用仪器才能测出。③小震:又称弱震,震级大于3、小于5的地震。该级别地震人们可以感觉,故有时也称有感地震,但一般不会造成破坏。④中震:也称强震,震级大于5、小于7的地震。该级别地震可造成不同程度的破坏。⑤大地震:震级7级和7级以上的地震。

该级地震可造成十分严重的破坏。

地震活动引起一定范围的地面发生不同形式的运动,因此对人类造成破坏。不同地点地面运动的强度有很大差异,这除了受地震活动能量(震级)控制外,尚与震源深度、与震中的距离以及地震波传播的介质条件等诸多因素有关。正是由于这些条件的差异,使同一次地震事件在不同地区造成的破坏损失程度有很大不同。

为了综合反映这种变化,采用地震烈度来标示这方面特征。地震烈度是指地震在地面产生的实际影响,即地震活动所造成的地面和建筑物的破坏程度。地震烈度不是通过仪器测定的。而是根据人对地震感觉和地面及地面上的房屋、工程建筑、器具等遭受地震影响和破坏的程度确定的。

表1 里氏震级与地震能量对照

震级

1

2

3

4

5

能量(J)

2×106

6。3×107

2×109

6。3×1010

2×1012

震级

6

7

8

8。9

能量(J)

6。

3×1013

2×1015

6。3×1016

1。4×1018

目前世界上对地震烈度的划分很不一致。我国采用十二度表(表2)。

表2 地震烈度表

烈度

房屋

结构物

地表现象

其他现象

Ⅰ度

无损坏

无损坏

无感觉,仅仪器才能记录到地震发生

Ⅱ度

无损坏

无损坏

个别非常敏感的,且在完全静止中的人能感觉到

Ⅲ度

无损坏

无损坏

室内少数的完全静止中的人感觉到振动,如同载重车辆很快从旁驶过;细心的观察者注意到悬挂物轻微摇动

Ⅳ度

门窗和纸糊的顶棚有时轻微作响

无损坏

室内大多数人有感觉,室外少数人有感觉;少数人从梦中惊醒;悬挂物摇动,器皿中的液体轻微振荡,紧靠在一起的不稳定的器皿作响

Ⅴ度

门窗、地板、天花板和屋架木棒轻微作响。

开着的门窗摇动,尘土落下。粉饰的灰粉散落,抹灰层上可能出现细小裂缝

无损坏

不流通的水池里激起不大的波浪

室内几乎所有人和室外大多数人有感觉,大多数人都从梦中惊醒;家畜不安;悬挂物明显摇摆,少量液体从装满的器皿中溢出,架上旋转不稳的器物翻倒或落下

Ⅵ度

Ⅰ类房屋许多损坏,少数破坏(非常坏的房、棚可能倾倒门

Ⅱ类房屋许多轻微损坏

砖石砌的牌坊、塔和院墙轻微损坏;

个别情况下,道路上湿土中或新填土中有细小裂缝

特别情况下,在潮湿、疏松的土里产生细小裂缝;

个别情况下,山区中偶有不大的滑坡、土石散落和陷穴

很多人从室内跑出,行动不稳。

家畜从厩内跑出;

器皿中的液体剧烈动荡,架上的书籍和器皿等有时翻倒或坠落,轻的家具可能移动

Ⅶ度

Ⅰ类房屋大多损坏,许多破坏,少数倾倒;

Ⅱ类房屋大多损坏,少数破坏;

Ⅲ类房屋大多数轻微损坏,少数破坏

不很坚固的院墙少数破坏,可能有些倒塌,较坚固的院墙损坏;

不很坚固的城墙很多地方损坏,有些地方破坏,城墙少数倒塌,较坚固的城墙有些地方损坏;

牌坊、砖石砌的塔及工厂的烟囱可能损坏;

碑石和纪念物很多轻微损坏;

由于黄土崩滑,土窑洞的洞口遭受破坏;

个别情况下,道路上有小裂缝;路基陡坡和新筑道路土堤的斜坡上,偶有塌方

干土中有时产生裂缝,潮湿或疏松的土中裂缝较多、较大、少数情况下冒出夹泥沙的水;

个别情况下,发生陡坎滑坡。

山区中有不大的滑坡和土石散落。土质松散的地区,可能发生崩滑。水泉的流量和地下水位可能发生变化

人从室内仓皇逃出,驾驶汽车的人也能感觉;

悬挂物强烈摇摆,有时损坏或坠落,轻家具移动,书籍、器皿和用具坠落

Ⅷ度

Ⅰ类房屋大多破坏,许多倾倒;

Ⅱ类房屋许多破坏,少数倾倒;

Ⅲ类房屋大多数损坏,少数破坏(可能有倾倒的)

不很坚固的院墙破坏,并有局部倒塌,较坚固的院墙局部破坏;

不很坚固的城墙很多地方破坏,有些地方崩塌,堞墙许我倒塌。

较坚固的城墙有些地方破坏,砖、石堞墙少数倒塌;

牌坊许多损坏;

砖、石砌的塔及工厂烟囱遭受损坏;不很坚固者破坏、甚至倒塌;

不很稳定的碑石和纪念物移动或翻倒,较稳定的碑石和纪念物很多损坏、有些翻倒;

路堤、路堑和陡坡上有不大的塌方;

个别情况下,地下管道的接头处遭受破坏

地上裂缝宽达几厘米,土质疏松的山坡和潮湿的河滩上,裂缝宽度可达10厘米以上。

在地下水位较高的地区,常有含泥沙水从裂缝或喷口里冒出;

在岩石破碎、土质疏松的地区,常发生相当大的土石散落、滑坡和山崩;

有时河流受阻,形成局部积水;有时井泉干涸或产生新泉

人很难站得住;

由于房屋破坏,人畜有伤亡;

家具移动,并有一部分翻倒

Ⅸ度

Ⅰ类房屋大多数倾倒;

Ⅱ类房屋许多倾倒;

Ⅲ类房屋许多破坏,少数倾倒

不很坚固的院墙大部倒塌。

较坚固的院墙大部破坏,局部倒塌;

较坚固的城墙很多地方破坏,堞墙许多倒塌;

牌坊可能破坏;

砖、石砌的塔及工厂烟囱很多破坏,甚至倾倒;

较稳定的碑石和纪念物很多翻倒;

道路上有裂缝。有时路基毁坏。

个别情况下,铁轨局部弯曲;

有些地方地下管道破裂或损伤

地上裂缝很多,宽达10厘米以上,斜坡上或河岸边疏松的堆积层中,有时裂缝纵横宽度可达几十厘米,绵延很长;

很多滑坡和土石散落、山崩;

常有井泉干涸或新泉产生

家具倾倒并损坏;

房屋倒塌,造成人畜伤亡

Ⅹ度

Ⅲ类房屋许多倾倒

牌坊许多破坏,石砌的塔及工厂烟囱大都倒塌;

较稳定的碑石和纪念物大都翻倒;路基和土堤毁坏,道路变形,并有很多裂缝,铁孰局部弯曲;

地下管道破裂

地上裂缝宽几十厘米,个别情况下达1米以上。

堆积层中的裂缝有时组成宽大的裂缝带,持续绵延可达几公里以上,个别情况下,岩石中有裂缝;

山区和岸边的悬崖崩塌,疏松的土大量崩滑,可阻塞扛河,形成相当规模的新湖泊;

河、池中发生击岸大浪

室内家具和用品大量损坏;房屋倒塌,造成人畜死伤。

Ⅺ度

房屋普遍毁坏

路基和土堤等大段毁坏,大段铁轨弯曲;

地下管道完全不能使用

地面形成许多宽大裂缝,有时从裂缝里冒出大量疏松的、浸透水的沉积物;

大规模的滑坡、裂缝和崩塌,地表产生大量垂直和水平断裂;地表水和地下水位剧烈变化

由于房屋倒塌,压死大量人畜,埋没许多财物

Ⅻ度

广大地区内房屋普遍毁坏

建筑设施普遍毁坏

广大地区内地形有剧烈的变化;

广大地区内地表水和地下水情况剧烈变化

由于江河湖海涌浪及山区内崩塌和土石散落的影响,人和动、植物遭到毁灭性破坏

注:(1)厉屋类型

I类:①简陋的棚舍;②土坯或毛石等砌筑的拱窑;③夯土墙或土坯、碎砖、毛石、卵石等砌墙,用树枝、草泥做顶,施工粗糙的房屋。

Ⅱ类:①夯土墙或用纸及灰浆砌筑的土坏、碎砖、毛石、卵石等墙,不有木柱的,或虽有细小木柱,但无正规木架的房屋;②老旧的木架的房屋。

Ⅲ类:①有木架的房屋(宫殿、庙宇、城楼、钟楼、鼓楼和质量较好的民房);②竹笆或灰板条外墙,有木架的房屋;③新式砖石房屋。

(2)建筑物的破坏程度

①轻微损坏—粉饰的灰粉散落,抹灰层上有细小裂缝或小块剥落,偶有砖、瓦、土坯或灰浆碎块等坠落,不稳固的饰物滑动或损伤。

②损坏—抹灰层上有裂缝,泥块脱落,砌体上有小裂缝,不同的砌体之间(如砖墙与土坯墙间)产生裂缝,个别砌体局部崩塌。

木架偶有轻微拔榫。砌体的突出部分和民房烟囱的顶部扭转或损伤。

③破坏—抹灰层大片崩落,砌体裂开大缝或破裂,并有个别部分倒塌。木架拔榫,柱脚移动。部分屋顶破坏,民房烟囱倒下。

④倾倒—建筑物的全部或相当大部分的塘筑、楼板和房顶倒塌,有时屋顶移动。

砌体严重变形或倒塌。木架严重倾斜,构件折断。

地震烈度虽然受多种因素影响,但主要受震级和震源深度控制,即一般情况下,震级越高,震源越浅,烈度越大。因此,多数浅源地震的震中烈度与震级可大致对应(表3)。

表3 地震震中烈度与震级、震源深度对照

震源深度(km)

震中烈度

震级

5

10

15

20

25

2

3。

5

2。5

2。0

1。5

1。0

3

5。0

4。0

3。5

3。0

2。5

4

6。5

5。5

5。0

4。5

4。0

5

8。0

7。0

6。5

6。0

5。

5

6

9。5

8。5

8。0

7。5

7。0

7

11。0

10。0

9。5

9。0

8。5

8

12。0

11。5

11。0

10。5

10。0。

7. 地震波的传播速度图

大地震的预警时间约为10-20秒,其预警时间的长短与地震大小、距震中的远近、房屋结构等多种因素有关。据唐山地震后的调查测算,以能够对预警时间作出估计的177例为依据进行统计,多数被震醒的人提供的预警时间仅为数秒,而震时清醒者提供的预警时间可达十几秒,少数可达20秒以上。粗略估计,唐山地震的预警时间约为10-20秒。大地震的预警是指大震前出现短暂的、能预示地震即将来临的井水异常、动物习性异常、地声、地光和地震颤动等宏观现象,叫大震预警。这些现象被称为预警现象。在这短暂的预警时间内,采取合理的避震方法,安全脱险的成功率会大大增加。

8. 地震波速度的变化

地震是地球内部介质局部发生急剧的破裂,产生的震波,从而在一定范围内引起地面振动的现象。地震(earthquake)就是地球表层的快速振动,在古代又称为地动。它就象刮风、下雨、闪电、一样,是地球上经常发生的一种自然现象。大地振动是地震最直观、最普遍的表现。在海底或滨海地区发生的强烈地震,能引起巨大的波浪,称为海啸。地震是极其频繁的,全球每年发生地震约500万次

地震所引起的地面振动是一种复杂的运动,它是由纵波和横波共同作用的结果。在震中区,纵波使地面上下颠动。横波使地面水平晃动。由于纵波传播速度较快,衰减也较快,横波传播速度较慢,衰减也较慢,因此离震中较远的地方,往往感觉不到上下跳动,但能感到水平晃动。

地震具有一定的时空分布规律。

从时间上看,地震有活跃期和平静期交替出现的周期性现象。

9. 怎么看地震波速度变化的图

莫霍界面处在地壳下33千米处,地震波(自上而下)通过不断增速,直到古登堡界面横波消失,纵波减弱;地震波通过媒介传播的速度分别是固体>液体>气体,而横波只能在固体中传播,由于莫霍到古登堡界面速度逐渐增加,所以说明这段物质为密度逐渐增大的固体,而古登堡界面以里也是横波消失,纵波减弱,所以判断古登堡界面以里可能为非固体的物质存在!

10. 地震波波速图

地震波分为横波和纵波。从震源发出的波动有两种成分: 一种代表介质体积的涨缩,称为涨缩波,其质点振动方向与传播方向一致,所以又称纵波。另一种成分代表介质的变形,称为畸变波,其质点振动方向与传播方向垂直,所以又称横波。纵波的传播速度较快,在远离震源的地方这两种波动就分开,纵波先到,横波次之。因此纵波又称P波,横波又称S波。在没有边界的均匀无限介质中,只能有P波和S波存在,它们可以在三维空间中向任何方向传播,所以叫做体波。但地球是有限的,有边界的。在界面附近,体波衍生出另一种形式的波,它们只能沿着界面传播,只要离开界面即很快衰减,这种波称为面波。面波有许多类型,它们的传播速度比体波慢,因此常比体波晚到,但振幅往往很大,振动周期较长。

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