地震学导论 PDF

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《地震学导论》由万永革编著,科学出版社出版。

作者简介

万永革,防灾科技学院研究员,中国地震局地球物理研究所博士生导师,中国地震局新世纪优秀人才百人计划和河北省百名优秀创新人才支持计划人选,享受国务院特殊津贴专家,Earthquake Science、《地震学报》、 《地震》等多种期刊编委,中国地震学会地震学专业委员会、构造物理专业委员会、青年科技工作委员会、普及工作委员会委员,中国地震学会与中国地球物理学会永久会员。主要从事地震学和地球动力学方面的研究工作。目前已主持国家自然科学基金项目3项,发表论文百余篇,出版《数字信号处理的MATLAB实现》(第一、二版)著作一部。

目录

前言
第1章引言
1.1地震学简史
1.2全球地震活动分布与板块构造
1.3中国的地震分布与块体构造
1.4地壳
1.5全球平均速度模型
习题
第2章应力和应变
2.1应力
2.1.1应力张量
2.1.2任意一个面上的应力可以由应力张量表示
2.1.3坐标变换及脱离坐标系的任意截面上的剪应力和正应力表示
2.1.4主应力和应力主轴
2.1.5应力值
2.2应变张量
2.2.1位移场表示
2.2.2应变的物理解释
2.2.3本征值和本征向量
2.3线性的应力—应变关系
2.3.1弹性常数的引入
2.3.2弹性参数的物理意义
2.3.3弹性系数之间的关系
2.3.4弹性模量的单位
习题
第3章地震波动方程
3.1一维波动方程
3.1.1一维波动方程的导出及求解
3.1.2一维波动传播的模拟
3.1.3描述地震振动和波的基本概念
3.2三维波动方程的导出
3.3体应变和剪切应变的波动方程
3.4地震波的势
3.5三维波动方程求解
3.6P波和S波的振动方向
3.6.1P波的振动方向
3.6.2S波的振动方向
3.6.3P波和S波振动方向的空间表示
3.7三维方程的球坐标下求解:球面波
3.8有限差分求解二维声波传播方程
习题
第4章平层介质中韵地震波
4.1地震波传播的连续性条件和势函数
4.1.1平层介质中地震波传播的连续性条件
4.1.2P波、SV波与SH波的波场是分离的
4.1.3P—SV系统和SH系统的势函数
4.2地球自由表面地震波的反射
4.2.1P波在自由界面的反射
4.2.2SV波入射到自由表面
4.2.3SH波在自由界面上的反射
4.2.4自由界面上的位移,视入射角
4.3地震波在内部平层界面的反射和透射系数
4.3.1SH波的反射和透射系数
4.3.2P—SV系统的反射、透射系数
4.4模拟平面波的矩阵方法
4.4.1Haskell矩阵
4.4.2反射透射系数矩阵
4.4.3Haskell矩阵在平层介质中的传递
习题
第5章地震面波和地球自由振荡
5.1Love波
5.1.1Love波频散方程
5.1.2截止频率和最长波长
5.1.3频散曲线计算一例
5.1.4位移分布
5.2Rayleigh波
5.2.1均匀半空间中的Rayleigh方程
5.2.2均匀半空间中的Rayleigh波的质点运动
5.2.3液体层覆盖在半空间介质上的Rayleigh波方程
5.3Love波为SH波相长干涉的结果
5.4地震波频散
5.4.1频散的直观解释
5.4.2面波衰减较慢的解释
5.5根据地震图得到面波群速度和相速度的方法
5—5.1群速度
5.5.2相速度
5.6全球面波
5.7多层介质中面波的频散曲线的计算
5.8简正模型
5.8.1弦的振动
5.8.2均匀液体球的自由振荡——地球自由振荡的模式
5.8.3球型振荡和环型振荡
5.8.4地球自由振荡的观测
习题
第6章平层介质中射线理论
6.1波动方程向射线理论的过渡
6.2平层介质中的Benndorf定律和Snell定律
6.2.1Benndorf定律
6.2.2Snell定律
6.3平层介质的射线方程
6.3.1速度随深度增加的平层介质地震波传播路径的形态
6.3.2参数方程
6.4速度梯度为常数的地震波传播
6.4.1单层走时和震中距
6.4.2速度梯度为常数的介质中的射线路径
6.5速度随深度指数增加的走时和震中距计算
6.6震源在地表的成层介质地震波走时计算举例
6.6.1速度随深度逐渐增加的地震波射线震中距、走时的计算
6.6.2速度陡变带的地震波走时
6.6.3含低速层的地震波射线路径
6.6.4含高速夹层的地震波射线路径
6.7天然地震的震相走时
6.7.1单层地壳介质模型中地震波震相与走时曲线
6.7.2多层地壳介质模型中地震波走时曲线
6.8地震射线在斜界面的反射与折射
6.8.1反射波
6.8.2首波
习题
第7章球层介质中的射线理论
7.1球层介质中的Snell定律和Benndorf定律
7.1.1Snell定律
7.1.2Benndorf定律
7.2射线方程
7.3几种特定速度分布的球层中的地震波走时和震中距
7.3.1恒速球层
7.3.2幂函数分布变速层
7.3.3速度线性变化的变速层
7.4射线的曲率
7.4.1射线曲率的推导
7.4.2不同速度分布的射线路径
7.4.3目前地球速度模型的射线路径的讨论
7.5远震震相及其观测
7.6按PREM模型模拟的地震波走时
7.6.1P波射线路径及走时模拟
7.6.2PP和PPP震相的路径模拟
7.6.3PcP和PcS的路径模拟
7.6.4PP,PPP,PcP,PcS的走时模拟
习题
第8章走时数据的反演
8.1球层介质的速度反演
8.1.1拐点法(古登堡法)
8.1.2Hergloz—Wiechert方法
8.1—3地球表面震源震中距的计算
8.2地球内部密度、重力加速度与压力的估计方法
8.2.1地球内部密度的估计
8.2.2地球内部重力的估计
8.2.3地球内部压力的估计
8.3单台地震定位及均匀介质中地震的多台定位
8.3.1单台定位法
8.3.2三站求取震源位置的石川法
8.3.3四个台站(或以上)求解地震位置的Inglada算法
8.3.4多台(四个或以上)求解地震发震时刻的和达直线法
8.4地震定位结果与台站分布的关系
8.5迭代定位方法
8.5.1迭代定位方法的基本思路
8.5.2迭代方法的具体实现
8.6相对定位方法
8.6.1主事件定位
8.6.2双差定位法
习题
……
第9章地震波能量及衰减,地震震级
第10章震源理论
主要参考文献

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