Question

发生在印度板块的边缘的海啸，地壳运动使板块运动聚集巨大的能量，当这个能量超过岩石强度的时候，岩石就发生破裂，造成海底突然沉降，突然下沉或者隆起，就可以造成海水发生上下颠簸。地震引起海水“抖动”到海面整个水体的波动，形成了海啸，其中所含的能量惊人。已知地震波分三种：纵波（P波），速度v_P＝9.9km/s；横波（S波），速度v_S＝4.5km/s；面波（L波），速度v_L＜v_S，在浅源地震中破坏力最大。

（1）位于震源上方的某实验室内有水平摆A与竖直摆B（如图24甲），地震发生时最先剧烈振动的是哪个摆?

（2）某地震观测台记录到的地震曲线假若如图乙所示，则由图可知a、b、c三种波形各对应于哪种地震波？若在曲线图上测得P波与S波的时间差为7.6s，则地震台距震源（Z）多远？

（3）假若地震P波沿直线传播到苏门答腊岛时，当地地表某标志物振动方向沿图丙中ZT方向，测得某时刻该标志物的水平分位移x＝23.1mm，竖直分位移y＝0.4mm，试由此估算震源深度h。

Answer 1

（1）由题可知，在地震时产生的三种震波中，P的速度最大，s波其次，因此P波最先到达某海域，某实验室先发生竖直方向振动，后发生水平方向振动，所以最先振动的为B摆。

（2）a为P波b为S波，c为L波

设地震台距根源距离为S，由得

（3）纵波沿ZT方向传播，因y≤x，由几何知识：得