Isıtma sistemi şemaları / 10.01.2024

Boyuna ve enine sismik dalgaların oluşumu. Sismik dalgalar ve ölçümleri Sismik dalgalar nedir

Sismik dalgalar- kayalardaki elastik (mekanik) titreşimlerin enerjisini aktaran dalgalar. Sismik dalganın kaynağı deprem, patlama, titreşim veya darbe olabilir. Sismik dalgalar sismoloji ve keşif jeofiziğinde incelenir. Sismik dalgaların neden olduğu titreşimleri kaydetmek için sismik istasyonlara bağlı otonom sismik kayıt cihazları veya alıcılar kullanılır. Dalga yayılma hızı ortamın yoğunluğuna ve esnekliğine bağlıdır. Hız derinlikle birlikte artma eğilimindedir; yer kabuğunda 2-8 km/s, mantoya doğru derinleştiğinde ise 13 km/s'dir. Sismolojide sismik dalgaların incelenmesi bağımsız bir temel ilgi alanıdır ve sismik araştırmada yapay kaynaklardan gelen dalgalar, onları takip etmek için ilgilenilen jeolojik sınırlara yönlendirilir.

Ansiklopedik YouTube

1 / 3

Sismik dalgalar

Deprem Nedir | Sismik Dalgalar | P ve S Dalgaları

Aşk Dalgası (sismik)

Altyazılar

Bu videoda sismik dalgalardan biraz bahsetmek istiyorum. Konuyu yazalım. Bunlar sıkıştırılmış moleküllerdir, yakındaki moleküllere çarpacak ve ardından buradaki taş yoğunlaşacaktır. P dalgası hareket edebilecek çünkü su molekülleri yanlarındaki moleküllere, o da arkalarındaki moleküllere çarpacak.

Sismik dalga türleri

İki ana türü vardır: cisim dalgaları ve yüzey dalgaları. Aşağıda açıklananlara ek olarak, Dünya'da bulunması muhtemel olmayan, daha az önemli başka dalga türleri de vardır, ancak bunlar asterosismolojide önemlidir.

Vücut dalgaları

Vücut dalgaları Dünya'nın iç kısmından geçer. Dalgaların yolu, yer altı kayalarının farklı yoğunlukları ve sertlikleri nedeniyle kırılır.

P dalgaları

P dalgaları(birincil dalgalar) - boyuna veya sıkıştırma dalgaları. Tipik olarak hızları S dalgalarının iki katıdır ve her türlü malzemenin içinden geçebilirler. Havada ses dalgaları şeklini alırlar ve buna göre hızları ses hızına eşit olur. P dalgalarının standart hızı havada 330 m/s, suda 1.450 m/s, granitte ise 5.000 m/s'dir.

S dalgaları

S dalgaları(ikincil dalgalar) - enine dalgalar. Zeminin yayılma yönüne dik olarak hareket ettiğini gösterirler. Yatay olarak polarize edilmiş S dalgaları durumunda, dünya dönüşümlü olarak bir yöne, sonra diğer yöne hareket eder. Bu tür dalgalar yalnızca katılarda etkili olabilir.

Yüzey dalgaları

Yüzey dalgaları su dalgalarına benzer, ancak onlardan farklı olarak dünya yüzeyi boyunca hareket ederler. Normal hızları vücut dalgalarının hızından önemli ölçüde düşüktür. Düşük frekansları, süreleri ve büyük genlikleri nedeniyle tüm sismik dalga türleri arasında en yıkıcı olanıdırlar. İki tipte gelirler: Rayleigh dalgaları ve Love dalgaları.

Manto ve çekirdekteki P ve S dalgaları

Bir deprem meydana geldiğinde merkez üssü yakınındaki sismograflar S ve P dalgalarını kaydeder. Ancak büyük mesafelerde ilk S dalgasının yüksek frekanslarını tespit etmek imkansızdır. Enine dalgalar sıvıların içinde ilerleyemediğinden, bu olguya dayanarak Richard Dickson Oldham, Dünya'nın sıvı bir dış çekirdeğe sahip olduğu hipotezini öne sürdü. Bu tür araştırmalar daha sonra Ay'ın sağlam bir çekirdeğe sahip olduğunu öne sürdü, ancak son zamanlarda yapılan jeofizik çalışmalar Ay'ın hala erimiş olduğunu gösteriyor.

Depremin yerini tespit etmek için P ve S dalgalarını kullanma

Sismik darbenin polaritesine bağlı olarak dalganın genliği pozitif veya negatif olabilir. Pozitif genliğe sahip bir darbe, doğrudan kaynak tarafından oluşturulan dalgayla aynı polariteye (faz sırası) sahiptir ve negatif genliğe sahip bir darbe, zıt polariteye sahiptir.

Sismik dalganın genliği, ön ve arka arasındaki boşluktaki enerji yoğunluğuna bağlıdır, bu nedenle, sabit elastik enerjinin giderek daha büyük bir hacim üzerinde yeniden dağıtılması nedeniyle, dalganın genliği, dalga önünün uzaklığıyla azalır. kaynak. Ek olarak genlik değeri, genlik azalma derecesini belirleyen akustik sertlikten (dalga empedansı) etkilenir. Akustik olarak sert ortamlarda elastik dalganın genliği azalır, akustik olarak yumuşak ortamlarda ise artar. Ayrıca elastik bir dalganın genliği doğrudan dalga kaynağının ortama verdiği kinetik enerjiye bağlıdır.

Dünyadaki kayalar elastik özelliklere sahiptir ve bu durum onların uygulanan basınç ve çekme kuvvetlerinin etkisi altında deforme olmasına ve titreşmesine neden olur. Buna göre sismik dalgaların yalnızca üç türü vardır. Bunlardan sadece iki tip kaya hacmi içerisinde uzanır. Bu cisim dalgalarından daha hızlı olanına birincil (P) veya boylamsal dalgalar adı verilir. felaket buz sismik dalgası

Birinci tipteki dalgalara boylamsal (sıkıştırma ya da çekme dalgaları) ya da denir. P-dalgalar ( ppima) - deprem ve patlamalarda ilk sırada gelirler. Daha sonra gelen ikinci tip dalgalara enine veya dalga denir. S-dalgalar ( ikinci). P-dalga hızla hareket eder

V p= v(l+2m)/s ,

ve S dalgası - hızla

vs= sanal makine/sn ,

Nerede ben Ve µ - elastik sabit ortam ve P - yoğunluğu. Katı ortamda maksimum kayma dalgası hızı

V s = 0,7 V P,

ve sıvılarda ve gazlarda S-dalga hiç yayılmaz.

Hareketleri ses dalgalarıyla aynı karakterdedir, yani yayıldıkça kayalara dönüşümlü olarak baskı uygularlar - onları sıkıştırırlar veya içlerinde bir boşluk yaratırlar - onları gererler. Bu P dalgaları, ses dalgaları gibi hem granit kayalar gibi katı kayaların hem de volkanik magma veya okyanus suyu gibi sıvıların içinden geçebilir. Bu dalgaların ses dalgalarına benzerliği nedeniyle, Dünya'nın derinliklerinden yüzeyine çıkan P dalgalarının bir kısmının, hayvanlar tarafından algılanan ses dalgaları şeklinde atmosfere iletilebildiğine dikkat edilmelidir. frekansları duyulabilir aralık içindeyse insanlar. Kayalar arasında ilerleyen daha yavaş dalgalara ikincil (S) veya kayma dalgaları adı verilir.

Yayıldıkça, madde parçacıklarını yollarının yönüne dik açılarda yanlara doğru kaydırırlar. Basit bir gözlem açıkça göstermektedir ki, bir miktar sıvı yana doğru hareket ettirilirse veya döndürülürse orijinal yerine geri dönmeyecektir. Bundan, enine dalgaların Dünya'nın sıvıdan oluşan kısımlarından, örneğin okyanuslardan geçemeyeceği sonucu çıkar.

Boyuna ve enine sismik dalgaların gerçek hızı, bu dalgaların içinden geçtiği kayaların ve toprağın yoğunluğuna ve elastik özelliklerine bağlıdır. Çoğu durumda deprem sırasında önce boyuna dalgalar hissedilir. Eylemleri, pencerelerde gürültü ve cam çatlamasına neden olan bir hava dalgasının etkisine benzer. Birkaç saniye sonra enine dalgalar gelir, yollarındaki her şeyi yukarı, aşağı ve bir yandan diğer yana sallar ve zemin yüzeyini hem dikey hem de yatay olarak kaydırır. Binalara en büyük zarar veren şey bu titreşimlerdir.

Yüzey dalgaları Dünya yüzeyi boyunca veya ona paralel olarak yayılır ve 80-160 km'den daha derine nüfuz etmez. Bu grup Rayleigh dalgalarını ve Love dalgalarını (adını bu tür dalgaların yayılımının matematiksel teorisini geliştiren bilim adamlarından almıştır) içerir. Rayleigh dalgaları geçtiğinde, kaya parçacıkları odak düzleminde yer alan dikey elipsleri tanımlar. Aşk dalgalarında kaya parçacıkları dalga yayılma yönüne dik olarak salınır. Yüzey dalgaları genellikle L dalgaları olarak kısaltılır. Yayılma hızları 3,2-4,4 km/s'dir. Derin odaklı depremlerde yüzey dalgaları çok zayıftır. Genlik ve periyot sismik dalgaların salınım hareketlerini karakterize eder. Genlik, bir dalganın geçişi sırasında bir toprak parçacığının konumunun önceki dinlenme durumuna göre değişme miktarıdır. Salınım periyodu, bir parçacığın bir tam salınımının meydana geldiği zaman periyodudur. Depremin kaynağının yakınında, saniyenin kesirlerinden birkaç saniyeye kadar farklı periyotlarda titreşimler gözlemleniyor. Bununla birlikte, merkezden uzak mesafelerde (yüzlerce kilometre), kısa süreli salınımlar daha az belirgindir: P dalgaları 1 ila 10 saniyelik periyotlarla ve S dalgaları biraz daha uzun sürelerle karakterize edilir. Yüzey dalgalarının periyotları birkaç saniyeden birkaç yüz saniyeye kadar değişir. Salınımların genlikleri kaynağın yakınında önemli olabilir, ancak 1500 km veya daha fazla mesafelerde çok küçüktürler; P ve S dalgaları için birkaç mikrondan az ve yüzey dalgaları için 1 cm'den azdır.

Depremlerin oluşturduğu yüzey dalgaları ikiye ayrılır. Birincisine Aşk dalgaları denir. Bu dalgalar esasen dikey yer değiştirmeleri olmayan enine dalgalarla aynıdır; toprak parçacıklarının Dünya yüzeyine paralel yatay bir düzlemde, ancak yayılma yönlerine dik açılarda bir yandan diğer yana salınmasına neden olurlar. Aşk dalgalarının etkisi, binaların temellerine iletilen ve dolayısıyla yıkıma neden olabilen yatay titreşimlerden oluşur. İkinci tür yüzey dalgaları Rayleigh dalgaları olarak bilinir. Sıradan deniz dalgalarında olduğu gibi, Rayleigh dalgaları tarafından yakalanan malzeme parçacıkları, dalga yayılımı yönünde yönlendirilmiş dikey bir düzlemde dikey ve yatay olarak hareket eder. Gösterildiği gibi, bir dalga geçerken her kaya parçacığı bir elips boyunca hareket eder. Yüzey dalgaları cisim dalgalarından daha yavaş hareket eder ve iki tür yüzey dalgasından Love dalgaları genellikle Rayleigh dalgalarından daha hızlı ulaşır. Böylece deprem kaynağından gelen dalgalar yer kabuğunda farklı yönlere saptığında, farklı dalga türlerinin birbirinden nasıl ayrılacağını tam olarak tahmin etmek mümkün oluyor. Aşk dalgaları dikey enstrümanlarla kaydedilmez. Rayleigh dalgaları düşey bileşen içerdiğinden göllerdeki gibi suyu etkileyebilirken, suyun içinden geçmeyen Love dalgaları göllerin ve okyanus körfezlerinin sadece kıyı kesimlerine etki ederek suyun ileri geri hareket etmesine neden olur. titreşimli bir tankın duvarlarında olduğu gibi karıştırın.

Vücut dalgaları Ayrıca ürettikleri sarsıntıyı etkileyen başka bir özellikleri daha vardır: Yer kabuğundaki kaya katmanları boyunca yayılırken, farklı türdeki kayaların arasındaki sınırlardan yansıtılırlar veya bu sınırlarda kırılırlar. Ek olarak, hangi dalga yansıma veya kırılma yaşarsa yaşasın, bir tür dalganın enerjisinin bir kısmı başka bir tür dalganın oluşumuna gider. Basit bir örnek verelim: Alüvyon tabakasının dibine aşağıdan boyuna bir dalga yaklaşıyor; bu durumda, enerjinin bir kısmı yukarıya doğru uzunlamasına bir dalga (P) şeklinde iletilecek ve bir kısmı enine titreşimlere (S) dönüşecektir (enerjinin bir kısmı P şeklinde geri yansıtılacaktır ve S dalgaları). Söylenenlerden, güçlü yer titreşimleriyle ilk şoklardan sonra karada neden genellikle iki tür dalganın hissedildiği anlaşılıyor. Ancak bir deprem sırasında kendinizi denizde bulursanız, S dalgaları sudan geçmediğinden geminin yalnızca P dalgaları tarafından iletilen tek tür titreşimi algıladığını hissedeceksiniz. Aynı etki sismik titreşimler sırasında kum katmanlarında sıvılaşma meydana geldiğinde de ortaya çıkar. Sıvılaşmış katmanlardan geçen enine dalgaların enerjisi giderek azalır ve sonunda yalnızca boyuna dalgalar geçer. P ve S dalgaları yer yüzeyine ulaştığında, enerjilerinin çoğu yer kabuğuna geri yansıtılır, böylece yüzey hem yukarı hem aşağı hareket eden dalgalardan hemen hemen aynı anda etkilenir. Bu nedenle, kural olarak yüzeye yakın salınımlarda önemli bir artış olur: bazen genlikleri gelen dalgaların genliğinin iki katıdır. Bu, yüzeyin genliğinde bir artışla birlikte, Dünya yüzeyinde üretilen tahribatı artırır. Aslında pek çok deprem sırasında madenciler yer altı çalışmalarındaki titreşimlerin, yüzeydeki insanların hissettiğinden daha zayıf olduğunu fark ettiler. Burada sismik dalgalar hakkında söylenmeye değer son bir şey daha var. Sismik dalgaların hem zemin koşullarından hem de araziden etkilendiğine dair hem pratikte hem de teorik olarak gözlemlenen ikna edici kanıtlar vardır.

Yansıma ve kırılma. Yolları boyunca farklı özelliklere sahip kaya katmanlarıyla karşılaşan sismik dalgalar, tıpkı bir ışık ışınının ayna yüzeyinden yansıması veya havadan suya geçerken kırılması gibi, yansıtılır veya kırılır. Sismik dalgaların yayılma yolu boyunca malzemenin elastik özelliklerinde veya yoğunluğunda meydana gelen herhangi bir değişiklik, bunların kırılmasına neden olur ve ortamın özelliklerindeki ani değişikliklerle dalga enerjisinin bir kısmı yansıtılır.

Sismik dalgaların yolları. Boyuna ve enine dalgalar Dünya boyunca yayılırken, salınım sürecine dahil olan ortamın hacmi sürekli olarak artar. Belirli bir türdeki dalgaların belirli bir anda maksimum hareketine karşılık gelen yüzeye bu dalgaların önü denir. Bir ortamın elastik modülü derinlikle birlikte yoğunluğundan daha hızlı arttığından (2900 km derinliğe kadar), derinlikteki dalga yayılma hızı yüzeye yakın olandan daha yüksektir ve dalga cephesi iç kesimlere göre daha gelişmiş gibi görünür. yanal (yanal) yön. Bir dalganın yolu, dalga cephesindeki bir noktayı dalganın kaynağına bağlayan bir çizgidir. P ve S dalgalarının yayılma yönleri, dışbükey olarak aşağıya doğru bakan eğrilerdir (dalgaların hızının derinlikte daha fazla olması nedeniyle). P ve S dalgalarının yörüngeleri çakışıyor, ancak birincisi daha hızlı yayılıyor. Depremin merkez üssünden uzakta bulunan sismik istasyonlar, yalnızca doğrudan P ve S dalgalarını değil, aynı zamanda Dünya yüzeyinden zaten bir kez yansıyan PP ve SS (veya PR1 ve SR1) ve bazen iki kez yansıyan bu tür dalgaları da kaydeder - PPP ve SSS (veya PR2 ve SR2). Yolun bir kısmını P dalgası olarak, ikinci kısmını da yansımadan sonra S dalgası olarak kat eden yansıyan dalgalar da vardır. Sonuçta elde edilen dönüştürülmüş dalgalar PS veya SP olarak tanımlanır. Derin odaklı depremlerin sismogramlarında, kayıt istasyonuna ulaşmadan önce Dünya yüzeyinden yansıyan dalgalar gibi başka türde yansıyan dalgalar da gözlemlenir. Genellikle küçük harf ve ardından büyük harfle gösterilirler (örneğin, рR). Bu dalgalar deprem kaynağının derinliğinin belirlenmesinde kullanılmaya oldukça uygundur.

2900 km derinlikte, P-dalga hızı >13 km/s'den ~8 km/s'ye keskin bir düşüş gösterir; ve S dalgaları, dünyanın çekirdeğinin ve mantosunun sınırına karşılık gelen bu seviyenin altında yayılmaz. Her iki dalga türü de kısmen bu yüzeyden yansıtılır ve enerjilerinin bir kısmı PcP ve ScS olarak adlandırılan dalgalar halinde yüzeye geri döner. P dalgaları çekirdekten geçer, ancak yörüngeleri keskin bir şekilde sapar ve Dünya yüzeyinde yalnızca çok zayıf P dalgalarının kaydedildiği bir gölge bölgesi belirir. Bu bölge yakl. Sismik kaynaktan 11 bin km uzakta ve zaten 16 bin km mesafede P dalgaları yeniden ortaya çıkıyor ve dalga hızlarının düşük olduğu çekirdeğin odaklanma etkisi nedeniyle genlikleri önemli ölçüde artıyor. Dünyanın çekirdeğinden geçen P dalgaları PKR veya Рў olarak adlandırılır. Sismogramlar ayrıca, kaynaktan çekirdeğe giderken S dalgası olarak giden, daha sonra P dalgası olarak çekirdekten geçen ve dalgalardan çıktıktan sonra tekrar S tipine dönüşen dalgaları da net bir şekilde ayırt ediyor. Dünyanın tam merkezinde. 5100 km'den fazla derinlikte, muhtemelen katı durumda olan bir iç çekirdek var, ancak doğası henüz tam olarak belli değil. Bu iç çekirdeğe giren dalgalara PKIKR veya SKIKS adı veriliyor.

Sismik dalgalar.

Deprem sırasında kaya parçacıkları kaynakta hareket eder ve salınır. Titreşimleri akustik dalga şeklinde daha da ileten komşu parçacıkları iter ve titretirler. Bir depremin kaynağından yayılan salınımlar, doğası ve yayılma hızı kayaların elastik özelliklerine ve yoğunluğuna bağlı olan elastik dalgalardır. Elastik özellikler, şekil değiştirmeden sıkıştırmaya karşı direnci karakterize eden kütle modülünü ve kesme kuvvetlerine karşı direnci belirleyen kesme modülünü içerir. Elastik dalgaların yayılma hızı, ortamın esneklik ve yoğunluk parametrelerinin değerlerinin kareköküyle doğru orantılı olarak artar.
^

Boyuna ve enine dalgalar.

Bu dalgalar ilk olarak sismogramlarda görünür. Kaydedilecek ilk şey, geçişi sırasında ortamın her bir parçacığının önce sıkıştırıldığı ve sonra tekrar genişlediği, uzunlamasına yönde (yani dalga yayılımı yönünde) ileri geri hareket yaşayan uzunlamasına dalgalardır. Bu dalgalara P dalgaları veya birincil dalgalar da denir. Hızları kayanın elastik modülüne ve sertliğine bağlıdır. P dalgalarının hızı dünya yüzeyine yakın yerlerde 6 km/s, çok derinlerde ise yaklaşık 6 km/s'dir. 13 km/sn. Kaydedilecek bir sonraki dalga, S dalgaları veya ikincil dalgalar olarak da adlandırılan enine sismik dalgalardır. Geçtikçe, her kaya parçacığı dalga yayılma yönüne dik olarak salınır. Hızları kayanın kayma direncine bağlıdır ve P dalgası yayılma hızının yaklaşık 7/12'sidir.

Yüzey dalgaları dünya yüzeyi boyunca veya paralel olarak yayılır ve 80-160 km'den daha derine nüfuz etmez. Bu grup Rayleigh dalgalarını ve Love dalgalarını (adını bu tür dalgaların yayılımının matematiksel teorisini geliştiren bilim adamlarından almıştır) içerir. Rayleigh dalgaları geçtiğinde, kaya parçacıkları odak düzleminde yer alan dikey elipsleri tanımlar. Aşk dalgalarında kaya parçacıkları dalga yayılma yönüne dik olarak salınır. Yüzey dalgaları genellikle L dalgaları olarak kısaltılır. Yayılma hızları 3,2-4,4 km/s'dir. Derin odaklı depremlerde yüzey dalgaları çok zayıftır.

Genlik ve periyot sismik dalgaların salınım hareketlerini karakterize eder. Genlik, bir dalganın geçişi sırasında bir toprak parçacığının konumunun önceki dinlenme durumuna göre değişme miktarıdır. Salınım periyodu, bir parçacığın bir tam salınımının meydana geldiği zaman periyodudur. Deprem kaynağının yakınında, saniyenin kesirlerinden birkaç saniyeye kadar farklı periyotlarda titreşimler gözlemleniyor. Bununla birlikte, merkezden uzak mesafelerde (yüzlerce kilometre), kısa süreli salınımlar daha az belirgindir: P dalgaları 1 ila 10 saniyelik periyotlarla ve S dalgaları biraz daha uzun sürelerle karakterize edilir. Yüzey dalgalarının periyotları birkaç saniyeden birkaç yüz saniyeye kadar değişir. Salınımların genlikleri kaynağın yakınında önemli olabilir, ancak 1500 km veya daha fazla mesafelerde çok küçüktürler; P ve S dalgaları için birkaç mikrondan az ve yüzey dalgaları için 1 cm'den azdır.
^

Yansıma ve kırılma.

Yolları boyunca farklı özelliklere sahip kaya katmanlarıyla karşılaşan sismik dalgalar, tıpkı bir ışık ışınının ayna yüzeyinden yansıması veya havadan suya geçerken kırılması gibi, yansıtılır veya kırılır. Sismik dalgaların yayılma yolu boyunca malzemenin elastik özelliklerinde veya yoğunluğunda meydana gelen herhangi bir değişiklik, bunların kırılmasına neden olur ve ortamın özelliklerindeki ani değişikliklerle dalga enerjisinin bir kısmı yansıtılır (şekle bakın).
^

Sismik dalgaların yolları.

Boyuna ve enine dalgalar Dünya boyunca yayılırken, salınım sürecine dahil olan ortamın hacmi sürekli olarak artar. Belirli bir türdeki dalgaların belirli bir anda maksimum hareketine karşılık gelen yüzeye bu dalgaların önü denir. Bir ortamın elastik modülü derinlikle birlikte yoğunluğundan daha hızlı arttığından (2900 km derinliğe kadar), derinlikteki dalga yayılma hızı yüzeye yakın olandan daha yüksektir ve dalga cephesi iç kesimlere göre daha gelişmiş gibi görünür. yanal (yanal) yön. Bir dalganın yolu, dalga cephesindeki bir noktayı dalganın kaynağına bağlayan bir çizgidir. P ve S dalgalarının yayılma yönleri, dışbükey olarak aşağıya doğru bakan eğrilerdir (dalgaların hızının derinlikte daha fazla olması nedeniyle). P ve S dalgalarının yörüngeleri çakışıyor, ancak birincisi daha hızlı yayılıyor.

Depremin merkez üssünden uzakta bulunan sismik istasyonlar, yalnızca doğrudan P ve S dalgalarını değil, aynı zamanda Dünya yüzeyinden zaten bir kez yansıyan PP ve SS (veya PR1 ve SR1) ve bazen iki kez yansıyan bu tür dalgaları da kaydeder - PPP ve SSS (veya PR2 ve SR2). Yolun bir kısmını P dalgası olarak, ikinci kısmını da yansımadan sonra S dalgası olarak kat eden yansıyan dalgalar da vardır. Sonuçta elde edilen dönüştürülmüş dalgalar PS veya SP olarak tanımlanır. Derin odaklı depremlerin sismogramlarında, kayıt istasyonuna ulaşmadan önce Dünya yüzeyinden yansıyan dalgalar gibi başka türde yansıyan dalgalar da gözlemlenir. Genellikle küçük harf ve ardından büyük harfle gösterilirler (örneğin, рR). Bu dalgalar deprem kaynağının derinliğinin belirlenmesinde kullanılmaya oldukça uygundur.

2900 km derinlikte, P-dalga hızı >13 km/s'den ~8 km/s'ye keskin bir düşüş gösterir; ve S dalgaları, dünyanın çekirdeğinin ve mantosunun sınırına karşılık gelen bu seviyenin altında yayılmaz. Her iki dalga türü de kısmen bu yüzeyden yansıtılır ve enerjilerinin bir kısmı PcP ve ScS olarak adlandırılan dalgalar halinde yüzeye geri döner. P dalgaları çekirdekten geçer, ancak yörüngeleri keskin bir şekilde sapar ve Dünya yüzeyinde yalnızca çok zayıf P dalgalarının kaydedildiği bir gölge bölgesi belirir. Bu bölge yakl. Sismik kaynaktan 11 bin km uzakta ve zaten 16 bin km mesafede P dalgaları yeniden ortaya çıkıyor ve dalga hızlarının düşük olduğu çekirdeğin odaklanma etkisi nedeniyle genlikleri önemli ölçüde artıyor. Dünyanın çekirdeğinden geçen P dalgaları RCR veya P? olarak adlandırılır. Sismogramlar ayrıca, kaynaktan çekirdeğe giderken S dalgası olarak giden, daha sonra P dalgası olarak çekirdekten geçen ve dalgalardan çıktıktan sonra tekrar S tipine dönüşen dalgaları da net bir şekilde ayırt ediyor. Dünyanın tam merkezinde. 5100 km'den fazla derinlikte, muhtemelen katı durumda olan bir iç çekirdek var, ancak doğası henüz tam olarak belli değil. Bu iç çekirdeğe giren dalgalar PKIKR veya SKIKS olarak adlandırılır (bkz. Şekil 1).
^

Sismik teraziler

Sismik hareketler karmaşıktır ancak sınıflandırılabilir. Üç ana gruba indirgenebilecek çok sayıda sismik ölçek bulunmaktadır. Rusya'da, kökeni Mercali-Cancani ölçeğine (1902) kadar uzanan, dünyada en yaygın kullanılan 12 puanlık ölçek olan MSK-64 (Medvedev-Sponheuer-Karnik), Latin Amerika ülkelerinde 10 puanlık ölçek kullanılmaktadır; Rossi-Forel ölçeği (1883) Japonya'da 7 puanlık ölçek olarak benimsenmiştir. Deneyimsiz bir gözlemci tarafından bile kolayca ayırt edilebilecek bir depremin günlük sonuçlarına dayanan yoğunluk değerlendirmesi, farklı ülkelerin sismik ölçeklerine göre farklılık göstermektedir. Örneğin Avustralya'da sarsıntının derecelerinden biri “bir atın veranda direğine sürtünmesi” ile kıyaslanırken, Avrupa'da aynı sismik etki Japonya'da “çanların çalmaya başlaması”, “devrilmesi” olarak tanımlanıyor; taş fener” belirir. En basit ve en uygun biçimde, duyumlar ve gözlemler herkesin kullanabileceği şematize edilmiş kısa tanımlayıcı bir ölçekte (MSK versiyonu) sunulur.

Deprem türleri

Depremlerin çeşitli sınıflandırmaları vardır. Özellikle oluş şekline göre tektonik, volkanik, insan yapımı depremler, heyelan depremleri ve kaya patlamaları ayırt edilmektedir. Bu faktör, bu fenomenlerin temel özelliklerinden biri olduğundan, bahsedilen türlerin her biri üzerinde daha ayrıntılı olarak durulması tavsiye edilir.

Sismik dalgalar

Depremlerden, patlamalardan ve diğer kaynaklardan Dünya'da yayılan titreşimler. Kuzeydeki güçlü depremlerin kaynaklarının yakınında. onda birlik baskın bir dönemle yıkıcı güce sahip olmak sn. Kuzeyin merkez üslerinden önemli mesafelerde. elastik dalgalardır.

Boyuna S. v. ( R) ortamdaki hacim değişikliklerini (sıkıştırma ve gerginlik) tolere eder. İçlerindeki salınımlar yayılma yönünde meydana gelir ( pirinç. 1 , A). Enine S.v. ( S) ortamda hacimsel değişiklikler oluşturmaz ve dalga yayılma yönlerine dik olarak meydana gelen parçacık titreşimlerini temsil eder ( pirinç. 1 , B). Ortamın her anında ve her noktasında sismik titreşimler karşılanır (çünkü R Ve S dalgalar) dalga denklemleri (Bkz. Dalga denklemi) . Homojen bir izotropik elastik ortamda, boyuna (a) ve enine (c) dalgaların yayılma hızları aşağıdaki formüllerle belirlenir:

Burada

S. yüzyılın yayılmasının özellikleri. (katı bir ortamdaki elastik dalgalar), farklı parametrelere (hızlar ve yoğunluklar) sahip ortamın arayüzüne eğik olarak geldiğinde, yansıyan ve kırılan uzunlamasına dalgalara ek olarak aynı tipte, örneğin uzunlamasına dalgaların ortaya çıkmasıdır ( ( pirinç. 2 ), yansıyan ve kırılan enine dalgalar. Dünyadaki arayüzlerin yakınında yüzey bulanıklığı ortaya çıkar. Düzgün olmayan bir dalga yayıldığında SH Yatay katman boyunca bir Aşk dalgası belirir (bkz. Aşk dalgaları). Sınır düzlemine bir dalganın düşmesi durumunda R Katmanda yansıyan dalgalar oluşabilir R Ve SV. Aynı zamanda eğer A 2 > V 2 > A 1 > V 1 nerede A 1 ve V 1 - katmandaki hızlar, a A 2 ve V 2 - bitişik olmayan bir ortamda, yansıtıldığı gibi R,çok yansıdı SV küçük e 1'de toplam iç yansıma özelliğine sahiptirler. Bunun sonucunda katmanda Rayleigh dalgaları oluşur. Aşk dalgaları gibi hız dağılımına sahiptirler. Rayleigh dalgaları katmanlanma olmadan yarı uzayda ortaya çıkar. Sonra dağılmazlar ve hızları İle≈ 0,9V.

Dalgalar R Ve S Bir kaynaktan Dünya'nın hacmi boyunca yayılır. Bunlara hacimsel denir. Homojen ve izotropik bir ortam için genlikleri mesafeyle ters orantılı olarak azalır. Yüzey boyunca yayılan yüzey dalgaları, mesafenin kareköküyle ters orantılı olarak azalan bir genliğe sahiptir. Bu nedenle uzak depremlerden kaynaklanan salınımların genliği yüzey dalgaları tarafından kontrol edilir.

Dünyanın özelliklerindeki değişiklikler nedeniyle hacimsel volkanların yayılma hızı da derinlikle birlikte değişir. Bu, Dünya'nın bağırsaklarında kırılmalarına yol açar.

Dünya yüzeyinde güneş enerjisinin dağılımına ilişkin gözlemler. Dünyanın yapısını incelememize izin verin. Dalga yayılma hızının bağımlılığı R Ve S derinlikten ( pirinç. 3 ) "katı" Dünya'nın bir dizi kabuğunu tanımlamayı mümkün kıldı. Dünyanın yapısına ilişkin ayrıntılar için bkz. Toprak .

Yandı: Savarensky E.F., Kirnos D.P., Sismoloji ve sismometrinin unsurları, 2. baskı, M., 1955; Bullen K.E., Teorik Sismolojiye Giriş, çev. İngilizce'den, M., 1966; Savarensky E.F., Sismik dalgalar, M., 1972; Brekhovskikh L.M., Katmanlı ortamda dalgalar, 2. baskı. M., 1973.

E. F. Savarensky.

Büyük Sovyet Ansiklopedisi. - M .: Sovyet Ansiklopedisi. 1969-1978 .

Diğer sözlüklerde “Sismik dalgalar”ın ne olduğuna bakın:

Bkz. Sismik dalgalar. Jeolojik Sözlük: 2 cilt halinde. M.: Nedra. K. N. Paffengoltz ve diğerleri tarafından düzenlenmiştir 1978. Sismik dalgalar ... Jeolojik ansiklopedi

Depremlerden, patlamalardan ve diğer kaynaklardan Dünya'da yayılan elastik titreşimler. Boyuna sismik dalgalar sıkıştırma dalgalarıdır (orta parçacıkların titreşimleri sismik ışın yönünde meydana gelir); enine sismik dalgalar... ... Büyük Ansiklopedik Sözlük

Deprem ve patlama kaynaklarından Dünya'da yayılan elastik titreşimler. EdwART. Acil Durumlar Bakanlığı terimleri sözlüğü, 2010 ... Acil durumlar sözlüğü

sismik dalgalar- — Konular petrol ve gaz endüstrisi EN yer dalgalarıdeprem dalgaları …

sismik dalgalar- Deprem, patlama ve diğer kaynaklardan Dünya'da yayılan boyuna ve enine elastik titreşimler... Coğrafya Sözlüğü

Depremlerden, patlamalardan ve diğer kaynaklardan Dünya'da yayılan elastik titreşimler. Boyuna S. v. sıkıştırma dalgaları (orta parçacıkların titreşimleri sismik ışın yönünde meydana gelir); enine S. v. kayma dalgaları (parçacık titreşimleri... ... Doğa bilimi. Ansiklopedik Sözlük

Dönüştürülmüş dalgalar, aralıklı sismik dalgalar- - Petrol ve gaz endüstrisi konuları EN alternatif dalgalar ... Teknik Çevirmen Kılavuzu

Vücut dalgaları ve yüzey dalgaları

Sismik dalgalar- kayalardaki elastik (mekanik) titreşimlerin enerjisini aktaran dalgalar. Sismik dalganın kaynağı deprem, patlama, titreşim veya darbe olabilir.

Sismik dalgalar sismoloji ve keşif jeofiziğinde incelenir. Sismik dalgaların neden olduğu titreşimleri kaydetmek için sismik istasyonlara bağlı otonom sismik kayıt cihazları veya alıcılar kullanılır.

Dalga yayılma hızı ortamın yoğunluğuna ve esnekliğine bağlıdır. Derinleştikçe artma eğilimi gösterir; yerkabuğunun üst kısmında 2-8 km/s, manto seviyesine inildiğinde ise 13 km/s olur.

Dalgaların frekansı düşüktür, 2 ila 50 hertz arasındadır.

Sismolojide sismik dalgaların incelenmesi bağımsız bir temel ilgi alanıdır ve sismik araştırmada yapay kaynaklardan gelen dalgalar, onları takip etmek için ilgilenilen jeolojik sınırlara yönlendirilir.