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標題
請問地震時的表面波是如何產生?
問題
請問地震時的表面波是如何產生?
最佳解答
表面波分為兩種： 一是Rayleigh wave，為以垂直分量為主的表面波，運動方式是橢圓向後旋轉，故此波到達時，觀察者會趕到四面有隆起在下降的感覺（有點像坐"慢速"雲霄飛車），主要是由P、SV waves在介面反射後，所產生的表面波； 另一是Love wave ，由A.E.H Love在1911年發現，為以水平分量為主的橫波，波速與S wave相當，故發生在Rayleigh wave之前，是由SH wave 全反射後，一部份在界面間傳遞形成。 與其說是在地表傳播，不如說是在地殼及其下之介質間傳播。一般而言，表面波會有波散的現象。 由Illinois大學的Weaver博士所領導的研究群最近利用陣列式地震儀實地驗證了地震尾波(seismic coda)的發生機制。所謂的"地震尾波"指的是，地震發生時，在劇烈搖晃過後的幾分鐘，地殼會產生緩慢的搖晃，地震學中稱這種現象為"地震尾波"。 長久以來，地震學者一直未能了解其中的發生機制。過去在關於地震尾波的研究中，地震學者所建有關尾波的電腦模型中，通常只假設從震央發出的陣波，在抵達地表時只被反射了一次。然而Weaver 等人發現，地震波在抵達地表前似乎已經被反射了許多次，重複反射使得地震尾波就像是在浴室或是大教堂中拍手所引起互相交疊的回音。基本上，地震波依其震動方式可分為三種形式: 表面波，縱波，和剪波(surface, longitudinal and shear waves)。如果地球內部的地質結構是不規則的，則地震波在經過多次反射之後，其能量會平均分布在這三種波動上。多重反射會使得能量均分於各種不同型式的地震波之中(也就是物理中的equipartition現象)。他們利用陣列式地震儀去區別不同型態的地震波所攜帶的能量，實驗數據證明了這個假設。 http://www.sciscape.org/print_news.php?news_id=415
其他答案
地表振動與地震波之關係為何？地震發生時，在震源引起的擾動以彈性波自震源向四面八方傳播，經過地球內部或沿地球表面傳播，產生體波和表面波。如果先不考慮地震波動的衰減與幾何擴散特性，那麼在地表所感受到的振動應該是先由Ｐ波引起的短週期上下振動，隨後為由Ｓ波引起的短週期水平振動，最後是由表面波引起的長週期振動。但是，由於地震波的能量一方面會因幾何擴散而分散到空間中，當地震波傳得愈遠，其單位體積內的能量愈少，因此距離震源愈近的地區所感受到的振動愈大；另一方面地震波的能量會因岩層之間的摩擦阻力作用而衰減，當地震波穿過地層愈久，衰減得愈多，而且以Ｐ波的衰減量最大，因此淺層地震的地表上下振動較為明顯，而深層地震的地表上下振動常衰減到不易為人所察覺。此外，在地質鬆軟的地區，常由於地震波的重複反射引起駐波(trappedwave)共振現象，使得地表振動程度更加嚴重。
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