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地震研究—监控画面计算地震波速度及部分信息的方法
投稿人:hh372372 投稿时间:2026-05-24 12:01 访问量:

地震监控画面是实时记录地震发生过程中的真实场景,根据监控画面的地理位置或与震中的距离及不同场景,通过计算得到部分地震信息,如部分P波上下震动,左右摆动图形,S波上下震动,左右摆动图形,P波、S波在地表介质中的传播速度,S波到达监控点的时间,地震波波长,p波停止时间,S波起止时间等信息。现以2023年08月06日02时33分59秒,在山东德州市平原县(北纬37.16度,东经116.34度)发生5.5级地震,震源深度10千米为例并分析。

一、相关波的对应关系及地震坐标图

 

上图为此次地震的对应关系图,震源点(区、体)在地表下10千米的位置,到监控点的直线距离为36.4千米,震中到监控点的直线距离为35千米(近似距离),S波从震中传递到监控点的时间是6.44秒。冲击波、强压气流通过地表介质(10千米)传递到震中的时间是28秒(因资料不全结果为假设时间,计算方法、原因及分析见本栏其他内容)是本次地震极震区或震中区的预警、自救的有效时间。

二、地震的上下、左右摆动图及对比图

              

上图一、二是根据影像截87张图,在每张图固定参照点,参照点在坐标图定位点,各图在坐标图中位置变化按因定时间长度(千分之229.88秒)定点连线成图。分坐标点上下、左右移动,形成上下摆动图、左右摆动图。

上图三是将上下摆动图、左右摆动图全并,以左右摆动图为主图,将上下摆动图转动90度进行二图在同一时点上波幅变动情况,从图中对比。绿色区域是P波(部分)的起点(缺失)至终点。S波的起点至终点。图中表明S波在较短的时间消失,或者说,此次地震在监控点位置上的地表介质在S波起止时间内发生了反复抬升与下降所引起的波动。P波时间长度相对较长,在S波消失后,P波还在作用于地表介质,是震裂距较小的地质变化所产生的P波的传递形成的波形,加上其他因素共同作用下形成,情况复杂,具体分析见本栏其他内容。

震动波、纵波或P波因监控画面是以升降波、横波或S波最初时间,前段画面或震动波从震源点传递到监控点的影像不全找不到此波的起点。

升降波、横波或S波从震中到达监控点的时间为6.44秒,结束时间为12.19秒,对应本次的地震时间是:34分5.44秒起至34分11.19秒止,波长5.75秒,或者说升降波、横波或S波在监控点上作用于地表介质时,地表介质发生反复抬升下降时间是5.75秒。震中到监控点的距离是35千米,时间5.75秒,此次地震S波在地表介质传递的平均速度近似值是6.09千米/秒。S波起点时间34分5.44秒起对应图像(编号250图)时间为34分06秒相差0.16秒。S波终点时间34分11.19秒止对应图像(编号275图)时间为34分11秒相差0.19秒。相关计算误差相对较小。

升降波、横波或S波从震中到达监控点的时间为6.44秒,相对本次地震的升降波、横波或S波来说这一时间是地震预警、自救的一般有效时间。地震预警、自救有效时间28秒,地震预警、自救极震区有效时间28秒,监控区有效时间34.44秒。

因影像资料缺少P波到震中、监控点的影像,地震预警、自救的有效时间计算没有结果,计算方法及近似值见本栏内其他内容。

其他说明,此次地震的分析及计算只是对本次地震,不具备通用性、可比性,相关的计算存在误差。