地震波

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地震波

• 定义

由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。

• 影响介质

地球内部的基干界面、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不同程度的影响着地震波传播速度。

• 分类

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。

• 地震波的形成

当地震发生时，地震波在地球内部和地表传播。使时间加速，你能够看到这一切的发生。右图表明了面波是如何从地震发生处向外传播的。切面图显示的是体波在地球内部传播，在遇到内部障碍物时发生改变。地表的黄色条标示的是面波的传播范围。

当各震相（P波，S波等）到达地球表面和切面图上的某一台站时，你可看到地震波形的变化。在P波和S波之后的是面波。它们是地震中造成主要破坏的地震波。有两种类型的面波：一种是勒夫波，物质粒子在沿与波传播方向垂直的方向作水平的前后运动，另一种是瑞利波中，物质粒子沿与波传播方向同方向作垂直的前后运动。地震学家利用这些地震波的到达时间来测定地球的内部结构。

这是地球的一个三维视图瞬间记录，它显示了地震波是如何从震中处向外播，并最终传遍整个地球的。红线表示P和PP体波在地球内部传播后到达地处。面波是发散的，这意味着它们在传播时不断向外扩散。黄色条带表示任一时刻受面波影响的区域。

地球的切面图显示的是地震波如何穿过地层并受各种间断面影响。注意：震源产生两种波：P波与S波。P波是纵向波，在纵波中，物质粒子与波的传播方向同向往复运动，而横波中的物质粒子则作与波的传播方向垂直的运动。观察有些波在穿过核幔及内/外地核边界时，如何从一种波转变为另一种。T各震相的名字显示了它们的传播路径。字母K表示外核，而字母I表示内地核。因此，以纵波开始，从地幔穿过外地核，再穿过内地核，最后返回外地核的地震波用"PKIK"表示。若它以横波的形式到达地表就变成了PKIKS。看看你是否可以确定该表内的不同震相是如何命名的。黄色条表示了面波的区域，它会变得越来越大，因为面波在传播时会展开。因此，这种展开也被称为散射。(右图)

地震波的吸收和衰减

地震波的吸收和衰减 将地球介质看成是完全弹性体只是一种几近。精密的地震观测表明，地震波的能量消耗有时是不能忽略的，地震波的能量消失除由于介质的吸收外，还可由于波的散射。若介质中存在不均匀性，地震波通过时将发生不规则的反射和折射，向不同的方向传播并彼此干涉，最后化成热能而消失或成为某种震动背景。这部分能量消耗也表现在振幅的衰减中。