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一、一般特征1

目录1

第一章 地震波与地震震相1

第一节 体波1

二、波速和波速比2

三、折射定律、射线参数和本多夫定律3

四、体波能量比值与入射角的关系图解3

五、体波位函数的反射和折射系数7

第二节 近震震相9

一、？、？和波速表9

二、Pn、Sn和波速表10

三、P＊、S＊和波速表11

五、Po12

四、P11和S1112

七、P？和S？13

六、Ps和Ss13

八、近震射线示意图13

九、PSPMP和PPSMS14

十、SP′14

第三节 远震震相15

一、远震震相名称15

二、震相时距图18

3．Pd、S4和Pr、Sr19

1．地幔折射波及其地表反射波震相19

2．地表反射转换波震相19

三、远震震相射线图解19

4． S？20

5．外核面反射波震相21

6．外核面衍射波和内核面反射波21

7．地核穿透波震相22

8．地核多次穿透波震相23

9．P′dP′24

10．P？KP（P4KP和P7KP）24

12．地球内部的纵波射线和波前图27

13．不同震中距的射线透射深度和相应纵波速度表27

11．PKHKP（PKhKP）28

四、月震记录图29

一、与地壳结构有关的走时30

第四节 走时公式和射线示意图30

1．震源在花岗岩层内的走时30

2．震源在玄武岩层内的走时31

3．Pn和Sn的临界距离△t32

4．震源在M界面以下的走时33

5．震中附近反射波与原生波走时差34

二、远震走时35

1．近似计算远震P和S走时35

2．P和S的各种派生波走时35

3．震中附近反射波走时36

4．地核穿透波的经验走时37

5．PKHKP经验走时38

三、震中距8°至15°39

二、震中距1.5°至10°39

一、震中距0°至1.5°39

第五节 震相特征39

四、震中距16°至23°40

五、震中距24°至43°40

六、震中距16°至43°40

七、震中距44°至83°40

八、震中距84°至103°40

九、震中距105°至128°41

十、震中距129°至141°41

十一、震中距142°至160°41

十二、震中距160°至180°41

第六节 瑞利面波41

一、瑞利波的一般性质41

二、瑞利波周期方程42

三、瑞利波固体层频散曲线43

四、实测瑞利波频散曲线汇总图47

二、洛夫波周期方程和理论频散表48

一、洛夫波一般性质48

第七节 洛夫面波48

三、洛夫波频散曲线图50

四、实测洛夫波频散曲线汇总图50

第八节 地幔面波53

一、地幔洛夫波54

二、地幔瑞利波54

三、地幔面波射线图、走时图和典型记录图54

四、地球自由震荡56

第九节 高阶面波59

一、Lg和Rg59

二、Li59

三、πg59

四、M262

六、PL、SL和T波63

五、Pa和Sa63

期表66

七、L1、Lg1、Lg2、Rg、Pa、Sa波速和周66

一、人工爆破的波形判定68

第十节 人工地震波68

二、核爆炸的波形判定73

第二章 震级测定76

第一节 近震震级77

一、ML（里）77

二、ML（李）79

三、ML1，ML280

五、mb，ML，mLg81

四、ML381

七、MD（或Mτ）84

六、Mτn84

八、地震能级K及其算图91

第二节 体波震级92

一、mB（古-里）92

二、Pz震相的mB震级方便计算表97

三、mB（IASPEI）98

四、m（PKIKP）100

五、m（中国）101

六、m（HMS）101

七、m（苏联远东）109

八、m（谱震级）110

一、M（G，T＝20s）115

第三节 面波震级115

二、Ms（IASPEI）116

三、Ms（白家曈）117

四、△Ms（中国12个台）118

五、MRz（中国）120

六、Ms（Q＝300）120

七、Ms（苏联，1957）121

八、Ms的其他公式122

第四节 各种震级标度及其能量的相关公式一览表123

第五节 地震矩与其它震级标度132

一、地震矩M0133

二、M0与其它震级标度关系133

三、其它震级标度135

1．矩震级Mw135

四、M0、Mw、M100、M？与Ms对比表136

2．MR136

3．Mt（海啸波震级）136

第三章 震源定位142

第一节 近震定位143

一、石川法143

二、和达法144

三、高桥法147

四、外心方位角法149

五、虚拟法（假定发震时刻）定位150

六、等时量板法153

七、圆周法及其量板154

八、双曲线法156

九、引中线法157

十、渐近线法及其量板159

第二节 近震深度测定161

一、？-？作图法161

二、P11-？作图法162

三、？-Pn，？-？列线图法164

四、sPn-P到时差求震源深度表165

五、用出射角e估算震源深度h165

第三节 远震单台定位166

一、球面三角法166

二、吴尔夫网球极平面投影法168

三、吴尔夫网子午面投影法171

第四节 远震台网定位173

一、直接交切定位173

二、球极平面投影法174

三、波阵面法177

四、吴尔夫网多台方位交切法179

五、吴尔夫网交切定位180

六、震中轨迹法181

七、震源轨迹法182

第五节 远震深度测定183

一、利用震中附近反射波183

二、利用单台震源深度曲线簇184

1．标尺法184

2．网状图法184

3．pP-P曲线图法186

4．sP-P曲线图法186

三、组合震相到时差作图法187

1．特列斯可夫法187

2．S-P和ScS-P曲线图法187

3．S-P与ScP-P曲线图法189

四、其它估定深度方法189

二、利用萨瓦林斯基直线交汇图求发震时刻191

一、利用和达直线法作图求发震时刻191

第六节 发震时刻测定191

三、利用远震记录求发震时刻192

第七节 计算机定位（近震）193

一、波速V未知的初定位方法193

二、波速V已知的初定位方法197

三、近震与地方震定位程序BLOC86200

第四章 震源参数与地震活动性参数205

第一节 震源机制的测定205

一、震源模型205

二、震源机制参数图解207

三、测定震源机制参数的P波初动方法208

四、解析计算P波初动解217

五、单台小震综合断层面解219

六、零矢量法220

七、地震矩张量法220

八、由震源机制解推测地震断层面错动类型222

第二节 震源物理参数的测定223

一、地震矩223

1．用宏观方法求M0223

2．用地震波波谱求M0223

3．用尾波求M0231

4．由经验公式求M0233

二、震源尺度a234

1．用体波功率谱的拐角频率求a234

2．采用较大地震的体波或面波的频谱求破裂长度234

3．在时间？中由初动半周期求L235

4．经验公式求L236

三、应力降△σ237

5．安艺公式238

4．奥尼尔公式238

6．陈培善公式238

3．安艺公式238

2．诺波夫（Knopoff）公式238

1．凯利斯-博罗克公式238

7．经验公式239

1．凯利斯-博罗克公式（圆盘位错）239

2．诺波夫公式（走滑断层）239

3．安艺公式（倾滑断层）239

四、错距？239

一、在频率域中求Q的简单原理及方法240

第三节 介质Q值测量240

2．距离比法241

1．频率比法241

二、用小地震初动半周期Tr求Q值242

3．波型比法242

三、用尾波求Q值的方法243

1．fp-t法244

2．尾波形状法246

3．由衰减系数v估计Q249

第四节 地震活动性参数251

一、M-T图251

二、b值254

1．最小二乘法255

2．最大似然法256

三、衰减系数P258

四、h值259

五、应变释放曲线261

六、空间变化263

一、利用地震类型进行地震趋势估计265

第五节 地震预测方法265

二、利用b值方法进行强余震的预报267

三、用波速比变化进行地震预测269

四、用活动度α值进行地震预测272

五、用地震能量释放等值图和地震频度等值图进行274

预测274

六、用极值理论进行地震中期预报276

第五章 地震宏观调查和历史地震考证282

第一节 地震烈度表282

一、“新的中国地震烈度表”（1957）282

二、中国地震烈度表（1980）285

三、历史地震烈度和震级表287

四、房屋震害的统计方法289

五、MSK烈度表291

六、修订的麦卡利烈度表（MM，1956）294

七、罗西-佛瑞尔烈度表（简称R-F表）295

八、日本七阶烈度表（J．M．A，1949）296

九、几种烈度表的对比296

十、海啸烈度297

第二节 地震宏观调查方法298

一、地震宏观调查内容298

二、地震宏观调查方法299

第三节 地震调查表300

一、地震通讯调查表（适用于有感地震）301

二、地震通讯调查表（适用于轻破坏地震）302

三、地震调查表（适用于北方地区轻、中破坏区）304

四、地震宏观调查表（适用于考察队员）305

五、地震调查表（适用于大地震）306

六、美国地震通讯调查表309

一、地震烈度衰减312

第四节 宏观地震参数的经验关系312

二、震中烈度和震级关系316

三、用宏观资料求震源深度317

一、历史地震资料考证320

第五节 历史地震考证320

三、明、清中西历转换表320

二、历史年代总表320

四、干支纪年顺序322

五、干支日换算和时辰记时323

六、历史地震使用的历法324

一、地震区划的演变325

第一节 地震区划分类325

第六章 地震区划325

二、地震区划的分类327

5．E-t图328

4．M-t图328

2．深断裂分布图328

1．震中分布图328

一、地震活动统计量和图328

第二节 地震活动性和地震影响场分析328

3．N-t图328

7．Σ（t）-t图331

6．？图331

2．强震发生的地质构造条件332

1．地震区带划分332

9．地震活动度332

二、地震活动的时空特征332

8．logN-M图332

3．地震活动的周期性和强震的重复333

4．强震重复发生的条件334

1．地震发生模型335

三、地震发生的统计模型335

5．强震的填空和迁移335

2．震级-频度关系336

3．震级上限337

1．用图象识别方法预测强震发生的时段338

四、图象识别方法的应用338

3．用图象识别方法估计地震活动性339

五、有限单元法的应用339

2．用图象识别方法预测强震发生地点339

六、地震影响场分析340

2．非线性有限单元方法340

1．线弹性有限单元方法340

第三节 地震危险性的概率计算341

2．地震动参数衰减关系341

1．地震烈度衰减关系的一般形式341

一、主要环节343

二、震源模型344

2．线源345

1．点源345

3．面源346

三、断层破裂模型348

1．Ⅰ类线源350

3．Ⅲ类面源351

2．Ⅱ类面源351

四、不确定性的估计和校正354

五、贝叶斯方法357

第四节 中国地震区划（1977）358

一、地震危险区划358

二、地震烈度区划362

第五节 我国现行地震区划方法363

一、区划图编制的工作步骤363

二、基础资料整理364

三、地震区、带划分364

四、潜在震源区确定364

六、地震动衰减关系365

七、地震危险性概率计算365

五、地震活动性参数估计365

一、地震小区划与地震区划的异同366

第六节 地震小区划366

八、编制地震区划图366

二、地震小区划分类367

1．烈度小区划367

2．场地小区划367

3．反应谱小区划368

4．多指标小区划368

三、现行地震小区划工作要点368

1．设计地震动小区划368

2．地面破坏小区划图369

3．地震小区划的基本要求370

第七章 工程地震371

第一节 强震观测371

一、强震加速度仪371

三、强震观测记录的处理373

二、强震观测台阵和台网373

四、强震观测数据的积累374

第二节 地震动参数375

一、地震动幅值375

1．加速度峰值a375

2．速度峰值v375

3．均方根加速度arms375

4．有效峰加速度EPA（ATC-3，1978）375

1．傅立叶谱A（ω）376

二、地震动的频谱376

2．功率谱S（ω）376

8．Arias强度IA（阿瑞厄斯，1970）376

7．谱强度SI（ζ）（豪斯纳，1952，1954）376

6．等效谐振加速度峰值376

5．有效峰速度EPV（ATC-3，1978）376

3．反应谱377

三、地震动持续时间378

第三节 地震动幅值与烈度的关系380

一、加速度峰值与烈度的关系381

二、速度峰值与烈度的关系381

三、烈度表中的地震动幅值指标383

1．M.S.K烈度表383

2．中国地震烈度表384

第四节 地震动幅值的估计384

一、水平加速度峰值的估计389

1．施纳贝尔，希德（1973）389

2．多诺万，伯恩斯坦（1978）389

3．麦圭尔（1978）390

4．道路桥示方书（1980）390

5．阿尔蒂卡耶夫（1980）390

8． 博尔特，亚伯拉罕森（1982）391

7．坎贝尔（1981）391

6．胡聿贤等（1982）391

二、竖向加速度峰值与水平加速度峰值的关系392

三、速度峰值的估计392

1．埃斯特瓦，维拉沃德（1973）392

2．屈菲内克-伯拉迪（1976）393

3．麦圭尔（1978）393

4．乔伊纳，布尔（1981）394

四、缺乏强震观测资料地区地震动幅值的估计394

1．巴蒂斯（1981）394

2．麦圭尔（1976）394

3．胡聿贤（1983）395

第五节 地震动持续时间的估计396

二、阿尔蒂卡耶夫，柯尔尼切夫（1980）397

三、岩琦良二（1980）397

一、麦圭尔（1978）397

第六节 抗震设计反应谱398

一、我国工业与民用建筑抗震设计规范反应谱398

二、美国核电站设计反应谱398

三、日本核电站设计反应谱401

四、美国海洋平台设计反应谱402

五、美国西部地区准速度反应谱402

六、我国建筑抗震设计规范GBJ11-89的反应谱404

一、有关场地条件影响的经验认识405

第七节 场地条件的影响405

二、场地土及地下水位对烈度的影响406

三、场地土的分类406

1．我国工业与民用建筑抗震设计规范中的场地土406

分类（TJ11-78，1979）406

2．我国建筑抗震设计规范（GBJ11-89）中的场地士407

和场地分类407

3．日本抗震设计中的场地土分类（冈本舜三，1971）408

4．根据脉动特性确定场地土分类（金井清，1954，1968）408

第八节 人造地震动时间过程409

一、平稳高斯过程的模拟409

二、强度包络函数410

二、重要工程设计地震动的确定411

一、一般工程设计地震动的确定411

第九节 设计地震动的确定411

1．设计地震动的不同等级412

2．估算设计地震动的统计法413

4．估算设计地震动的概率法414

3．估算设计地震动的构造法414

一、地震仪的运动方程415

第一节 地震仪基础知识415

第八章 地震仪器和地震观测415

1．单自由度微振动系统415

2．单自由度系统大幅度振动时的运动方程418

3．两个自由度的振动系统与寄生共振频率420

4．地面倾斜对水平摆的影响421

5．电流计记录地震仪422

6．包含电子放大环节的地震仪424

二、地震仪的周期和阻尼425

1．拾震器摆的几种常用悬挂方式及其周期425

2．几种常用簧的刚度430

3．惯量、刚度和固有频率432

4．振动系统的阻尼432

第二节 地震仪的常数测定和系统标定435

一、地震仪的常数及其测定435

1．转动型拾震器的常数测定435

2．直线型拾震器的常数测定440

3．拾震器工作常数T1、D1的测定441

4．电流计常数442

5．记录笔参数444

2．电流计直接耦合系统位移放大率的计算449

3．脉冲激励法449

1．振动台标定449

标定449

二、电动型地震仪系统稳态放大率及幅频特性的449

4．简谐激励法450

5．自振法455

三、直接记录地震仪的标定458

四、放大器阻抗的测试459

1．放大器输入电阻Rt的测量459

2．放大器输出电阻R0的测量460

五、相位特性461

六、初动幅频特性462

第三节 国内地震台站常用地震仪467

一、台站常用地震仪一览469

1．哈林地震仪469

2．维开克型光记录地震仪469

3．62型地震仪470

4．64型地震仪470

5．B63型地震仪470

8．573型地震仪471

7．473型地震仪471

6．B73型地震仪471

9．DD1型地震仪473

10．DL1型地震仪473

11．DSL1型地震仪474

12．DSL3型地震仪474

13．维歇尔特地震仪474

14．基式地震仪475

15．DK1型地震仪475

16．763型地震仪475

18．五倍地震仪476

19．QZY强震加速度仪476

17．513型地震仪476

二、PTY-8有线传输设备478

1．总体技术指标及系统方框图478

2．前置放大器技术指标和电路图479

3．压控振荡器技术指标及电路图481

4．鉴频器技术指标及电路图482

三、中国数字化地震台网（CDSN）仪器简介483

1．拾震器483

2．模数转换483

3．数字记录483

4．模拟记录485

5．台站时钟485

1．DWWSS系统486

6．功耗与供电486

四、全球数字地震台网（GDSN）设备简况486

2．SRO系统488

五、国内使用的一些数字记录仪主要性能491

指标一览491

六、数字化过程中引起的峰峰幅值误差492

第四节 台站布设和台址选择494

一、布设原则494

二、台址选择495

1．宏观选点495

2．微观选台所需资料496

3．微观选台仪器的要求496

4．选台步骤496

1．观测范围的估计499

三、检验方法499

3．地震活动面积的检验500

2．b值检验500

一、地球的尺度和物理性质504

附录A 地学及地球物理常数504

二、单位换算505

三、地质年代表507

四、地球不同纬度处的弧长表511

五、全球不同地带或地块的运动512

六、投时时号513

一、古登堡的全球速度模式515

附录B 全球性速度分布模型515

二、古登堡的世界分区地壳速度结构516

三、根据1968年美国P波走时表所得P波速度518

分布518

四、安德森和哈特的地球分层模型522

五、济方斯基（1975）的PREM速度模型524

附录C 中国地壳和上地幔速度模型529

一、中国大陆沉积层厚度529

二、瑞利波相速度法求得地壳厚度529

三、华北地区531

1．地壳与上地幔速度结构531

2．华北平原中部地区地壳结构532

3．京、津、唐、张地区地壳结构532

5．北京及邻近地区莫霍面的起伏形状535

4．邢台地震活动区地壳与上地幔结构535

8．晋中南地区地壳结构536

7．山西临汾盆地地壳结构536

6．北京地区地壳和上地幔的三线P波速度结构536

四、辽宁南部地壳构造538

1． 中国西北地区地壳中的高速夹层539

五、西北地区地壳结构539

2．柴达木东盆地的地壳构造540

1．喜马拉雅山北部地壳结构541

六、青藏地区地壳结构541

3．甘肃及邻近地区（地震波走时表）的模式541

3．青藏高原地区的速度结构模式542

2．西藏高原当？—亚东地带地壳、上地幔结构542

七、中国地区地幔速度模型544

一、重力潮汐546

附录D 中国部分地区地球物理参数546

二、电性参数547

北京地磁台1957—1980年地磁要素年均值548

三、地磁要素548

兰州地磁台1959—1980年地磁要素年均值549

佘山地磁台1947—1980年地磁要素年均值551

东部地壳表层的恒温层数据553

四、地温数据553

部分地区地温梯度数据554

部分地区热流数据555

附录E 世界主要地震机构测定震级情况558

一、中国地震台网测定震级情况558

二、ISC559

四、苏联地震台网测定震级情况560

三、NEIS560

五、测定面波震级的情况561

六、测定震级专用图件562

1．北京（白家曈）测定面波震级的列线图562

2．基式仪震级列线图562

3．微震仪体波震级列线图565

4．（P，PP，S）体波震级列线图566

5．ML列线图567

6．测定震级M的列线图568

附录F 地震走时表569

一、远震走时表570

J-B走时表（表面源）570

美国1968年P波走时和表尾差（表面源）571

美国1968年PP波走时表（表面源）573

sP-P，sPP-PP，sPPP-PPP和sS-S走时表575

（H．B．康多尔斯卡亚）575

北京电信传输台网近震走时表576

二、近震走时表576

中国地区近震走时表（h＝10km）578

甘肃及邻近地区走时表（h＝5km）579

甘肃及邻近地区走时表（h＝20km）580

新疆地区3400km走时表582

近距离其他震相对应S-P走时表584

Rm-P和S-P时距表586

J-B近震走时表（表面源）587

J-B近震时差表（表面源）589

美国1968年近震走时表（表面源）593

美国1968年近震走时表（h＝15km）595

美国1968年近震走时表（h＝40km）597

附录G 世界主要核试验基地分布图表599

附录H 世界水库地震简表601

附录Ⅰ 地震宏观与微观参数的一些统计关系603

一、地震宏观断层603

二、余震震中分布604

三、地壳震源参数605

附录J 弹性波和地球内部研究大事记607

附录K 中国及邻区浅源地震断层面解611

附录L 中国7和7级以上地震目录（公元前620

780年—1986年）620

附录M 世界8级和8级以上地震目录（1900—625

1980年）625

参考书目633

？、P11，Pn，？，S11，Sn走时表（B.N.布内等，1965