关于地震学介绍

[拼音]：dizhenxue

[外文]：seismology

研究固体地球的震动和有关现象的一门科学，固体地球物理学的一个重要分支。它不仅研究天然地震，也研究某些人为的或自然因素所造成的（如地下爆炸、岩浆冲击、岩洞塌陷等）地的震动。这门科学首先是人类企图逃避或抗御地震灾害而发展起来的。早期的工作着重于地震破坏的描述和地震的地理分布，到了20世纪才发现由地震所发出的地震波动却是揭露地下情况最有效的工具。在地震波的利用方面，地震学已经发展到相当成熟的阶段。现代地震学不仅服务于地震灾害的防御，而且在经济建设和国防建设中也是一门极重要的应用科学。

人们对地震的认识最早始于中国。东汉的张衡在公元 132年创制了世界上第一架地震仪──候风地动仪。从《后汉书》的简短记载中，可以清楚地看到，张衡设计候风地动仪的基本出发点是：地震是沿一定方向由远处传来的地面震动。这个概念直到18和19世纪才为英国人米歇尔(J. Michell)和马利特(R. Mallet)重新确认，并被认为是地震学发展的一个里程碑。现代地震学可以说是从 19世纪末或 20世纪初开始发展的。英国的瑞利(J.W.S.Rayleigh)、洛夫(A.E.H.Love)首先提出了两种d性面波的理论，以后为地震观测所证实。德、俄、意、法、日等国的科学家也都对地震学的不同方面有所贡献。特别是1900年形成了以德国的E.维舍特为代表的格丁根学派，系统地发展了地震仪和地震波的理论，开创了地球内部的研究，并将地震方法应用于勘探矿床。从此地震学走上了现代应用科学的道路。

中国用现代科学方法来研究地震开始得较晚。1920年甘肃大地震之后10年，才在北京鹫峰和南京北极阁建立了两个地震台。中华人民共和国成立后，由于基本建设的需要，地震学得到长足的发展。为了提供建设场地的地震烈度，中国科学院在1953年成立了地震工作委员会，组织历史学家和地震工作者整理了中国3000多年的地震历史资料，于1956年出版了两卷《中国地震资料年表》。这是世界上最长的地震年表。同年，中国科学院地球物理研究所完成了第一幅中国地震区划图。此外，“天然地震的灾害及其防御”这个研究项目也列入了当时制定的全国12年科技远景规划中。从此，地震研究工作走上了稳步发展的阶段，但规模还不大。1966年3月，河北邢台发生了灾害性的大地震（见中国著名大地震），损失巨大。为了统一地震工作的部署和加强领导，1971年成立了国家地震局，系统地开展地震的预测和预防工作。将地震研究工作提高到一个新的水平。

地震学是数理科学和地学之间的一门边缘学科。现代地震学的研究课题相当广泛，大致可分为4个方面：

天然地震的研究以及震灾的预测和预防

天然地震是在特定的地质条件下，地下发生的一种物理现象，它使地面震动，甚至造成破坏。这个现象不是孤立的，而是一个物理过程中能量突然大量释放的阶段。认识了这个过程就可选择适当的前兆来预测地震，但可惜这个认识还很模糊。地震的基本成因、发展过程、产生方式、表现特征也都认识得很不够。若要科学地预测地震，这些都是需要深入研究的。

预测地震，可以根据地震地质的情况或历史统计资料。这种方法是长期的并带有一定程度的不确定性。另一种方法是根据地震发生的前兆进行预测，这可以是短期或近期的。如果能确认哪些现象是地震的前兆，就可以做出确定性的预测，不过这正是地震预测最关键性的困难，目前尚未能满意地解决，有待进一步的努力（见地震前兆）。

预防地震不仅是一个科技问题，而且还要考虑地震的社会影响（见《地震预报实施规约》）。在地震学的范畴内，这就是根据地震资料来采取防震措施或提出抗震设计。这项工作现正发展成为地震学的一个重要分支──工程地震学。

地球内部的研究

由地震震源发出的地震波可以穿过地球的任何深度而又返回地面，从而带来地球内部的信息，特别是地球内部各个深度的地震波传播速度。而这个速度与该处介质的密度和d性有关，所以地震观测是研究地球内部最基本的方法。观测内容包括地震波的波形变化和到达时间，以及大地震时地球自由振荡的频谱。根据地震观测结果可以独立地计算地球内部的结构，但同其他的地球物理数据配合时，还可以确定地球内部组成的物理性质和物理状态。

地震勘探

这门技术的基本原理是利用地震波在不同岩层分界面上所产生的反射、折射或衍射来确定这些界面的几何关系，从而寻找地下的地质构造，特别是储油构造。由于所用的震源是人工控制的，对地震波传播的时间观测可以达到很高的精度。地震方法是石油勘探中必不可少的手段，发展很快；现在还利用地震波同油气的作用，向直接寻找油、气田迈进。

其他的应用

地震波可以用做传递信息的工具。第二次世界大战期间，曾试图利用地震波追踪海上风暴。在现代，唯一有效的监视地下核爆炸的方法就是侦察和辨别核爆炸所产生的地震波。在这个课题上，苏、美等国做了大量工作。十几万吨以上当量的地下核爆炸无论发生在多么遥远的地方，都可以用地震方法侦察到（见地下核爆炸的地震监测）。

参考文章

• 地震学Seismology地球科学