Сейсмические волны - Землетрясения и моретрясения
Колебания, распространяющиеся из очага землетрясения, представляют собой упругие волны, характер и скорость распространения которых зависят от упругих свойств и плотности пород. К упругим свойствам относятся модуль объемной деформации, характеризующий сопротивление сжатию без изменения формы, и модуль сдвига, определяющий сопротивление усилиям сдвига. Скорость распространения упругих волн увеличивается прямо пропорционально квадратному корню значений параметров упругости и плотности среды.
Продольные и поперечные волны
На сейсмограммах эти волны появляются первыми. Раньше всего регистрируются продольные волны, при прохождении которых каждая частица среды подвергается сначала сжатию, а затем снова расширяется, испытывая при этом возвратно-поступательное движение в продольном направлении (т. е. в направлении распространения волны). Эти волны называются также Р-волнами, или первичными волнами. Их скорость зависит от модуля упругости и жесткости породы. Вблизи земной поверхности скорость Р-волн составляет 6 км/с, а на очень большой глубине ? ок. 13 км/с. Следующими регистрируются поперечные сейсмические волны, называемые также S-волнами, или вторичными волнами. При их прохождении каждая частица породы колеблется перпендикулярно направлению распространения волны. Их скорость зависит от сопротивления породы сдвигу и составляет примерно 7/12 от скорости распространения Р-волн.
Поверхностные волны распространяются вдоль земной поверхности или параллельно ей и не проникают глубже 80-160 км. В этой группе выделяются волны Рэлея и волны Лява (названные по именам ученых, разработавших математическую теорию распространения таких волн). При прохождении волн Рэлея частицы породы описывают вертикальные эллипсы, лежащие в очаговой плоскости. В волнах Лява частицы породы колеблются перпендикулярно направлению распространения волн. Поверхностные волны часто обозначаются сокращенно как L-волны. Скорость их распространения составляет 3,2-4,4 км/с. При глубокофокусных землетрясениях поверхностные волны очень слабые.
Амплитуда и период характеризуют колебательные движения сейсмических волн. Амплитудой называется величина, на которую изменяется положение частицы грунта при прохождении волны по сравнению с предшествовавшим состоянием покоя. Период колебаний - промежуток времени, за который совершается одно полное колебание частицы. Вблизи очага землетрясения наблюдаются колебания с различными периодами - от долей секунды до нескольких секунд. Однако на больших расстояниях от центра (сотни километров) короткопериодные колебания выражены слабее: для Р-волн характерны периоды от 1 до 10 с, а для S-волн - немного больше. Периоды поверхностных волн составляют от нескольких секунд до нескольких сотен секунд. Амплитуды колебаний могут быть значительными вблизи очага, однако на расстояниях 1500 км и более они очень малы менее нескольких микрон для волн Р и S и менее 1 см - для поверхностных волн.
Отражение и преломление. Встречая на своем пути слои пород с отличающимися свойствами, сейсмические волны отражаются или преломляются подобно тому, как луч света отражается от зеркальной поверхности или преломляется, переходя из воздуха в воду. Любые изменения упругих характеристик или плотности материала на пути распространения сейсмических волн заставляют их преломляться, а при резких изменениях свойств среды часть энергии волн отражается.
Похожие статьи
-
Моретрясения - Землетрясения и моретрясения
Если эпицентр землетрясения находится на дне моря или на суше, но вблизи от морского берега, то на море возникают явления, которые принято называть...
-
Построение теоретического вертикального сейсмического профиля 1. Вычисляем время пробега волны в i-ом пласте при нормальном прохождении его по формуле,...
-
Регистрация землетрясений - Землетрясения и моретрясения
Прибор, записывающий сейсмические колебания, называется сейсмографом, а сама запись - сейсмограммой. Сейсмограф состоит из маятника, подвешенного внутри...
-
Цунами - Землетрясения и моретрясения
Цунами (яп. 'Г" , где 'Г -- "порт, залив", " -- "волна") -- это длинные волны, порождаемые мощным воздействием на всю толщу воды в океане или другом...
-
Пути сейсмических волн - Землетрясения и моретрясения
Продольные и поперечные волны распространяются в толще Земли, при этом непрерывно увеличивается объем среды, вовлекаемой в колебательный процесс....
-
Признаки появления цунами - Землетрясения и моретрясения
Внезапный быстрый отход воды от берега на значительное расстояние и осушка дна. Чем дальше отступило море, тем выше могут быть волны цунами. Люди,...
-
Причины образования цунами - Землетрясения и моретрясения
Подводное землетрясение (около 85 % всех цунами). При землетрясении под водой образуется вертикальная подвижка дна: часть дна опускается, а часть...
-
Магнитуда землетрясений, Интенсивность землетрясений - Землетрясения и моретрясения
Магнитуда землетрясений обычно определяется по шкале, основанной на записях сейсмографов. Эта шкала известна под названием шкалы магнитуд, или шкалы...
-
Наиболее крупные цунами, XX век - Землетрясения и моретрясения
XX век 5.11.1952 г. Северо-Курильск (СССР). Вызвано мощным землетрясением (оценка магнитуды по разным источникам колеблется от 8,3 до 9), которое...
-
Причины возникновения землетрясений - Землетрясения. Причины проявления сейсмической активности
Сейсмический землетрясение литосфера По причине, их вызвавшей, землетрясения разделяют на четыре типа. Вулканические. Толчки вулканических землетрясений...
-
Сила землетрясения - Землетрясения. Причины проявления сейсмической активности
Землетрясение - это колебание земной поверхности при прохождении волн от подземного источника энергии. Место, где происходит разрыв горных пород,...
-
Введение, Как возникает землетрясение? - Землетрясения. Причины проявления сейсмической активности
Землетрясение - это сильное колебание поверхности земли, вызванное процессами, происходящими в литосфере. Большинство землетрясений происходит по...
-
Системы предупреждения цунами - Землетрясения и моретрясения
Системы предупреждения цунами строятся главным образом на обработке сейсмической информации. Если землетрясение имеет магнитуду более 7,0 (в прессе это...
-
Последствия землетрясений - Землетрясения и моретрясения
Сильные землетрясения оставляют множество следов, особенно в районе эпицентра: наибольшее распространение имеют оползни и осыпи рыхлого грунта и трещины...
-
Прогноз землетрясений - Землетрясения и моретрясения
Для повышения точности прогноза землетрясений необходимо лучше представлять механизмы накопления напряжений в земной коре, крипа и деформаций на...
-
Сопутствующие явления. - Землетрясения и моретрясения
Иногда подземные толчки сопровождаются хорошо различимым низким гулом, когда частота сейсмических колебаний лежит в диапазоне, воспринимаемом...
-
Механизм землетрясений и их классификация - Понятие землетрясения
Горообразовательные, вулканические и сейсмические процессы географически тяготеют друг к другу. Однако во времени они происходят, как правило,...
-
Причины землетрясений - Землетрясения и моретрясения
Хотя уже с давних времен ведутся многочисленные исследования, нельзя сказать, что причины возникновения землетрясений полностью изучены. По характеру...
-
- земная кора состоит из тектонических плит, которые очень медленно движутся; - эти плиты трутся в местах стыка, расходятся, сдвигаются вниз-вверх и...
-
Географическое распространение землетрясений - Землетрясения и моретрясения
Большинство землетрясений сосредоточено в двух протяженных, узких зонах. Одна из них обрамляет Тихий океан, а вторая тянется от Азорских о-вов на восток...
-
Землетрясения - Землетрясения и моретрясения
Землетрясения - колебания Земли, вызванные внезапными изменениями в состоянии недр планеты. Эти колебания представляют собой упругие волны,...
-
Взаимодействие гравитационного и сейсмического полей Земли
Взаимодействие гравитационного и сейсмического полей Земли Под комплексной интерпретацией геофизических полей понимают такую процедуру совместного...
-
Заключение, Используемая литература - Землетрясения и моретрясения
Безопасность человека и среды его обитания становится важнейшей характеристикой качества жизни и состояния экономики. Первостепенное значение приобретает...
-
Введение - Землетрясения и моретрясения
История развития земной цивилизации связана со стихийными бедствиями, авариями и катастрофами. Чрезвычайные ситуации, в результате воздействия различных...
-
Введение, Понятие землетрясения - Понятие землетрясения
В недрах нашей планеты непрерывно происходят внутренние процессы, изменяющие лик Земли. Чаще всего эти изменения медленные, постепенные. Точные измерения...
-
1. Годограф однократной отраженной волны при горизонтальном залегании границы вычисляется по формуле: Где - время на пункте взрыва (на средней точке);...
-
Современные данные о сейсмических границах - Планета Земля
Тем больше проводится сейсмологических исследований, тем больше появляется сейсмических границ. Глобальными принято считать границы 410, 520, 670, 2900...
-
Землетрясения Основным источником физико-географических изменений являются землетрясения. Землетрясением называется сотрясение земной коры, подземные...
-
Заключение - Понятие землетрясения
Однако проблема "что делать с прогнозом" остается. Некоторые сейсмологи сочли бы свой долг выполненным, передав свое предупреждение по телеграфу премьер...
-
Современные объяснения причин землетрясений - Понятие землетрясения
Наука о землетрясениях, сейсмология, хотя и молода, но сделала серьезные успехи в познании объекта своего исследования. Имена А. П. Орлова, И. В....
-
Выбор основной волны помехи - многократной волны с максимальной амплитудой. Амплитуда выбранных кратных волн рассчитываются по формуле: (4) Где -...
-
Ранние объяснения причин землетрясений - Понятие землетрясения
В поисках причин землетрясений Аристотель обратился к недрам Земли. Он полагал, что атмосферные вихри внедряются в землю, в которой много пустот и...
-
Акустические свойства горной породы - Построение паспорта прочности горной породы
Акустические свойства характеризуют закономерности распространения в породах знакопеременных, упругих деформаций (упругих волн). По своей природе упругие...
-
При исследовании внутреннего строения нашей планеты чаще всего проводят визуальные наблюдения естественных и искусственных обнажений горных пород,...
-
Общие положения о работе и балансе энергии при взрыве Действие взрыва на массив пород проявляется в полезных формах, для которых выполняется взрыв, и...
-
Ветер возбуждает волновое движение поверхности океанов и морей. Волны и береговой прибой обладают очень большим запасом энергии. Каждый метр гребня волны...
-
ПРОМЫСЛОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ БУРОВОГО РАСТВОРА - Бурение нефтяных и газовых скважин
Часть свойств бурового раствора могут измеряться буровой бригадой, обычно это плотность бурового раствора, условная вязкость, и водоотдача. Кроме того,...
-
Человек привыкает к тому, что земля у него под ногами незыблема. Но впечатление это обманчиво. Одно мгновение - и разрушается то, что создавалось многими...
-
Катастрофические землетрясения - Понятие землетрясения
Из огромного числа происходящих ежегодно землетрясений, только одно имеет магнитуду равную 8 или более 8. Всякое землетрясение с магнитудой свыше 7...
-
Причины землетрясений - Понятие землетрясения
Причины землетрясений сразу же станут понятны, как только мы представим себе динамичный характер Земли и те медленные движения, которые происходят в ее...
Сейсмические волны - Землетрясения и моретрясения