2025年大學《地球物理學》專業(yè)題庫——環(huán)境地震學與地震災害風險策略考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、簡述地震波通過不同介質(zhì)界面時發(fā)生的主要變化及其地球物理意義。二、定義場地效應，并說明其對近場地震動特性產(chǎn)生的主要影響。列舉三種典型的場地效應現(xiàn)象及其對工程結(jié)構(gòu)可能帶來的風險。三、地震誘發(fā)滑坡和地震液化的共同地質(zhì)前提條件是什么？簡述它們各自的主要形成機制。四、環(huán)境地震學監(jiān)測的主要目標是什么？除了傳統(tǒng)的地震儀，還可以利用哪些環(huán)境地球物理方法輔助進行地震相關(guān)的環(huán)境監(jiān)測？五、地震災害風險評估包含哪幾個主要階段？請簡述每個階段的核心任務和常用方法。六、論述建筑抗震設(shè)計的基本原則。與單純的建筑結(jié)構(gòu)加固相比，制定區(qū)域性的土地利用規(guī)劃在宏觀層面降低地震災害風險有何優(yōu)勢？七、地震監(jiān)測預警系統(tǒng)的基本原理是什么？其對社會公眾減少地震傷亡和損失具有哪些關(guān)鍵作用？八、試述地震災害風險管理的“風險控制-減緩-轉(zhuǎn)移”策略組合的含義，并各舉一例說明在地震災害風險管理中如何具體實施這些策略。試卷答案一、地震波通過不同介質(zhì)界面時，主要發(fā)生反射和折射現(xiàn)象。界面兩側(cè)波速差異越大，反射和折射現(xiàn)象越顯著。反射波攜帶了界面下方的信息，是探地成像的基礎(chǔ)；折射波則改變了傳播方向和路徑，影響震源定位和地震動傳播。這些現(xiàn)象是地震學勘探和地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)研究的物理基礎(chǔ)。二、場地效應是指由于近地表地質(zhì)條件（如土層厚度、介質(zhì)性質(zhì)差異）對地震動特性產(chǎn)生的放大或衰減效應。它主要影響近場地震動的峰值加速度、速度、位移以及頻譜成分。典型現(xiàn)象包括：1）盆地效應導致盆地中心地震動放大；2）軟土場地對低頻地震動放大明顯；3）高聳建筑物基巖上的速度放大。這些效應可能使結(jié)構(gòu)承受遠超遠場地震動的載荷，增加工程結(jié)構(gòu)破壞風險。三、地震誘發(fā)滑坡和地震液化的共同地質(zhì)前提條件是：1）存在飽和的松散或軟弱地質(zhì)介質(zhì)（如粉土、砂土、粘土）；2）該介質(zhì)位于一定深度的地表；3）地震波引起的動應力或動應變達到介質(zhì)的剪切強度或液化判據(jù)?；碌男纬蓹C制主要是地震產(chǎn)生的剪應力和孔隙水壓力導致斜坡失穩(wěn)；液化則是動應力使飽和砂土顆粒懸浮，介質(zhì)呈現(xiàn)流體狀態(tài)，喪失承載力。四、環(huán)境地震學監(jiān)測的主要目標是獲取地震活動及其影響的環(huán)境信息，服務于災害預測預警、環(huán)境安全評估等。除了傳統(tǒng)的地震儀（監(jiān)測地震動），還可以利用的環(huán)境地球物理方法包括：1）地電/電磁法（監(jiān)測地殼電性結(jié)構(gòu)變化）；2）地磁法（監(jiān)測地磁異常）；3）地溫/地應力監(jiān)測（監(jiān)測地下介質(zhì)物理狀態(tài)變化）；4）地下水化學監(jiān)測（分析地震前后的流體地球化學異常）；5）微震監(jiān)測網(wǎng)絡（捕捉微小地震活動）。五、地震災害風險評估包含三個主要階段：1）危險性評估：分析區(qū)域內(nèi)地震發(fā)生的可能性，通常通過地震活動性研究、震源區(qū)劃分和地震危險性或烈度區(qū)劃來完成，確定不同區(qū)域遭遇不同強度地震的概率。2）易損性評估：評估區(qū)域內(nèi)各種目標（如建筑、設(shè)施、生命線系統(tǒng)）在遭受地震影響時的損失程度，通常基于建筑結(jié)構(gòu)性能、基礎(chǔ)設(shè)施狀況、經(jīng)濟價值等進行量化。3）脆弱性評估：評估人口、社會、經(jīng)濟系統(tǒng)對地震災害的敏感性和承受能力，考慮人口密度、年齡結(jié)構(gòu)、醫(yī)療保障、經(jīng)濟水平、社會組織等因素。風險是危險性、易損性和脆弱性綜合作用的結(jié)果。六、建筑抗震設(shè)計的基本原則是“小震不壞、中震可修、大震不倒”，即在遭遇低于本地區(qū)設(shè)防烈度的小地震時，建筑結(jié)構(gòu)不受損壞或僅出現(xiàn)少量非結(jié)構(gòu)破壞；遭遇本地區(qū)設(shè)防烈度的中震時，結(jié)構(gòu)可能發(fā)生輕微損壞，經(jīng)修復后可繼續(xù)使用；遭遇高于本地區(qū)設(shè)防烈度但低于預估極限地震（大震）時，結(jié)構(gòu)可能發(fā)生嚴重破壞，但應保證主體結(jié)構(gòu)不倒塌，為人員疏散和救援爭取時間。制定區(qū)域性的土地利用規(guī)劃優(yōu)勢在于，通過控制高危險區(qū)建設(shè)密度、限制建設(shè)用途、預留疏散通道等方式，從源頭上規(guī)避或減少地震可能造成的損失，具有成本效益高、預防效果持久的特點，是宏觀層面風險控制的根本性措施。七、地震監(jiān)測預警系統(tǒng)的基本原理是：利用分布廣泛的地震臺網(wǎng)實時監(jiān)測地震的發(fā)生，一旦監(jiān)測到地震事件，立即快速測定震源位置（特別是震中經(jīng)緯度和震級），根據(jù)震源位置和地震波傳播速度估算地震影響到達用戶所在地的最晚時間，并將預警信息（如預計到達時間、潛在影響烈度）提前發(fā)送給用戶。其關(guān)鍵作用在于：1）為公眾和生命線系統(tǒng)提供幾秒到幾十秒的預警時間，使人們能夠采取避險行動（如躲避桌子下），減少人員傷亡；2）為自動控制系統(tǒng)（如斷電、斷氣）提供時間，減輕次生災害；3）為應急響應提供信息支持，提高救援效率。八、地震災害風險管理的“風險控制-減緩-轉(zhuǎn)移”策略組合是指針對地震災害風險，采取不同性質(zhì)措施進行管理的策略體系。1）風險控制：直接消除或減少危害源，或阻止危害發(fā)生。例如，在斷裂帶附近嚴格限制高烈度區(qū)建設(shè)，或?qū)σ滓夯鼗M行加固處理。2）風險減緩：通過工程或非工程措施降低系統(tǒng)對地震災害的易損性和脆弱性。例如，采用抗