方程的三要素是什么
河北省监测局
监测网络,其核心功能在于精确测定全球范围内事件的发生时间、具体地点以及震级大小。这些详尽的观测数据为从事基础研究的科学家及预报专家提供了宝贵的研究资料。该网络的布设采取均匀布台的方式,台站密度越大,可探测到的下限震级越小,同时台网的定位精度也会相应提高。
监测仪器专为记录自然或人工产生的波而设计。这些仪器通过捕捉波形,确定或事件的关键参数,如发震时刻、震源位置及震级等,这通常被称作的三要素。
这些仪器一般由两部分构成:计和信号采集器。其中,计,也常被称为拾震器或摆动装置,是仪的主要部件,负责将地面的微小运动转化为电信号。其工作原理主要依赖于悬挂重物的惯性,当地面因而振动时,该重物则保持静止,从而将地面的振动过程客观且及时地记录下来。
所记录的动为一条具有不同起伏幅度的模拟曲线,即波形。曲线的起伏幅度与波引起的地面振动振幅相对应,反映了地面振动的强烈程度,进而可计算出的震级。通过分析波形,还可以清晰地辨识出各类波,如纵波(P)和横波(S),并利用它们到达同一台站的时间差来计算震中距。
那么,三要素是如何测定的呢?
发震时刻的测定
发震时刻指的是实际发生的具体时间,可通过多个台站的监测仪器所记录的数据进行综合分析来确定,其中利用区域台网的多台仪器数据可以得到更为准确的结果。
震中位置的确定
交切法是一种经典的确定震中位置的方法。利用三个以上台站的P波和S波到达时间以及适宜的走时表进行定位。震中点会满足一个圆的方程,即震中点位于以台站为圆心、以震中距为半径的圆周上。如果有三个以上台站的数据,就可以得到多个圆周线,这些圆周线的交汇点便是震中。
震级的判定与烈度
地球上发生的每一场都有其特定的强弱程度。为了衡量的强度大小,我们引用了两个度量单位:震级和烈度。其中,震级用字母M表示,它是一个无量纲的数值,根据波记录测定得出。不同的具有不同的震级数值,数值越大代表的强度越大。
在物理量上,我们使用释放的能量来进一步表示的大小,这就是所谓的“震级”。释放的能量越多,震级就越高;反之则越低。我国普遍采用里氏震级标准进行测量和表示。每一次都有一个固定的震级数值。对于同一次而言,不同的地方受到的影响程度可能有所不同,这便是我们所说的“烈度”。
以现实生活中的例子进行类比,“震级”就像不同瓦数的日光灯一样,瓦数越高表示能量越大、即震级越高;“而烈度”则如同屋内受光亮的程度不同一样,同一盏日光灯在不同距离下照的效果不同,因此各地的烈度也不尽相同。
震级是衡量本身强弱的一种度量单位;而烈度则是描述同一次在不同地点造成的影响程度的度量单位。两者在衡量标准上有所不同但都为我们理解、研究和预防提供了重要依据。