第二节 P波的性质

P波是一维线性波,是一种束状波。在传播过程中,它像光柱一样与地面交汇,形成环形分布区;随着震中距的增大,波强逐渐减弱。同时,P波还是一种推进波,既能在固体中传播,也能在液体和气体中传播,传播具有连续性。因此,P波抵达地面以后,将在空气中继续传播。

P波能够把能量直接传递给传播路径上的物体,包括地面和空中。震中区P波携带的能量最大,能够使物体发生剧烈的运动,形成可观的震中效应。根据P波的传播方向推测,接收到P波能量的物体,不是垂直地面向上弹起,而是向斜上方运动。

纵波效应

1897年6月12日,印度东北部阿萨姆发生了 8.7 级大地震。人们在强烈摇动的地区看到可见波动横过地面,估计这些波动有1英尺高。震动可能持续不到1分钟,有人曾被抛离地面。地球的垂直加速度如此强烈,以致从地面垂直抛起了大石块,但在地上留下坑穴的周边几乎没破裂。[14]

1976年唐山大地震时,在地震构造裂缝带两侧200米范围内,连人带物都被抛向空中。唐山机车车辆厂厂房南侧的砖砌烟筒,原高35米,因受地震上下颠簸力的影响,变成套筒式结构,震后仅存19米。河北理工学院图书馆一座四层小楼,因底层承受的垂直振动能量过大,第一层粉碎,二、三、四层整体向北偏东方向位移1米。

据2008年《科学》(Science)杂志报道,在日本最近发生的一次地震中,地震除了使地面水平摇动之外,它还能在垂直方向将地面抬升,就好像地球的表面在一个蹦床上弹跳一般。地震时地面上下跳动,其加速度比重力加速度要快4倍以上。

震中效应

根据地震台网测定,5.12汶川地震震源位置:东经103.27°,北纬31.08°,该点位于汶川县漩口镇古溪沟八角村的达加山上。对微观震中现场考察,并没有发现想象中的惨状,只是在达加山附近看到一些小范围的房屋垮塌与山体塌方。经专家认定,宏观震中位于映秀镇牛圈沟蔡家村一带,该点位于都汶路要道百花大桥附近。据当地群众反映,“地震发生时简直就像火山喷发!'嘭’的一声巨响后,就看见山顶上炸开一个大洞,像挤牙膏一样炸出好多东西。”牛圈沟一条沟旁的山体瞬间垮塌,固体塌方物如流水般,3秒钟就冲进主沟,前进了1.5公里左右,固体流击飞的石头如同子弹一般,四处飞溅。

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