2025年大學(xué)《地球物理學(xué)》專業(yè)題庫——地球物理學(xué)在地震災(zāi)害研究中的作用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項的首字母填在題后括號內(nèi)。）1.在地震波傳播中，下列哪種波能夠穿過固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)介質(zhì)？A.P波B.S波C.面波D.體波2.地震發(fā)生時，最先到達(dá)震中附近的地震波通常是？A.S波B.L波C.P波D.R波3.利用地震波的走時差異來探測地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主要方法是？A.地震震相分析B.地震目錄編制C.地震危險性分析D.地震烈度調(diào)查4.在地震學(xué)中，通過分析大量小震的震源機(jī)制解，可以推斷？A.震源的具體地理位置B.地震發(fā)生的時間C.區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場的方向和性質(zhì)D.地震震級的大小5.地震活動性研究的核心內(nèi)容之一是分析地震的？A.頻率、時間和空間分布規(guī)律B.震級、震源深度和震源機(jī)制C.震動強(qiáng)度、影響范圍和破壞程度D.發(fā)生機(jī)制、成因類型和孕育環(huán)境6.地震預(yù)警系統(tǒng)發(fā)揮作用的關(guān)鍵在于？A.精確測定震源位置和震級B.快速傳輸預(yù)警信息C.高精度地震臺網(wǎng)覆蓋D.公眾的快速響應(yīng)7.在地震動區(qū)劃中，研究場地效應(yīng)的主要目的是？A.評估區(qū)域地震危險性B.確定地震動的峰值振幅C.了解地震波在近地表的傳播規(guī)律D.分析斷層活動性8.對于位于盆地中心的建筑，其設(shè)計的地震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)通常需要？A.低于周邊山區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)B.高于周邊山區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)C.與周邊山區(qū)相同D.根據(jù)盆地大小決定9.工程地震勘探中，常用的方法如折射法、反射法、地震面波法等，其基本原理都是利用？A.地震波在不同介質(zhì)界面上的反射和折射B.地震波在均勻介質(zhì)中的直線傳播C.地震波在地表附近的衰減規(guī)律D.地震波的走時隨深度的變化10.地震目錄的編制是進(jìn)行地震活動性研究和地震統(tǒng)計預(yù)報的基礎(chǔ)，其主要依據(jù)是？A.地震烈度分布圖B.地震宏觀現(xiàn)象描述C.地震儀器的記錄數(shù)據(jù)D.地質(zhì)構(gòu)造圖二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填在題后橫線上。）1.地震波按照傳播方式可分為______波和______波。2.地震波在地殼中的傳播速度一般隨深度的增加而______。3.全球地震活動最集中的區(qū)域是______和______。4.斷層是巖石圈中發(fā)生______的地帶，是地震活動的重要場所。5.地震動參數(shù)中，______通常與結(jié)構(gòu)的破壞程度相關(guān)性最好。6.地震預(yù)警系統(tǒng)利用P波和S波傳播速度的______來提供預(yù)警時間。7.地震烈度是指地震在地表某一區(qū)域內(nèi)造成的影響和破壞程度，用______表示。8.場地效應(yīng)是指______對地震動參數(shù)產(chǎn)生的影響。9.地震層析成像（Tomography）技術(shù)通過分析地震波傳播速度的______來成像地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)。10.地震地質(zhì)填圖是識別______、分析其活動性及預(yù)測未來地震危險性的重要手段。三、簡答題（每題5分，共20分。）1.簡述P波和S波在傳播速度、質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動方向和傳播介質(zhì)方面的主要區(qū)別。2.簡述地震危險性分析和地震動區(qū)劃的主要區(qū)別與聯(lián)系。3.簡述地震預(yù)警系統(tǒng)相比于破壞性地震災(zāi)害防御的主要優(yōu)勢。4.簡述進(jìn)行場地效應(yīng)研究的主要目的和方法。四、論述題（每題10分，共30分。）1.論述地球物理方法（如地震勘探、形變測量等）在識別潛在地震斷裂帶、評估斷裂帶活動性方面的作用。2.結(jié)合地震波傳播的原理，論述如何利用地震層析成像技術(shù)推斷地球內(nèi)部的低速帶或高速帶的分布及其可能的意義。3.試論述地震物理學(xué)和地球物理學(xué)在理解地震發(fā)生機(jī)制、預(yù)測地震事件和減輕地震災(zāi)害方面各自扮演的角色，并說明兩者如何相互結(jié)合。試卷答案一、選擇題1.A2.C3.A4.C5.A6.B7.C8.B9.A10.C二、填空題1.體；面2.增大3.環(huán)太平洋地震帶；歐亞地震帶4.斷裂5.峰值地面加速度6.差值7.烈度（或MMS、MSK等）8.場地條件（或近地表結(jié)構(gòu)）9.異常10.地震斷裂帶三、簡答題1.P波是縱波，質(zhì)點(diǎn)振動方向與波傳播方向一致，可以在固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)介質(zhì)中傳播，傳播速度最快。S波是橫波，質(zhì)點(diǎn)振動方向垂直于波傳播方向，只能在固態(tài)介質(zhì)中傳播，傳播速度比P波慢。傳播介質(zhì)方面，P波能通過液體和氣體，S波不能。2.地震危險性分析側(cè)重于評估未來一定時間內(nèi)，某區(qū)域發(fā)生達(dá)到或超過一定震級的地震的可能性大小，通?；诟怕式y(tǒng)計方法。地震動區(qū)劃是在危險性分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合場地條件，預(yù)測區(qū)域內(nèi)可能遭遇的不同強(qiáng)度地震動的分布，為工程抗震設(shè)防提供依據(jù)。兩者聯(lián)系緊密，危險性分析是區(qū)劃的基礎(chǔ)，區(qū)劃是危險性分析的應(yīng)用。3.地震預(yù)警系統(tǒng)的主要優(yōu)勢在于能夠利用地震波傳播的速度差，在破壞性地震波到達(dá)目標(biāo)區(qū)域之前，提前幾秒到幾十秒發(fā)出警報，使人們有時間采取避險措施，從而減輕地震可能造成的傷亡和損失。4.目的：了解近地表介質(zhì)的不均勻性對地震動參數(shù)（如強(qiáng)度、頻譜等）的影響，為工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計提供準(zhǔn)確的輸入地震動參數(shù)。方法：通常包括現(xiàn)場地震勘探（如折射、反射法）、地球物理參數(shù)測定（如土層剪切波速）、場地微振動測試（如加速度記錄）以及利用地震面波法等。四、論述題1.地球物理方法在識別和評估斷裂帶方面作用顯著。地震勘探（如反射、折射、電法、磁法）可以直接探測地表以下斷裂帶的展布范圍、埋深、產(chǎn)狀以及斷層的活動性質(zhì)（如破碎帶寬度、充填物性質(zhì)等）。地震層析成像可以揭示大范圍內(nèi)地殼深部斷裂的存在及其對地震波傳播路徑的影響。地殼形變測量（如GPS、InSAR）可以監(jiān)測斷裂帶兩側(cè)地殼的相對運(yùn)動速率和應(yīng)變積累情況，評估應(yīng)力積累程度和未來發(fā)震的可能性。地震目錄分析結(jié)合地質(zhì)調(diào)查，可以確定斷裂的破裂歷史和復(fù)發(fā)間隔。綜合運(yùn)用這些方法，可以更全面地認(rèn)識斷裂帶的活動性，為地震危險性評估和防震減災(zāi)提供重要依據(jù)。2.地震層析成像技術(shù)通過比較觀測到的地震波走時與理論模型預(yù)測的走時差異，來推斷地球內(nèi)部介質(zhì)密度的變化，從而成像內(nèi)部結(jié)構(gòu)。原理：假設(shè)地震波在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，走時是確定的。當(dāng)波通過密度或性質(zhì)不同的介質(zhì)（如低速帶、高速帶）時，其走時會發(fā)生改變。通過建立地球模型，模擬地震波在不同模型下的走時，并將模擬走時與實(shí)際觀測走時進(jìn)行比較，利用最優(yōu)化方法調(diào)整模型參數(shù)，使得模擬走時盡可能接近觀測走時。推斷：走時比預(yù)期快，說明該區(qū)域介質(zhì)密度增大或波速變快，成像為高速帶；走時比預(yù)期慢，說明介質(zhì)密度減小或波速變慢，成像為低速帶。意義：這些低速帶通常與軟流圈、巖漿房、地幔對流通道、構(gòu)造活動區(qū)等密切相關(guān)；高速帶可能與地殼結(jié)晶基底、榴輝巖相變質(zhì)帶、地核等致密物質(zhì)有關(guān)。通過分析這些結(jié)構(gòu)的空間分布、規(guī)模和性質(zhì)，有助于理解地球內(nèi)部的動力學(xué)過程、板塊構(gòu)造演化、地震發(fā)生和孕育的物理機(jī)制等。3.地震物理學(xué)側(cè)重于研究地震波的產(chǎn)生、傳播和衰減的物理過程，探索地震發(fā)生的微觀物理機(jī)制（如應(yīng)力觸發(fā)、裂紋擴(kuò)展、流體耦合等）。它致力于理解單個地震事件發(fā)生的根本原因，以及地震波與地球內(nèi)部介質(zhì)相互作用的物理規(guī)律。地球物理學(xué)則利用各種地球物理方法（如地震學(xué)、重力學(xué)、磁學(xué)、電學(xué)等）作為觀測手段，探測地球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)組成，反演地球內(nèi)部的物理狀態(tài)（如密度、速度、溫度、流體分布等）。在地震研究中，地球物理學(xué)通過提供地球內(nèi)部的背景信息（如斷層位置、介質(zhì)性質(zhì)、應(yīng)力狀態(tài)）和觀測數(shù)據(jù)（如地震波形、震源位置），為地震物理學(xué)的理論研究提供基礎(chǔ)