地震波用途和作用

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地震波在科研部門會用到,如做地質勘探,用來做地層分析,石油勘探等。地震波是由地震震源發出的在地球介質中傳播的彈性波。地震發生時,震源區的介質發生急速的破裂和運動,這種擾動構成一個波源。由於地球介質的連續性,這種波動就向地球內部及表層各處傳播開去,形成了連續介質中的彈性波。

地震波用途和作用

地震被按傳播方式分爲三種類型:縱波、橫波和麪波。縱波是推進波,地殼中傳播速度爲5.5~7千米/秒,最先到達震中,又稱P波,它使地面發生上下振動,破壞性較弱。

橫波是剪切波:在地殼中的傳播速度爲3.2~4.0千米/秒,第二個到達震中,又稱S波,它使地面發生前後、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後激發產生的混合波。其波長大、振幅強,只能沿地表面傳播,是造成建築物強烈破壞的主要因素。

地球內部構造:根據地震波在地下不同深度傳播速度的變化,一般將地球內部分爲三個同心球層:地核、地幔和地殼。中心層是地核;中間是地幔;外層是地殼。地殼與地幔之間由莫霍面界開,地幔與地核之間由古登堡面界開。



地震有什麼屬性?其用途是什麼?

地震勘探爲我們提供了由淺至深反映地下一層層地層的反射波,我們研究這些反射波就可以瞭解地下的情況。每個波都有其特點,如振動幅度大小、頻率高低、傳播速度快慢等三個基本屬性。地下岩石性質會對這三個屬性產生影響,它們的影響是:

改變了地震波的振動幅度。首先,震源爆炸以後,地震波呈球形向四周擴散,隨着擴散半徑的增大,振動幅度逐漸減弱,這種現象叫擴散損失。其次,當地震波傳播到地下地層時,一部分能量轉化爲熱能而消耗掉,這種現象叫吸收損失。另外,一部分能量透過該地層,透過以後的能量比原來的能量少了許多,這種損失叫透射損失。所以,地震信號在傳播過程中,因擴散、吸收、透射作用能量受到了很大損失。

改變了地震波的振動頻率。震源爆炸後的瞬時波形是個很瘦很瘦的尖脈衝,也就是振動頻率很高。當穿過地下地層時,由於地層的濾波作用,很瘦的尖脈衝變胖了,越胖頻率就越低。也就是說,地震信號穿過地下地層後高頻信號變成了低頻信號。尤其在地層含有油氣時,這種變胖的情況更爲明顯。所以,利用地震波振動頻率由高變低的變化程度也可以用來判斷岩石性質以及是否含有油氣等。

改變了地震波的傳播速度。理論研究和實際資料證明,地震波在地層中的傳播速度與岩石的地質年代、埋藏深度、岩石密度、孔隙中的流體性質等密切相關。比如,在沉積岩中的傳播速度爲1500~6000米/秒,而在花崗岩中的傳播速度爲4500~6500米/秒。岩石的地質年齡越老,埋藏越深,傳播速度就越高。當岩石有孔隙或孔隙中含有流體或氣體時,傳播速度會明顯變低。如緻密砂岩的傳播速度爲5200米/秒,如果這個砂岩有10%的孔隙,而且在孔隙中含有氣體時,則其傳播速度一下子就降爲2680米/秒。若有20%的孔隙,含的也是氣,則其傳播速度降得更厲害,爲1800米/秒。

爆炸信號傳播過程的變化示意圖通過數學變換,地震反射波的三大基本屬性還可以衍生出幾十種甚至更多的屬性,這些統稱之爲地震屬性參數。

地震屬性示意圖可見,地震屬性不僅與地下岩石的各種性質有關,而且與地層中是否含有油氣有關。根據這種關係,人們用地震屬性參數就可以研究地下岩層的各種特性及預測含油氣情況。

地震屬性的提取和應用是現代地震勘探技術中的一項熱門技術,中外許多專家、學者都在積極研究。

地震波除了 “攜帶”巨大的能量摧毀物體外還有可利用的一面,地震波有哪些可以利用的方面?

地震波是指從震源產生向四外輻射的彈性波。地震發生時,震源區的介質發生急速的破裂和運動,這種擾動構成一個波源。由於地球介質的連續性,這種波動就向地球內部及表層各處傳播開去,形成了連續介質中的彈性波。是三字地質學術語,在中國地質和地球科學和地震學上都有專門術語研究。

.由地震震源發出的在地球介質中傳播的彈性波。地球內部存在着地震波速度突變的基幹界面、莫霍面和古登堡面,將地球內部分爲地殼、地幔和地核三個圈層。地震震源發出的在地球介質中傳播的彈性波。地震發生時,震源區的介質發生急速的破裂和運動,這種擾動構成一個波源。由於地球介質的連續性,這種波動就向地球內部及表層各處傳播開去,形成了連續介質中的彈性波。

地震波按傳播方式分爲三種類型:縱波、橫波和麪波。縱波是推進波,地殼中傳播速度爲5.5~7千米/秒,最先到達震中,又稱P波,它使地面發生上下振動,破壞性較弱。橫波是剪切波:在地殼中的傳播速度爲3.2~4.0千米/秒,第二個到達震中,又稱S波,它使地面發生前後、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後激發產生的混合波。其波長大、振幅強,只能沿地表面傳播,是造成建築物強烈破壞的主要因素。

地震波的反射和折射有時可使地震能量彙集於一地質構造中,如沖積河谷,因爲那裏在近地表處有較軟岩石或土壤。稍後將討論的1985年墨西哥城和1989年洛馬普瑞特地震時嚴重破壞的特殊分佈區可以用此原因解釋(圖2.7)。其效應與在一個屋子裏面聲波能被牆多次反射形成迴音彙集能量一樣。在地震時,P波和S波從遠處傳來,折射入谷地,它們的速度在剛性小的岩石中減低,它們在谷底下傳直到接近谷邊緣時,部分能量折射回到盆地中。

這樣,波開始往復傳播,類似池塘中的水波。不同的P波和S波交織,迴轉的波峯疊加在射入的波峯上,引起幅度的變化。這時每一疊加波的相位是關鍵,因爲當交切的波位相相同時能量會加強。通過這種“正干涉”,地震能量在某些頻率波段彙集起來。如果沒有波的幾何擴散和摩擦耗散,即振動的岩石和土壤使一些波能轉化爲熱,波的干涉造成的振幅增長真可能造成災難性的後果。

什麼是地震波?地震波包含了哪幾種波?各種地震波各自的傳播特點是什麼?對地面和建築物的影響如何 ?

地震波:地震引起的振動 以波的形式從震源向各個方向傳播並釋放能量。是一 單性波,分爲體波(地球內部傳播)、面波(地球表面傳播 ,體波分爲縱波 (p 波)在《播過程中,其介質所點的振動方向與波的前進方 向一致。特點是週期短振幅小,影響:它使地面發生上下振動,破壞性較弱。 橫波 (s 波)在傳播過程中,其介質質點的振動方向與波的前進方向垂直。特 點是週期長振幅大。影響:它使地面發生前後、左右抖動,破壞性較強,。 面波:分爲洛夫波( L 波):傳播時將質點在與波前進方向相垂直的水平方向上 作蛇形運動。影響:其波長大、振幅強,只能沿地表面傳播,是造成建築物強烈 破壞的主要因素。 地震波的傳播速度、縱波 >橫波 >面波 橫波、面波地面震動猛烈、破壞作用大。 地震波在傳播過程中能量衰減地面振動減弱、破壞作用逐漸減輕 地震波是指從震源產生向四外輻射的彈性波。地震發生時,震源區的介質發生急 速的破裂和運動,這種擾動構成一個波源。由於地球介質的連續性,這種波動就 向地球內部及表層各處傳播開去,形成了連續介質中的彈性波。

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