地震破壞力最大的波是什么波
地震破壞力
是面波,面波又稱L波,是由縱波與橫波在地表相遇后激發產生的混合波。其波長大、振幅強,只能沿地表面傳播,是造成建筑物強烈破壞的主要因素。
地震被按傳播方式分為三種類型:縱波、橫波和面波。縱波是推進波,地殼中傳播速度為5.5~7千米/秒,最先到達震中,又稱P波,它使地面發生上下振動,破壞性較弱。橫波是剪切波:在地殼中的傳播速度為3.2~4.0千米/秒,第二個到達震中,又稱S波,它使地面發生前后、左右抖動,破壞性較強。
最先感受到地震波的是什么波
最先感受到地震波的是縱波。
地震波主要分為橫波和縱波,在地表附近縱波體現為上下震動,橫波體現為橫向震動。兩者從震源向地表傳播的速度不同,縱波的速度明顯大于橫波,一般來說首先感受到的就是上下震動的縱波。
縱波是推進波,地殼中傳播速度為5.5-7千米/秒,最先到達震中,又稱P波,它使地面發生上下振動,破壞性較弱。
橫波是剪切波:在地殼中的傳播速度為3.2-4.0千米/秒,第二個到達震中,又稱S波,它使地面發生前后、左右抖動,破壞性較強。
地震波的地震共振
概念解釋
地震波的反射和折射有時可使地震能量匯集于一地質構造中,如沖積河谷,因為那里在近地表處有較軟巖石或土壤。稍后將討論的1985年墨西哥城和1989年洛馬普瑞特地震時嚴重破壞的特殊分布區可以用此原因解釋。其效應與在一個屋子里面聲波能被墻多次反射形成回音匯集能量一樣。在地震時,P波和S波從遠處傳來,折射入谷地,它們的速度在剛性小的巖石中減低,它們在谷底下傳播直到接近谷邊緣時,部分能量折射回到盆地中。這樣,波開始往復傳播,類似池塘中的水波。
不同的P波和S波交織,回轉的波峰疊加在射入的波峰上,引起幅度的變化。這時每一疊加波的相位是關鍵,因為當交切的波位相相同時能量會加強。通過這種“正干涉”,地震能量在某些頻率波段匯集起來。如果沒有波的幾何擴散和摩擦耗散,即振動的巖石和土壤使一些波能轉化為熱,波的干涉造成的振幅增長真可能造成災難性的后果。
地震發生
可以從另一種角度去認識在限定的地質構造中地震波的效應。如同在池塘里看到的交叉水波一樣,干涉的地震波可產生駐波,表觀上,干涉波似乎站住不動了,地面似乎純粹作上下震動。同樣地,當弦樂器如豎琴的弦被撥動時,也產生駐波。一般來說,地震時,往往在一河谷或類似的構造中激發許多不同頻率和振幅的P波和S波,松軟土壤能增強在許多頻段上的運動,與音樂中的情況一樣,產生顯著的泛音或高階振型。如果布設足夠的地震波記錄儀器,有時能夠識別出這種泛音。
具體案例
自18世紀起數學家們分析了一個彈性球的振動。1911年英國數學家勒夫(Love)曾預計,一個像地球同樣大的鋼球將具有周期約一小時的基本振動,并將有周期更小的泛音。然而在勒夫的預言過半個多世紀以后,地震學家對即使是最大的地震是否真具有足夠的能量去搖動地球,并產生深沉的地震音樂仍然沒有把握。不難想象,地震學家們首次觀測到地球自由振蕩時是如何驚喜若狂。1960年5月智利大地震時,在世界各地當時僅有的少數特長周期的地震儀上,清楚地記錄到極長周期的地震波動持續了許多天,測得的振動最長周期是53分,與勒夫預計的60分相差不多。這些地面運動記錄的分析首次給出了明確的證據,理論上預計的地球的自由振蕩確實被觀測到了。