P波即是地震纵波,又称胀缩波,是地震时从震源传出的一种弹性波,传播它的介质质点振动方向和波的传播方向一致。纵波传播时,介质的密度会加密和变疏,体积的大小发生变化,但形态不改变,在未固定形状的介质中也能通过,即地震纵波在地球内部的各部分都能传播。纵波的传播速度比横波快,因此地震纵波总是最先到达观测点,故又称初至波( primary wave),P波即选首字母缩写而成。

中文名

P波

外文名

P-wave

别名

地震纵波、胀缩波

应用学科

地理

类型

压力波

特点

质点振动方向与波传播方向一致

领域

地球科学

术语解释

P波(P-wave or primary wave)是两种体波(体波的命名是因为此波穿越地球内部,相对于体波的是表面波,另一种体波是S波(secondary wave))中的一种。P波意指地震纵波(primary wave,初波)或是压力波(pressure wave)。在所有地震波中,P波拥有最快的传递速度,因此地震发生时,P波是最早抵达测站,并被地震仪纪录下来的地震波,这也是P波名称的由来。P波的P也能代表压力(pressure),来自于其震动传递类似声波,属于纵波的一种(或疏密波),传递时介质的震动方向与震波能量的传播方向平行。

对于地球内部构造的了解和推论,大部分是藉由观测地震波中的体波。地震波在不同介质有不同传播时间和路径,在介质交界面时会产生反射、折射,以及相位的改变,地震学家利用这些特性来获得地球内部资讯。当体波穿越地球液态层时,P波在经过下部地幔与外地核时会稍许折射。造成P波在104°至140°间会有阴影区,即地震仪记录不到。

简介

震源处的岩层活动产生强烈震动时,会产生一种以很快速度向四面八方传播的波,其中一部分传到地球表面,这就是地震波。地震波分为纵波和横波。振动方向与波前进的方向相垂直的是横波,与传播方向相一致为纵波。纵波每秒种传播速度5~6千米,能引起地面上下跳动;横波传播速度较慢,每秒3~4千米,能引起地面水平晃动。

特点

横波传播速度较慢,每秒3~4千米,能引起地面水平晃动。横波振动方向与波前进方向垂直,而纵波振动方向与传播方向一致。在震中区,地震波直接入射地面,横波表现为左右摇晃,纵波表现为上下跳动。另外,横波振幅比纵波大,破坏力大,横波的水平晃动力是造成建筑物破坏的主要原因。

传播速度公式

纵波的传播速度比横波快,总是在早于横波到达观测点,纵波传播速度的计算公式为:

Vp=[ (λ+2μ) / ρ ]

其中,λ和μ分别是介质弹性性质有关的拉梅常数,ρ为介质的密度。

应用

由于各种地震波的传播速度不同,传播到观测点的时间也就有先后。地震发生后,地震观测者最先接收到的波称初至波。因纵波传播速度最快,观测者一般总是首先接收到纵波。根据不同的波速和它们传播到观察站的时差等,可推算震源深度、震中距离。