Introduction to Seismology pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Shearer, Peter

出品人:

页数:410

译者:

出版时间:2009-6

价格:$ 158.20

装帧:

isbn号码:9780521882101

丛书系列:

图书标签:

基础
Seismology
Geophysics
地震学
地球物理学
地震波
地球内部结构
地震仪
地震数据处理
地震灾害
地壳
地幔
地震学导论

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具体描述

This book provides an approachable and concise introduction to seismic theory, designed as a first course for undergraduate students. It clearly explains the fundamental concepts, emphasizing intuitive understanding over lengthy derivations. Incorporating over 30% new material, this second edition includes all the topics needed for a one-semester course in seismology. Additional material has been added throughout including numerical methods, 3-D ray tracing, earthquake location, attenuation, normal modes, and receiver functions. The chapter on earthquakes and source theory has been extensively revised and enlarged, and now includes details on non-double-couple sources, earthquake scaling, radiated energy, and finite slip inversions. Each chapter includes worked problems and detailed exercises that give students the opportunity to apply the techniques they have learned to compute results of interest and to illustrate the Earth's seismic properties. Computer subroutines and datasets for use in the exercises are available at www.cambridge.org/shearer.

书籍：《大地之心：地球深处的声音与结构》第一章：行星的脉动：地震学导论与地球内部的宏伟画卷本书将带领读者踏上一场深入地球内部的非凡旅程，探索塑造我们星球的动态力量。我们不再将地震视为突发的灾难，而是将其视为地球对自身内部活动所发出的、最直接、最有力的“声音”。本章将首先勾勒出地震学的学科轮廓，阐明它是如何成为理解地球物理学、构造板块运动乃至行星演化的核心工具。我们将探讨人类历史上早期对地震现象的朴素认识，并追溯地震记录仪从最初的简易机械装置发展到如今高度灵敏、全球互联的数字网络的过程。重点在于理解地震波的本质——这些由岩石破裂和应力释放所产生的弹性波，如何携带着地球深处结构和物质特性的信息。我们将详细剖析地震波的两种基本类型：体波（P波和S波）与面波（瑞利波和勒夫波）。P波（纵波）的压缩和拉伸运动，以及S波（横波）的剪切运动，是构建地球内部模型的基础。通过精确测量这些波到达全球地震台站的时间差和波形变化，科学家得以推断出波速随深度和密度的变化规律。对于S波在液态外核的消失现象，本章将深入解析，这是早期地球物理学家首次确凿证明地核存在的关键证据。最后，本章将引入板块构造理论的宏大背景，确立地震活动是驱动这一全球性地质过程的根本原因。我们将通过分析全球地震带的分布图，直观地展示俯冲带、转换断层和裂谷的特征，为后续章节对具体地震类型的探讨奠定坚实的基础。第二章：应力、形变与断裂：地震产生的物理机制理解地震，必须首先理解岩石如何承受、积累并最终释放巨大的构造应力。本章聚焦于地球岩石圈的力学行为及其与地震发生的直接关联。我们将从岩石圈的弹性、粘塑性理论入手，解释为何深层岩石在极端压力和高温下会表现出与地表截然不同的流变特性。重点将放在“弹性回跳理论”（Elastic Rebound Theory）上，该理论是现代地震学的基石。通过对构造板块边缘应力场的建模，我们将模拟应力如何缓慢积累，直至超过岩石的抗剪强度，导致脆性断裂的发生。本章的另一核心内容是断层几何学。我们将详细分类描述不同类型的断层：正断层、逆断层和走滑断层，并结合它们的运动方向（滑移矢量）与构造环境（拉张、挤压或剪切）进行对应分析。对于实际地震事件，精确测定断层面的几何形态和滑移方向（即“地震矩张量”的解析）是理解地震能量释放的关键。此外，本章还将探讨地震的“源”特性。我们将引入地震震级概念的演变，从里氏震级（ML）到矩震级（Mw）的科学进步。矩震级是基于断层面积、平均滑距和岩石剪切模量计算得出，它更准确地反映了地震释放的总能量。对地震破裂过程（Rupture Process）的模拟，揭示了地震波如何从初始破裂点（断层孕育点）以超音速传播，在断层面上扩展的复杂动态过程。第三章：波的旅程：地震波形的解析与地球内部的精细成像地震波穿过地球内部的旅程，是揭示地幔、核界面的绝佳机会。本章深入探讨地震波的传播路径、波形记录的解读，以及如何利用这些信息构建高分辨率的地球内部结构模型。首先，我们将详细研究地震波的传播定律，包括折射、反射和散射现象。重点分析当波遇到不同介质界面时，如莫霍面（地壳与地幔的边界）、古登堡面（地幔与外核的边界）以及内部核心的边界时，产生的波形变化。这些界面的存在，是地震波到达台站时间与理论预测时间产生偏差的直接原因。接下来的内容将聚焦于地震层析成像技术（Seismic Tomography）。这一现代技术将地震学与计算机科学相结合，通过分析数以万计地震波的速度异常，来构建三维的地球内部速度场图。我们将讨论如何区分低速异常（通常对应于温度更高、密度更低的物质，如地幔柱或软流圈）和高速异常（对应于更冷、更致密的下沉板块或古老的地幔物质）。本章还将探讨“波形反演”的复杂性，即如何通过精确匹配观测到的地震波形与数值模拟的波形，来约束特定区域的介质参数，例如各向异性（物质对不同方向传播波的反应不同）和衰减特性。通过这些精密的分析，我们得以窥见地幔对流的宏伟尺度结构。第四章：危险的边缘：地震灾害评估与工程对策地震学不仅是探究地球历史的科学，更是保护人类生命财产的关键技术。本章将焦点转向地震风险的量化、预测与减缓。我们将详细介绍地震危险性分析（Seismic Hazard Analysis）的两种主要方法：确定性方法与概率性方法。概率性地震危险性分析（PSHA）是现代工程抗震设计的基础，它综合考虑了活动断层的分布、历史地震记录以及断层蠕变速率，计算出在特定时间尺度内，某一地点达到某一特定地面加速度的概率。在地震动（Ground Motion）方面，本章将区分体波、面波和局地放大效应对地表振动的影响。我们探讨了场地效应（Site Effects），即松散沉积物如何通过共振效应显著放大地震波的能量，导致局部地区破坏的加剧。这直接引出了“场地分类”与“反应谱”在建筑设计中的应用。此外，本章将对地震灾害的次生影响进行深入剖析。包括地震引发的滑坡、液化现象（尤其是在饱和的松散沉积层中）以及海啸的形成机制与传播特点。对于海啸，我们将解析其在深海的传播速度与近岸处的快速堆积过程。最后，本章讨论了全球范围内的地震预警系统（EEW）。通过利用P波比S波传播速度快的特性，在S波到达前提供几秒到几十秒的预警时间，这对于自动关闭关键基础设施（如天然气管道、高速列车）具有至关重要的意义。第五章：时间的涟漪：地球深部活动与行星动力学本章将视野扩展到地核的特殊状态，以及地球内部的热力学过程如何驱动着地表的地质活动，特别是发电机效应和地球磁场。我们将重温核幔边界（CMB）的极端环境，探讨地震波在穿越外核时所展现出的复杂现象，如波的“阴影区”和内核的“横波反射”。通过分析S波在液态外核完全无法传播的特性，我们确立了外核的液态性质，进而推导出地球内部的热演化模型。内核的形成与生长，是地球内部温度梯度变化的关键因素，它通过热对流和成分对流为外核的导电液体运动提供能量。本章的重点将是地球发电机理论。外核中熔融铁镍合金的对流运动，在地球自转的科里奥利力作用下，产生了强大的、自我维持的电流系统，从而产生地球磁场。我们将探讨磁场的重要性——它像一个巨大的保护伞，偏转了来自太阳的高能粒子流，使得生命得以在地球表面繁衍。磁场反转的周期性，作为一种全球性的地质事件，其机制与地核的动力学过程密切相关。最后，本章探讨了地震学在研究其他类地行星（如月球、火星）内部结构中的应用。通过“行星地震学”的比较视角，我们能更好地理解地球作为一颗活跃行星的独特性，以及板块构造在行星演化历史中的地位。这为我们理解地球的过去、现在和未来，提供了一个跨越行星尺度的综合框架。

作者简介

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书的印刷质量堪称上乘，字体清晰，排版舒适，即使长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。我一直对那些能够解释自然现象背后深层机制的科学书籍情有独钟，而地震学无疑是一个既神秘又重要的领域。我希望这本书能成为我理解地震活动的一扇窗户。我期待书中能详细解释板块构造理论如何驱动地震的发生，以及不同类型的断层活动是如何产生不同震级的地震。我对地震波的传播和衰减过程也充满了好奇，想知道为什么地震波在穿过不同岩石时会有不同的速度和强度。我还想深入了解地震目录的构建和地震统计学的应用，以及科学家们是如何利用这些数据来评估地震风险和制定减灾策略的。这本书的篇幅看起来不小，我希望它能提供足够详尽的解释，并且能够循序渐进地引导读者掌握复杂的概念。如果书中能包含一些经典的地震案例分析，例如历史上毁灭性地震的成因和影响，那将极大地增强学习的趣味性和实用性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面虽然朴实，但却散发着一种经久耐用的知识气息，让我觉得它不是一本昙花一现的流行读物，而是一部值得反复研读的经典。我一直以来都对地球的内部结构和动力学过程感到着迷，而地震学无疑是探索这些未知领域最直接的手段之一。我期望这本书能为我打开一扇深入了解地球“心脏”的门。我非常期待书中能够详尽介绍各种地震仪的原理和技术发展，以及地震数据采集和处理的流程。我想了解地震学家如何通过反演技术来构建地球的内部模型，识别莫霍面、古登堡面等重要界面。我也对地球内部的物理过程，如地幔对流、岩浆活动与地震的关系充满好奇。更吸引我的是，我希望这本书能介绍一些前沿的地震学研究方向，例如利用地震学方法来研究行星的内部结构，或者探索地外生命的可能迹象。我希望这本书能够提供严谨的学术论证，同时又不失对读者探索精神的激发。

评分☆☆☆☆☆

这本《Introduction to Seismology》的装帧设计非常专业，书脊挺括，封面材质触感极佳，给人一种非常可靠的学术著作的感觉。我一直认为，了解我们脚下这片土地是如何运作的，是认识世界的重要一步，而地震学正是揭示地球活动最核心的学科之一。我希望这本书能够为我提供一个系统、深入的学习框架。我渴望了解地震发生的地质构造背景，例如不同类型的地壳构造区域，以及它们与地震活动之间的关联。我还想深入理解地震波在地球内部的传播路径和速度变化，这对于反演地球的内部结构至关重要。书中关于地震震源机制的解释也让我倍感期待，了解断层的运动方式和应力积累过程，有助于我们更好地理解地震的发生。此外，我希望这本书能够涵盖地震地质学的内容，介绍如何通过分析地质证据来研究历史地震。如果书中能包含一些关于地震监测网络和地震预警系统的介绍，那就更好了，这能让我更直观地感受到地震学在现代社会中的应用价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书的纸质出乎意料的好，拿在手里有一种温润的感觉，翻页也很顺畅，不会有廉价感。我之所以选择这本书，是因为我对地球科学有着浓厚的兴趣，而地震学又是其中一个非常吸引我的分支。我一直觉得，理解地球的脉搏，就是理解我们所生存的这个星球最深层、最活跃的秘密。这本书的标题《Introduction to Seismology》听起来就充满了引导性，我希望它能像一位经验丰富的向导，带领我一步步走进地震学的奇妙世界。我期望它能详细介绍地震波的传播原理，比如P波、S波、面波它们各自的特性和在不同介质中的行为。我还想了解地震仪是如何工作的，以及地震学家是如何通过分析这些微弱的信号来推断地震源的位置、深度和震级。更重要的是，我希望能从中学习到地震学在资源勘探、地球内部结构研究等方面的应用，毕竟，了解大地深处的信息，对于我们人类的生存和发展至关重要。我更期待书中能够图文并茂，用清晰的图示和数据来解释复杂的概念，让抽象的理论变得触手可及。

评分☆☆☆☆☆

这本书的包装非常扎实，封面设计简洁大气，透露出一种严谨的学术氛围。拿到手后，沉甸甸的质感就让人觉得内容一定分量十足。我一直对地震的成因和传播机制很感兴趣，尤其是在经历过一些小型地震后，这种好奇心愈发强烈。我希望这本书能帮助我理解那些深埋地下的力量是如何在瞬间爆发，又如何通过层层介质传递到地表的。这本书的目录看起来非常全面，从地球内部结构到地震波的类型，再到地震测定和地震灾害评估，似乎涵盖了地震学研究的方方面面。我特别期待能看到关于地震预测方面的最新进展，虽然我知道这仍然是一个充满挑战的领域，但了解科学家们为此付出的努力和正在探索的方法，本身就很有意义。另外，我对书中可能包含的实际案例分析也很感兴趣，比如通过分析历史上的大地震来印证理论知识，或者通过模拟来理解地震发生时的复杂过程。我希望这本书能以一种既科学严谨又不失趣味性的方式来阐述这些概念，让一个对地震学有初步了解的读者也能轻松入门。

评分☆☆☆☆☆