关于地震的P波和S波的问题

地震P波 和S波的问题~

地震波主要分为两种，一种是表面波，一种是实体波。表面波只在地表传递，实体波能穿越地球内部。
实体波(Body Wave)：在地球内部传递，又分成P波和S波两种。
P波：P代表主要（Primary）或压缩（Pressure），为一种纵波，粒子振动方向和波前进方平行，在所有地震波中，前进速度最快，也最早抵达。P波能在固体、液体或气体中传递。
S波：S意指次要（Secondary）或剪力（Shear），前进速度仅次于P波，粒子振动方向垂直于波的前进方向，是一种横波。S波只能在固体中传递，无法穿过液态外地核。
利用P波和S波的传递速度不同，利用两者之间的走时差，可作简单的地震定位。
表面波（Surface Wave）：浅源地震所引起的表面波最明显。表面波有低频率、高震幅和具频散(Dispersion)的特性，只在近地表传递，是最有威力的地震波。
洛夫波（Love Wave）：粒子振动方向和波前进方向垂直，但振动只发生在水平方向上，没有垂直分量。
雷利波（Rayleigh wave）：又称为地滚波，粒子运动方式类似海浪，在垂直面上，粒子呈逆时针椭圆形振动。

地震定位
S-P波走时差：
地震发生后，P波和S波会以不同的速度向外传递，随着距离的不同，P波和S波抵达的时间差也会不同。我们已知P波和S波波速，利用下列公式即可求出测站距离震中距离。
t=(r/Vs)-(r/Vp)
t=走时差
Vs=S波速度
Vp=P波速度
r=震中和测站距离
将每个测站的结果，以离震中距离为半径，测站为圆心画圆，当测站数目足够时，这些圆会交为同一点，即可求得震中。
P波抵达时间：
S-P波走时曲线的定位原理非常浅显易懂，但是在实际状况中，要精确的判定P波的抵达时间远比S波容易。在一般情况下，P波信号的强度远大于背景噪声，能轻易的判定，而S波的波速低于P波，造成判断S波的抵达时间会受到P波的干扰而出现误差。
使用P波抵达时间定位时，会采用多个测站的P波抵达时间，配合地壳的P波波速模型，利用逆推原理来判定震中。在这种情况下，地壳的速度模型就扮演重要的角色，然而地壳的组成复杂，地质构造也会影响波速，地震定位的精确性仍有很大的进步空间。
双差分定位：
理论上，如果两个地震的震源靠近，震源机制解相同，两个地震抵达同一测站的地震波会有相似的波形。根据这个原理，比较震源相近的地震波波型，求得两个地震的走时差，并利用这个数值修正地震之间的相对位置，可以获得地震的精确位置。

地震波（seismic wave）是由地震震源向四处传播的振动，指从震源产生向四周辐射的弹性波。按传播方式可分为纵波（P波）、横波（S波）（纵波和横波均属于体波）和面波（L波）三种类型。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。
纵波引起上下振动，
横波引起左右振动

地震P波(纵波)和S波(横波)运行时弹性岩石运动的形态 弹性岩石与空气有所不同，空气可受压缩但不能剪切，而弹性物质通过使物体剪切和扭动，可以允许第二类波传播。地震产生这种第二个到达的波叫S波，即横波。在S波通过时，岩石的表现与在P波传播过程中的表现相当不同。因为S波涉及剪切而不是挤压，使岩石颗粒的运动横过运移方向（图2.1）。这些岩石运动可在一垂直向或水平面里，它们与光波的横向运动相似。P和S波同时存在使地震波列成为具有独特的性质组合，使之不同于光波或声波的物理表现。因为液体或气体内不可能发生剪切运动，S波不能在它们中传播。P和S波这种截然不同的性质可被用来探测地球深部流体带的存在(见第6章)。
相关性质
带偏光眼镜以减弱散射光的人可能熟悉光的偏振现象，只有S波具有偏振现象。只有那些在某个特定平面里横向振动(上下、水平等)的那些光波能穿过偏光透镜。传过的光波称之为平面偏振光。太阳光穿过大气是没有偏振的，即没有光波振动的优选的横方向。然而晶体的折射或通过特殊制造的塑料如偏光眼镜，可使非偏振光成为平面偏振光。 当S波穿过地球时，他们遇到构造不连续界面时会发生折射或反射，并使其振动方向发生偏振。当发生偏振的S波的岩石颗粒仅在水平面中运动时，称为SH波。当岩石颗粒在包含波传播方向的垂直平面里运动时，这种S波称为SV波。 大多数岩石，如果不强迫它以太大的幅度振动，具有线性弹性，即由于作用力而产生的变形随作用力线性变化。这种线性弹性表现称为服从虎克定律，是以与牛顿同时代的英国数学家罗伯特·虎克(1635～1703年)而命名的。这种线性关系由图2.2所示的加重物的弹簧伸展来表示。如果重物的质量加倍，线性弹簧的伸展也加倍，如果重物回到原来大小，则弹簧回到原来位置。相似地，地震时岩石将对增大的力按比例地增加变形。在大多数情况下，变形将保持在线弹性范围，在摇动结束时岩石将回到原来位置。然而在地震事件中有时发生重要的例外表现，例如，当强摇动发生于软土壤时，会残留永久的变形，波动变形后并不总能使土壤回到原位，在这种情况下，地震烈度较难预测。我们将在本书后面谈到这些关键的非线性效果。

地震波主要分为两种，一种是表面波，一种是实体波。表面波只在地表传递，实体波能穿越地球内部。
实体波(body
wave)：在地球内部传递，又分成p波和s波两种。
p波：p代表主要（primary）或压缩（pressure），为一种纵波，粒子振动方向和波前进方平行，在所有地震波中，前进速度最快，也最早抵达。p波能在固体、液体或气体中传递。
s波：s意指次要（secondary）或剪力（shear），前进速度仅次于p波，粒子振动方向垂直于波的前进方向，是一种横波。s波只能在固体中传递，无法穿过液态外地核。
利用p波和s波的传递速度不同，利用两者之间的走时差，可作简单的地震定位。
表面波（surface
wave）：浅源地震所引起的表面波最明显。表面波有低频率、高震幅和具频散(dispersion)的特性，只在近地表传递，是最有威力的地震波。
洛夫波（love
wave）：粒子振动方向和波前进方向垂直，但振动只发生在水平方向上，没有垂直分量。
雷利波（rayleigh
wave）：又称为地滚波，粒子运动方式类似海浪，在垂直面上，粒子呈逆时针椭圆形振动。
地震定位
s-p波走时差：
地震发生后，p波和s波会以不同的速度向外传递，随着距离的不同，p波和s波抵达的时间差也会不同。我们已知p波和s波波速，利用下列公式即可求出测站距离震中距离。
t=(r/vs)-(r/vp)
t=走时差
vs=s波速度
vp=p波速度
r=震中和测站距离
将每个测站的结果，以离震中距离为半径，测站为圆心画圆，当测站数目足够时，这些圆会交为同一点，即可求得震中。
p波抵达时间：
s-p波走时曲线的定位原理非常浅显易懂，但是在实际状况中，要精确的判定p波的抵达时间远比s波容易。在一般情况下，p波信号的强度远大于背景噪声，能轻易的判定，而s波的波速低于p波，造成判断s波的抵达时间会受到p波的干扰而出现误差。
使用p波抵达时间定位时，会采用多个测站的p波抵达时间，配合地壳的p波波速模型，利用逆推原理来判定震中。在这种情况下，地壳的速度模型就扮演重要的角色，然而地壳的组成复杂，地质构造也会影响波速，地震定位的精确性仍有很大的进步空间。
双差分定位：
理论上，如果两个地震的震源靠近，震源机制解相同，两个地震抵达同一测站的地震波会有相似的波形。根据这个原理，比较震源相近的地震波波型，求得两个地震的走时差，并利用这个数值修正地震之间的相对位置，可以获得地震的精确位置。

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乳源瑶族自治县13219829146： 提问一下地震的时候P波和S波到达时间的问题. - ？
暴虽复方： P波的波速要大于S波的波速.但是当地震射线遇到高速层时,由于折射角猛然增大,射线很快折回地面,与深入较浅、路径也短的地慢波P、S 同时甚至超前到达地表,出现地震射线会聚的现象.

乳源瑶族自治县13219829146： 地震P波 和S波的问题 - ？
暴虽复方：[答案] 地震波主要分为两种,一种是表面波,一种是实体波.表面波只在地表传递,实体波能穿越地球内部.实体波(Body Wave):在地球内部传递,又分成P波和S波两种.P波:P代表主要(Primary)或压缩(Pressure),为一种纵波,粒子振...

乳源瑶族自治县13219829146： 地震p波与s波的区别和关系p波与s波都有哪些本质上的区别和关系,以及在记录上的显示有什么不同,例如波列、幅值方面等等,希望详细些,并提供一些... - ？
暴虽复方：[答案] S波(S-wave,secondary wave)是二种体波(体波的命名是因为此波穿越地球内部,相对于体波的是表面波)中之一.它是因地震而产生的,被地震仪记录下来.命名为S波(secondary wave)是因为它的速度仅次于P波(最快的地震...

乳源瑶族自治县13219829146： 地震波是横波还是纵波? - ？
暴虽复方：[答案] 地震发生时,首先是从震源 P波(纵波)跟S波(横波)2个地震波发生.P波在地壳的浅层以毎秒约6km的速度,S波以毎秒3.5km的速度传播. 因为P波跟S波传播的速度不同、首先会感觉到(P波)的小小的晃动、然后是大的晃动(S波)开始.离震源...

乳源瑶族自治县13219829146： 地震波分为横波和纵波,地震发生时,会出现哪种波呢? - ？
暴虽复方：[答案] 地震发生时,首先是从震源 P波(纵波)跟S波(横波)2个地震波发生.P波在地壳的浅层以毎秒约6km的速度,S波以毎秒3.5km的速度传播.因为P波跟S波传播的速度不同、首先会感觉到(P波)的小小的晃动、然后是大的晃动(S波...

乳源瑶族自治县13219829146： 地震波分为纵波(P波)和横波(S波).纵波每秒钟传播速度5 - 6千米,能引起地面上下跳动;横波传播速度较慢,每秒3 - 4千米,能引起地面水平晃动.由于... - ？
暴虽复方：[答案] (1)∵v= s t ∴地震波传到北京的时间: t= s v= 1540km 4km/s=385s; (2)由于纵波在地球内部传播速度大于横波,所以地震时,纵波总是先到达地表,而横波总落后一步.所以纵波到达地面后首先引起竖直弹簧振子B的振动. 故答案为:(1)385;(2)B.

乳源瑶族自治县13219829146： s波p波是什么 ？
暴虽复方： P波是纵波,是垂直晃动的,S波是横波.P波即是地震纵波,又称胀缩波,是地震时从震源传出的一种弹性波,传播它的介质质点振动方向和波的传播方向一致.纵波传播时,介质的密度会加密和变疏,体积的大小发生变化,但形态不改变,在未固定形状的介质中也能通过,即地震纵波在地球内部的各部分都能传播.地震(英文:earthquake),又称地动、地振动,是地壳快速释放能量过程中造成的振动,期间会产生地震波的一种自然现象.地球上板块与板块之间相互挤压碰撞,造成板块边沿及板块内部产生错动和破裂,是引起地震的主要原因.

乳源瑶族自治县13219829146： 地震发生时,是以横波为主,还是纵波为主? - ？
暴虽复方：[答案] 地震发生时,首先是从震源 P波(纵波)跟S波(横波)2个地震波发生.P波在地壳的浅层以毎秒约6km的速度,S波以毎秒3.5km的速度传播.因为P波跟S波传播的速度不同、首先会感觉到(P波)的小小的晃动、然后是大的晃动(S波...

乳源瑶族自治县13219829146： 关于地震波的叙述,正确的是: - ？
暴虽复方：[选项] A. P波传播速度慢于S波 B. P波和S波传播速度都随所通过物质的性质而变化 C. P波和S波传播速度在莫霍界面明显变慢 D. P波只能通过固体,而S波则能通过固、液、气三态物质

乳源瑶族自治县13219829146： 记录一次地震,记录表明,直达波中的P波和S波到地震仪中的时间差为3.5S.问发生这次地震的震源到该地震台的距离为多远,已知p波于s波的传播速度大小... - ？
暴虽复方：[答案] Vp=6200m/s, Vp / Vs=1.73,则Vs=Vp/1.73=3584m/s. 设震源到该地震台的距离为S,则: S / Vs-S / Vp =3.5 S/3584-S/6200=3.5 S=29729.7m