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2018/09/05
地震的律動哪裡來?認識地震波

小朋友,你是否記得地震時,感受到的震動是上下跳動,還是左右搖晃呢?其實,如果你感受到的是清楚的上下跳動,代表著地震的中心離你很近喔!

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你知道嗎?日本、臺灣等地震頻繁的國家,都已經建立「地震預警」通知機制,以抓緊地震發生後到達各地區前的時間而減少災害。

其實,地震預警與「地震波」大有關係;離震央近的地區會感受到明顯的上下跳動也跟「地震波」有關係呢!到底是怎麼回事呢?快來起認識地震波吧!

強震即時警報,能利用電信公司發出簡訊,即時通知民眾強震發生的訊息。

地震預警通知機制

地震波的分類

地震發生時,在震源引起的能性波從震源向四面八方傳播,依照傳播路徑分兩大類:

•經過地球內部傳播的稱體波,包含P波與S波。
•地震來到地球表面形成的波稱表面波,有洛夫波與雷利波。
由地球內部傳播的體波,包含P波與S波。而地表傳遞的表面波,包含洛夫波與雷利波。
地震波示意圖

這四種地震波有什麼同呢?

•P波:縱波,質點運動和波傳播方向致。
•S波:橫波,質點運動與波傳播方向垂直。
•洛夫波:沿著水平面形成,質點運動方向和波傳播方向垂直。
•雷利波:質點在震波傳播的垂直面上,沿著橢圓形軌跡震動。
顯示 P波、S波、洛夫波與雷利波四種波形,質點與傳播方向的差異。
 波形示意圖

你一定要知道的P波與S波

•P波-又稱縱波或壓縮波,傳播速度比S波快。
•S波-Shear wave or Secondary wave,又稱橫波或剪力波,破壞力比P波強。

也正是因為P波跑得比破壞性高的S波快,所以旦偵測到較大的P波時,才能運用這個時間差,發出地震警告。

P波質點運動和波傳播方向一致,藉由質點的壓縮與伸張傳導,所以波的形狀會有一段密集、一段疏鬆;而S波質點運動與波的行進方向垂直,形狀像是海浪。 P波的速度約每秒6.5公里,S波的速度則是約每秒4公里。 由於P波跟S波行進方向都是從地底的震央傳導到地球表面,所以站在地球表面的我們感受到的P波是上下震動,S波則是水平的震動。

P波與S波的比較

地表對於地震的感受

若只考慮地震波的傳送速度,不考慮波的衰減狀況,地表上的我們感受到的震動順序應該是P波引起的上下震動、然後是S波引起的水平震動,最後是表面波引起的長週期震動。

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事實上,地震波的能會在傳送途中減少,所以當地震波傳得愈遠,所帶的能愈少,我們感受的震動就愈小。

體波之中,P波的能量衰減較快,所以在淺層地震或離震央很近的地表,才會感受到明顯的上下震動!而深層地震或是距離震央較遠時,因為P波的能已經很微弱了,所以地面常常感覺不到P波帶來的上下振動。

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