地震p波与s波的区别和关系

星闻社 2024-05-24 13:58:06
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地震波主要分为两种,一种是表面波,一种是波。表面波只在地表传递,实体波能穿越地球内部。实体波(body w**e):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 w**e):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(d**persion)的特性,只在近地表传递,是最有威力的地震波。洛夫波(love w**e):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 w**e):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。 20210311
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