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今年是唐山地震四十周年纪念,汶川地震八周年纪念,时光穿越灾难,也见证重生,我们在废墟上又建设了美好家园.对于汶川地震,专家普遍认为引发地震的原因是印度板块往北推进,向亚洲板块挤压并不断地向亚洲板块下插入,导致青藏高原迅速上升,并在高原的边缘形成了地震多发的断裂带,其中就包括龙门山断裂带.汶川就位于龙门山断裂带上,这一地震带非常活跃,估计地震的震源就在此.地震时,由震源向四周传播的弹性波我们就称之为地震波.地震波按传播方式分为三种类型:纵波、横波和面波.纵波又称疏密波,其特征是振幅小、周期短、传播速度较快,是推进波,最先到达震中,又称P波,它使地面发生上下振动,破坏性较弱.横波又称剪切波,其特征是振幅较大、周期较长、传播速度较慢,第二个到达震中,又称S波,它使地面发生前后、左右抖动,破坏性较强.面波又称L波,是由纵波与横波在地表相遇后激发产生的混合波.面波的传播速度最慢,但其周期最长、振幅最大.因此,是地震引起地面破坏的主要力量.据资料记录,汶川地震发生时,位于成都的某观测站记录的纵波和横波到达的时间相差25s,并测得这两种波的传播速度约为9km/s和4km/s.实验还测得,地震波在几种沉积岩中的波速如表所示:
岩石类型 |
速度(m/s) |
湿砂 |
600~800 |
粘土 |
1200~2500 |
砂岩 |
1400~4500 |
对于地震波运动的全面了解,我们还需要理解波的其它性质,比如波的干涉、衍射和共振等现象,科学家们仍在继续努力研究中.我们相信对于地震波了解的越多,人类躲避灾难的能力就越强.请仔细阅读上面文章,回答下列问题:
(1)若在汶川地震中,位于震源上方的震中某中学地震测报组有单摆A与竖直弹簧振子B(如图所示),请判断地震发生时哪一个模型先有明显振动,并简要说明原因;
(2)利用汶川地震中的某些数据,估算成都某观测站离震源的距离;
(3)某次地震中,一列横波由粘土进入湿砂中(设频率不变),试分析说明此列波在哪种地质结构中衍射现象明显.