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出版者:石油工业

作者:Fred J.Hilterman

出品人:

页数:160

译者:孙夕平

出版时间:2006-12

价格:58.00元

装帧:

isbn号码:9787502149529

丛书系列:

图书标签:

• 地震学
• 地震工程
• 振幅
• 地质灾害
• 地震波
• 地震数据分析
• 地震观测
• 地壳运动
• 工程地质
• 地震风险评估

《地壳的脉搏：地震振幅的奥秘》 本书旨在深入浅出地剖析地震学中一个至关重要的概念——地震振幅。它并非对某本具体著作内容的摘录或总结，而是对地震振幅这一科学现象背后丰富内涵的独立探索与阐释。我们将从最基础的地质学和物理学原理出发，逐步揭示地震波的产生、传播及其在不同介质中的响应，最终聚焦于振幅这一关键指标，探讨其所承载的丰富信息。 第一章：地球的深层呼吸——地震的起源与本质 在本章中，我们将首先回顾地球的构造，简述地壳、地幔和地核的层次结构，以及板块构造理论如何解释了地震的发生机制。从应力积累、断层滑动到能量释放，我们将绘制出一幅地震产生的完整图景。在此基础上，我们将引入地震波的概念，区分纵波（P波）和横波（S波）等主要地震波类型，以及表面波（如瑞利波和勒夫波）的特性。通过生动的比喻和清晰的图示，帮助读者理解这些肉眼看不见的地球内部的“呼吸”。 第二章：波的舞蹈——地震波的传播与衰减 地震波一旦产生，便如同涟漪般在地球内部传播。本章将重点探讨地震波在不同地质介质（如岩石、水、空气）中的传播速度、路径以及反射与折射现象。我们将详细介绍地震波的传播规律如何受到地球内部物质密度、弹性模量等物理性质的影响。同时，我们也将深入分析地震波在传播过程中能量的衰减机制，包括几何扩散、散射和吸收等因素，这对于理解地震的强度和影响范围至关重要。 第三章：振幅的语言——测量与解读地震的强度 振幅，作为地震波到达观测点时波形的最大位移或速度，是衡量地震强度的直接指标。本章将详细介绍地震学中常用的振幅测量方法和仪器，如地震仪的工作原理，以及如何通过地震波记录（地震图）来提取振幅信息。我们还将探讨不同振幅测量值所代表的意义，例如速度振幅和位移振幅之间的关系。更重要的是，我们将引入地震烈度（如里氏震级、面波震级、矩震级等）的概念，阐述它们如何基于振幅数据来量化地震的能量释放和潜在破坏力，解释不同震级之间的差异及其科学依据。 第四章：地质的印记——振幅与场地效应 同一场地震，在不同地点观测到的振幅可能会有显著差异。本章将聚焦于“场地效应”这一概念，探讨地震波在传播到地表时，如何受到当地地质条件的影响而发生放大或衰减。我们将详细分析不同类型的地表覆盖物（如软土、硬岩、盆地沉积物）对地震波振幅的影响，以及地形地貌（如山脊、山谷）如何改变地震波的传播和叠加。通过案例分析，我们将展示场地效应在放大地震破坏力方面所扮演的重要角色，以及其在城市规划和抗震设计中的指导意义。 第五章：科学的预警——振幅在地震预测与监测中的应用 地震振幅不仅是衡量地震发生后的强度，也蕴含着地震前兆的潜在信息。本章将探讨振幅在地震预测和监测中的前沿应用。我们将介绍利用连续监测的微震活动、地下应力变化相关的地震波速度异常等，通过分析其振幅特征，来尝试识别潜在的大地震发生迹象。同时，我们也将讨论如何利用全球地震监测网络，通过对大量地震事件振幅数据的统计分析，来研究地震的发生规律和区域性特征，为地震科学研究提供宝贵的数据支持。 第六章：挑战与未来——地震振幅研究的前沿与展望 最后，我们将对地震振幅研究的现状进行总结，并展望未来的发展方向。我们将探讨数值模拟技术在模拟复杂地震波传播和场地效应方面的最新进展，以及人工智能和大数据分析如何在海量地震数据中挖掘更深层次的规律。此外，我们还将讨论如何将更精确的振幅信息融入到更精细的地震危险性评估和风险管理中，以期最大程度地降低地震灾害对人类社会的影响。 《地壳的脉搏：地震振幅的奥秘》是一次深入地球内部，探索无形力量的旅程。它将带领读者从宏观的地球构造到微观的波形细节，全面理解地震振幅这一科学概念的深刻含义及其在理解地球活动、保障人类安全方面的重要价值。本书适合对地球科学、地震学感兴趣的普通读者、学生以及相关专业的研究人员。

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我必须承认，这本书在理论深度上达到了一个令人敬畏的高度。它绝非那种只停留在科普层面的“浅尝辄止”，而是直接切入了许多前沿研究领域的核心难题。例如，在探讨断层带非线性力学行为的那部分，作者展示了对粘滞性、蠕变和应力松弛等复杂本构关系的独到见解。我感觉自己就像是进入了一个精密复杂的机械迷宫，每一步都需要集中全部的注意力去梳理那些复杂的数学关系和相互制约的物理条件。书中的许多章节似乎是为研究生甚至青年学者量身定制的，它不回避数学的严密性，反而将微分方程和张量分析作为阐述物理图像的有力工具。当我攻克了其中一个看似棘手的数学证明后，那种豁然开朗的成就感是无与伦比的。这本书的价值在于，它不仅告诉你“是什么”，更深入地解释了“为什么必须是这样”，这种对底层原理的深究，是衡量一本优秀学术著作的关键标准。尽管阅读过程需要投入极大的精力，但最终的回报是知识体系的显著提升和思维层次的拓宽。

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这本书的语言风格简直是一股清流，完全颠覆了我对技术性专著的刻板印象。它读起来不像是在啃一本教科书，更像是在听一位经验丰富的工程师，用他那略带沙哑却充满激情的嗓音，娓娓道来他数十年的观察与感悟。作者的用词非常精准，每一个术语的引入都伴随着对其实际意义的深刻阐述，绝非那种为堆砌专业词汇而堆砌的文字游戏。比如，在描述地震波在不同介质中传播时的能量衰减现象时，他没有直接抛出复杂的衰减函数，而是用了一个非常生活化的比喻——“如同在浓稠的蜂蜜中敲击石子，声音传得很近，但很快就被无形的阻力吞噬了。”这种充满画面感的表达，让我在脑海中立刻形成了清晰的物理图像。更难能可贵的是，作者在论述过程中，始终保持着一种批判性的视角，他对现有模型的局限性毫不避讳地指了出来，并提出了自己的思考方向，这种坦诚和开放的态度，极大地激发了读者独立思考的欲望，让人感觉不是被动接受知识，而是在与一位大师进行一场高水平的学术对话。

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这本书的实用性或许是其最被低估的方面。虽然内容涵盖了深奥的理论，但作者的最终落脚点始终是对现实工程问题的指导。我尤其欣赏其中关于场地效应分析的部分，作者不仅给出了经典的傅里叶变换方法，还详细对比了频域和时域分析的优缺点，并结合了数个真实工程案例，展示了如何根据现场地质条件选择最合适的分析工具。对于土木工程师或结构抗震设计人员来说，这本书提供了一个坚实的理论后盾，让你在面对特定工程挑战时，能迅速从海量的经验法则中抽离出来，找到一个更具科学基础的解决方案。书中的图表清晰地标明了输入参数与输出响应之间的关系曲线，这些直观的“设计图谱”比纯粹的公式推导在实际工作中更具操作性。总而言之，它成功地架起了一座桥梁，将实验室里抽象的地震学知识，稳固地连接到了现实世界的建筑工地和基础设施建设之上，其指导价值不言而喻。

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读完这本书，我有一种被深深触动的感受，这主要源于作者对科学探索精神的极致推崇。全书弥漫着一种对未知保持敬畏，对数据保持谦逊的态度。在描述那些仍然存在巨大争议的地震预测模型时，作者的态度是极其审慎的，他没有急于下结论，而是详细梳理了各种模型的优势和致命缺陷，并反复强调了统计学上的不确定性。这种不急不躁、实事求是的学风，对于我们这个时代常常追求“快速出成果”的氛围来说，无疑是一种警醒和涤荡。书中穿插的哲学思考也让我印象深刻，作者探讨了人类如何通过有限的观测去认识无限复杂的地球内部系统，这触及了科学哲学的范畴，使得阅读体验从纯粹的技术学习，上升到了对人类认知极限的深刻反思。这本书不只是传授知识，它更像是在塑造一种科学思维方式，一种既敢于假设又勇于证伪的严谨品格。它让人在合上书本后，依然能感受到一种源源不断的思考动力，促使我们去更深入、更全面地理解我们脚下的这片土地。

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这本书的装帧设计相当别致，封面采用了深沉的靛蓝色，配以烫金的几何图形，透露出一种严谨而又神秘的气质。初次翻开，我立刻被其排版布局所吸引。作者在处理复杂的理论推导时，非常注重图文的结合，那些精心绘制的剖面图和数据曲线，即便对于非专业人士来说，也能直观地感受到其中的逻辑脉络。特别是关于地壳波速异常的章节，作者并没有简单罗列公式，而是通过一系列生动的类比，将抽象的地下结构形象化，让人仿佛置身于地质勘探的第一线。阅读过程中，我发现作者的叙事节奏把握得极佳，从宏观的板块构造理论娓娓道来，逐步深入到微观的岩石破裂机制，这种层层递进的方式极大地降低了学习的认知门槛。我特别喜欢其中穿插的一些历史轶事，比如早期地震学家们是如何在有限的观测条件下构建出初步的地震学模型的，这不仅增添了阅读的趣味性，也使得冰冷的科学知识带上了浓厚的人文色彩，让人在知识的海洋中行走时，不至于感到孤单和枯燥。这本书的参考文献标注也非常详尽，显示出作者扎实的学术功底和严谨的治学态度。

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