分析用激光形变仪记录到的地球低频振荡

研究地球物质的弹性和耗散性质,在很大程度上是依靠长周期面波和地球固有振荡的观测资料。这样,根据符合瑞雷和乐夫波频散资料的不同模式得出了上地幔明显各向异性的结论。基于分析固有振荡的周期作出了关于地球内核硬度的结论;地球物质品质因子随深度的分布是根据固有振荡衰减的资料计算出来的。所以得到关于长周期面波和地球固有振荡性质的资料是当代观测地震学的现实问题。而解决这个问题,首先需要建立具有足够大的放大倍数记录(地表振动)周期达1小时以上的专门的长周期仪器。     

地震激发的地球自由振荡研究综述

地球自由振荡的研究已成为探查地球内部结构的重要手段之一.影响地球自由振荡的因素有很多,如地球物理学结构横向不均匀性及径向不均匀性、地球自转、地球椭率、地球内部各向异性、非弹性性以及震源机制性质,还有地球外界如引潮力等.本文详细介绍和总结了近几十年来关于地球自由振荡理论研究、实验及观测资料方面的研究,重点是数值模拟方法方面的研究工作.通过观测和理论分析对比,以数值实验的方式推测地球内部更详细的结构分布,如地球内部密度分布以及波速度等特性;并从弹性波理论出发结合高性能并行计算对全球自由振荡过程进行数值模拟研究.     

地震学百科知识(一)——地震波

引言地球内部介质发生微小形变时,介质会显示出弹性性质。当介质元偏离其固有位置时,介质元会发生围绕其原始位置的振动这种振动在地球内部的传播称为地震波。地震波的传播现象与声波、电磁波有相似之处,但地震波的传播是基于地球介质的弹性性质。地震波又可分为体波和面波。体波在介质内部传播,在固体内传播的地震体波分     

第27章：海洋地震学

地震学是研究地震及与地震有关现象的学科，尤其是对地球内部物理性质的研究。海洋地震学只是针对在海洋进行观测的地震学。由于海洋覆盖了大多数的板块边界，所以大多数地震发生在洋底。这为在海洋进行近源地震观测和研究提供了契机。模拟地震波速度结构为了解正在进程中的地震过程和历史活动提供了基本方案。但由于缺少洋底宽频带地震数据，目前对全球范围的地球深部模拟工作开展得还比较有限。     

地球热动力系统(之一)

0　前言尽管多年来对地球内部的稳定性问题进行了很多研究 ,但问题仍没有解决。我们对地球的质量、大小、平均密度、热流的大小、磁场的强度已经悉知 ,对火山和地震活动以及地球的旋转速度也进行过详细的研究 ,且已探明地震波速度沿地球半径的分布情况。但是 ,至今还遇到一些不可回避的困难 ,例如 S波在地球内核如何传播的问题。众所周知 ,除了朱利安等人所做的工作外 ,再没有 S波在内核中传播的任何实验证据。地震学家找到的 PKJKP波被特罗姆普称之为地震学的格拉尔。又如 ,在讨论 P波在 F层中是怎样传播的问题时也遇到一些困难。至今 …     

黏弹性介质中瑞利波频散曲线和衰减系数曲线的反演

瑞利波具有能量大、信噪比高等特点,可以用来反演介质内部的力学信息,近年来在浅层地球物理勘探、深层地震学研究以及超声波无损检测等多个领域都有较广泛的应用。目前大多数瑞利波的应用中都假设介质是弹性的,然而实际中岩石、土壤和金属等介质都在一定程度上体现出了黏弹性。当介质的黏弹性较强时仍然采用弹性假设研究其中瑞利波的反演将增大误差,因此有必要考虑黏弹性介质中的瑞利波反演,但是目前这方面的研究仍不够深入。本文研究黏弹性介质中瑞利波频散曲线和衰减系数曲线的反演问题,给出其在半空间中联合反演的方法,并对该方法的误差进行分析。     

可控源地震学地壳模型：我们何去何从？

可控源地震学（CSS）是关于岩石层精细构造的主要信息来源。本文的目的是以广角反射/折射方法为重点,对通常用来从可控源地震学数据导出地球模型的该方法给出概述。着重基于全波场的方法,如全波形反演方法,说明了可控源地震学的某些未来前景,不仅能在模拟过程中实现高客观性,而且能显著地提高空间分辨率。应该强调的是,科研人员应该意识到用弹性参数模拟实际岩石性质这一过程中存在的局限性。为了得到这些模型全面的地学解释,应鼓励超越简单的P波模拟,建立基于地震数据或者受其他地球物理场约束的多参数的地球模型。     

对我国地震学未来发展的思考

根据国际地震学发展的前沿问题,结合目前我国地震学研究的具体状况,从地震观测技术开发与资料管理、地震的地震学研究、地球内部物理的地震学研究和地震的工程学应用研究几个方面,对我国地震学的理论与应用研究的未来发展提出了建设性思考。     

利用前驱波研究地幔间断面的若干进展

地幔速度结构提供了地球内部热和化学状态及其构造演化历史的重要信息。对于地幔间断面的研究可以更清楚地了解地球内部温度分布特征和化学结构,并对确定地幔间断面成因及地幔对流模式等地球动力学问题具有重要的意义。地震学观测显示在410 km、660 km深度普遍存在速度间断面,并且在全球特定区域的上地幔(220 km、300～350 km、520 km、560 km)和下地幔(800～900 km、1 100～1 200 km、1 800 km、2 400 km)也有速度间断面的存在,不同区域地幔间断面的起伏可能受到温度、含水量、矿物相变及俯冲板块的影响。利用前驱波来研究地幔间断面具有独特优势,前驱波相比参考震相较早到达观测台站,从而避免其他震相的干扰,可以更准确地研究较弱的速度间断面。文章收集整理近些年来地震学家利用前驱波研究地幔间断面的成果,包括长周期反射震相SS或PP的前驱波、深震震相sP、pP的前驱波和地球表面反射震相PKPPKP(P′P′)的前驱波等,并对不同前驱波的特点及地幔间断面的相关研究成果进行总结。利用前驱波研究地幔间断面的方法已较为成熟,及时收集总结相关的研究成果对认识地球内...     

一、地震学基础理论研究

苏联科学院地球物理研究所尼古拉耶夫教授对记者谈明天的地震学.现有的地震学和地震勘探法是建立在独特的三个台柱上.首失,建立在关于介质的线性弹性假设上;地球内的地震波相互不影响,它们的行为不取决于强度.其次,地球被看作是被动的——它只从振动波取得能量,而本身不放射能量.最后,假定地球是不随时间而变的.     

前言

<正>研究分析地震波中的信息是人类认识地球内部结构的主要途径。利用人工震源激发地震波,便可获得高精度地壳级别及更小尺度的介质结构。人工地震勘探的方法被广泛应用于石油勘探、矿产调查及地球动力学研究等领域。利用人工震源进行地球介质性质的研究可以追溯到19世纪40年代。比如Mallet(1846)利用黑火药爆炸激发地震并通过观测水银液面的晃动来检测弹性波,进而测量弹性波的传播速度。虽然当时的信号检测设备简陋,测     

随机介质中S波包络展宽的频率特性

用确定性地球模型很难对地震图中尾波给出合理解释,这一现象在区域地震记录中表现得尤为明显.震源与观测点之间随机分布的非均匀体引起弹性波的散射可能是造成尾波的主要原因之一.尺度不同的非均匀体所引起的地震波散射强度有所差异,通过研究散射波可获取地球内部非均匀结构的信息.     

<全球性理论地震学>一书简介

调查地球内部,无论是过去还是现今,最有效的还是地震波数据的分析方法。确实,与20世纪同步发展的地球内部构造的研究随着地震波动理论的发展,也从初始的实体波走时分析扩展到表面波相位速度和自由振动固有周期的分析,且其研究方法越来越多,而且经过30年代探明了由地壳—地幔—地核构成的基本构造,70年代确立了球对称标准地球模型,进而,在80年代又取得了惊人的发展——查明了地幔的大规模水平不均匀构造等。理论地震学的国际权威达伦(F.A.Da-hlen)与特罗姆普(TeroenTromp)合著的长达1000多页的巨著《全球性理论地震学》(Theo-reticalGloba…     

地球的振动透视

地震学家利用地震波与爆破波研究地球深部构造,但是地震是突然发生的,震源位置又事先未知;爆破使岩石的结构发生变化,重复试验,条件又巳发生变化,因此难于从事研究。 如果能用振动源(这些振动源将所需持续时间和所需形态的信号送入地球)激发地震波,那就有可能系统地研究地球内部构造及在岩石不发生破坏情况下研究那里所发生的过程。     

弹性波在离散介质中传播的贝塞尔函数解Ⅰ

对弹性波在离散介质中的传播问题进行了新的探索研究,本文用贝塞尔函数的线性组合构造了弹性波在非均匀离散介质中传播解。借助于贝塞尔函数的良好性质,其研究结果可用于地震波传播问题的研究。     

实际地球介质中的波的新研究进展—四川地震学、非线性地震学与构造活动波研

本文介绍实际地球介质（地球物理介质、地质介质）中的波的激发与传播问题的某些新的研究方向与进展。首先简要说明实际地球介质的一般特性。其次分别介绍随时间变化的三维非均匀地球介质中的地震波和非线性地球介质中的地震波的传播问题，也就是四维地震学和非线性地震学的研究进展。本文最后研究了三种类型（广义瑞利型、广义勒夫型和广义导波型）的构造活动波的激发与传播特性，并用它们来解释过去已发现的几种不同类型的地震活动波。     

用于地震数值模拟研究的数据库及应用平台

数值模拟已经渗透到地震学研究的各个重大领域,随着信息时代数字技术的高速发展,充分利用数字信息资源,开展多学科的综合研究已成为地震学研究发展的趋势.利用数值模拟的手段,将多学科的观测资料、实验结果和理论分析有机地结合起来,将会极大地开拓解决重大地震学问题的能力,必将推动对危害人类的强地震的预测预报从经验性向物理的、数字的预报转变.该平台提供面波频散信息,中国及邻区三维速度模型,中国大陆震源机制解,断层构造,地震波形,地震目录,地震台站,以及仪器响应信息等丰富的地震学基础数据和研究成果,可以利用这些信息构建比较合理的地球模型和尽可能多的约束条件,并进行地壳形变和地震过程的数值模拟;可以在该应用平台开展地球介质各向异性分析,面波层析成像,面波偏振分析,面波时频分析,以及射线追踪等与地球内部结构有关的研究.同时,这也是一个交流平台,研究人员可以利用该平台发布自己的研究成果与同行交流.     

地震波散射:理论与应用

传统的球面对称(或层状构造)地球模型正经历着一场革命。地球被揭示从地壳、地幔到地核到处都呈现多尺度的横向非均匀性。这些具有不同尺度的非均匀体对地震波具有不同的效应。速度和密度的非均匀体能改变波形,引起走时和振幅的起伏以及产生直达波的视衰减。地球岩石层的非均匀体还能产生P尾波、S尾波和Lg尾波等。核-幔边界附近的非均匀体能产生对PKP波的散射而成为PKIKP的前驱波,PKKP波的散射波可成为主震相自己的前驱波。近源和近台站的复杂构造可通过共振、散射来改变地震波形。粗糙地形或粗糙界面能造成体波和面波的耦合。地壳内规则排列的裂隙可产生有效各向异性而使S波分裂。由三维非均匀体所引起的地震波的变化,在广义上被称为地震波散射。近十多年来,由于高质量的高频数字地震资料的逐渐增多,对地震波散射的研究在急速发展并引起了越来越多的地震学家、工程学家和勘探地球物理学家的兴趣。本文综述了地震波散射的基本理论和在这一领域各方面的最新进展。其内容大致为:一、地球横向非均匀性的谱及各种散射态式二、地震波散射的研究方法1.理论研究(1)不连续非均匀介质的边界匹配方法(2)弱散射的微扰法(3)高频近似法(4)随机方法和非均匀体的统计特性2.数值模拟和物理模型试验3.野外观测三、弹性波散射的基本特征和标量波近似1.弹性波瑞雷散射2.弹性波瑞雷-甘斯散射3.随机介质的弹性波散射四.地震波散射的表现和应用1.透射起伏2.尾波产生及包络消减3.散射衰减4.核-幔边界附近的散射5.地表地形、近地表结构和深部构造引起的散射6.裂缝散射和有效各向异性7.散射和非线性。     

不同海潮和地球模型对中国台湾岛地区海潮负荷位移建模的影响

海潮负荷位移效应是高精度测绘和空间技术的重要影响因素之一,它是地球表面在空间和时间上发生的弹性响应,而这种响应的程度由地球内部的密度和结构决定.对海潮负荷位移进行研究,在一定程度上能够了解到地球内部的结构和属性.本文以M2潮波为例,采用不同海潮模型及格林函数,计算中国台湾岛地区不同海潮模型和地球模型的海潮负荷位移之间的矢量差,通过矢量差来评价不同海潮和地球模型对中国台湾岛地区海潮负荷位移的影响.最终发现:不同地球模型在东西分量和南北分量上对中国台湾岛地区海潮负荷位移的影响大于不同海潮模型的影响;在垂直分量上对中国台湾岛西部地区海潮负荷位移的影响大于不同海潮模型的影响,对中国台湾岛东部地区海潮负荷位移的影响小于不同海潮模型的影响.     

武汉台重力潮汐长期观测结果

采用武汉台超导重力仪(SG C032)14年多的长期连续观测资料,研究了固体地球对二阶和三阶引潮力的响应特征,精密测定了重力潮汐参数,系统研究了最新的固体潮模型和海潮模型在中国大陆的有效性.采用最新的8个全球海潮模型计算了海潮负荷效应,从武汉台SG C032的观测中成功分离出63个2阶潮汐波群和15个3阶潮汐波群信号,3阶潮波涵盖了周日、半日和1/3日三个频段.重力潮汐观测的精度非常高,标准偏差达到1.116 nm·s^-2,系统反映了非流体静力平衡、非弹性地球对2阶和3阶引潮力的响应特征.结果表明,现有的武汉国际重力潮汐基准在半日频段非常精确,但在周日频段存在比较明显的偏差,需要进一步精化.对于中国大陆的大地测量观测,固体潮可以采用Dehant等考虑地球内部介质非弹性和非流体静力平衡建立的固体潮理论模型或Xu 等基于全球SG观测建立的重力潮汐全球实验模型作为参考和改正模型,海潮负荷效应应该采用Nao99作为改正模型.