)地球静力学
震源静力学是力学的一个分支，它主要研究物体在力的作用下处于平衡的规律，以及如何建立各种力系的平衡条件。
平衡是物体机械运动的特殊形式，严格地说，物体相对于惯性参照系处于静止或作匀速直线运动的状态，即加速度为零的状态都称为平衡。对于一般工程问题，平衡状态是以地球为参照系确定的。静力学还研究力系的简化和物体受力分析的基本方法。
静力学一词是法国数学、力学家P．伐里农于1725年引入的。从现存的古代建筑，可以推测当时的建筑者已使用了某些由经验得来的力学知识，并且为了举高和搬运重物，已经能运用一些简单机械(例如杠杆、滑轮和斜面等)。静力学是从公元前三世纪开始发展，到公元16世纪伽利略奠定动力学基础为止。这期间经历了西欧奴隶社会后期，封建时期和文艺复兴初期。因农业、建筑业的要求，以及同贸易发展有关的精密衡量的需要，推动了力学的发展。人们在使用简单的工具和机械的基础上，逐渐总结出力学的概念和公理。例如，从滑轮和杠杆得出力矩的概念；从斜面得出力的平行四边形法则等。阿基米德是使静力学成为一门真正科学的奠基者。在他的关于平面图形的平衡和重心的著作中，创立了杠杆理论，并且奠定了静力学的主要原理。
阿基米德得出的杠杆平衡条件是：若杠杆两臂的长度同其上的物体的重量成反比，则此二物体必处于平衡状态。阿基米德是第一个使用严密推理来求出平行四边形、三角形和梯形物体的重心位置的人，他还应用近似法，求出了抛物线段的重心。著名的意大利艺术家、物理学家和工程师达·芬奇是文艺复兴时期首先跳出中世纪烦琐科学人们中的一个，他认为实验和运用数学解决力学问题有巨大意义。他应用力矩法解释了滑轮的工作原理；应用虚位移原理的概念来分析起重机构中的滑轮和杠杆系统；在他的一份草稿中，他还分析了铅垂力奇力的分解；研究了物体的斜面运动和滑动摩擦阻力，首先得出了滑动摩擦阻力同物体的摩擦接触面的大小无关的结论。对物体在斜面上的力学问题的研究，最有功绩的是斯蒂文，他得出并论证了力的平行四边形法则。
静力学一直到伐里农提出了著名的伐里农定理后才完备起来。他和潘索多边形原理是图解静力学的基础。分析静力学是意大利数学家、力学家J．L．拉格朗日提出来的，他在大型著作《分析力学》中，根据虚位移原理，用严格的分析方法叙述了整个力学理论。虚位移原理早在1717年已由伯努利指出，而应用这个原理解决力学问题的方法的进一步发展和对它的数学研究却是拉格朗日的功绩。我国古代科学家对静力学有着重大的贡献．春秋战国时期伟大的哲学家墨翟（公元前５世纪至４世纪）在他的代表作《墨经》中，对杠杆、轮轴和斜面作了分析，并明确指出“衡……长重者下，短轻者上”，提出了杠杆的平衡原理。静力学的基本物理量有三个：力、力偶、力矩。力的概念是静力学的基本概念之一。经验证明，力对已知物体的作用效果决定于：力的大小(即力的强度)；力的方向；力的作用点。通常称它们为力的三要素。力的三要素可以用一个有向的线段即矢量表示。
凡大小相等方向相反且作用线不在一直线上的两个力称为力偶，它是一个自由矢量，其大小为力乘以二力作用线间的距离，即力臂，方向由右手螺旋定则确定并垂直于二力所构成的平面。力作用于物体的效应分为外效应和内效应。外效应是指力使整个物体对外界参照系的运动变化；内效应是指力使物体内各部分相互之间的变化。对刚体则不必考虑内效应。静力学只研究最简单的运动状态即平衡。如果两个力系分别作用于刚体时所产生的外效应相同，则称这两个力系是等效力系。若一力同另一力系等效，则这个力称为这一力系的合力。静力学的全部内容是以几条公理为基础推理出来的。这些公理是人类在长期的生产实践中积累起来的关于力的知识的总结，它反映了作用在刚体上的力的最简单最基本的属性。
这些公理的正确性是可以通过实验来验证的，但不能用更基本的原理来证明。静力学，按研究对象的不同，可分为质点静力学、刚体静力学、流体静力学等；按研究的方法可分为几何静力学（或初等静力学）和分析静力学。几何静力学可以用解析法，即通过平衡条件式用代数的方法求解未知约束反作用力；也可以用图解法，即以力的多边形原理和伐里农——潘索提出的索多边形原理为基础，用几何作图的方法来研究静力学问题。分析静力学是拉格朗日提出来的，它以虚位移原理为基础，以分析的方法为主要研究手段。他建立了任意力学系统平衡的一般准则，因此，分析静力学的方法是一种更为普遍的方法。静力学在工程技术中有着广泛的应用。例如对房屋、桥梁的受力分析，有效载荷的分析计算等。
震源对地震震源的研究开始于20世纪初叶。1910年提出的弹性回跳理论，首次明确表述了地震断层成因的概念（见地震成因）。在地震学的早期研究中，人们就已注意到P波到达时地面的初始振动有时是向上的,有时是向下的。20世纪的10～20年代，许多地震学者在日本和欧洲的部分地区几乎同时发现，同一次地震在不同地点的台站记录,所得的P波初动方向具有四象限分布。日本的中野广最早提出了震源的单力偶力系，第一次把断层的弹性回跳理论和 P波初动的四象限分布联系起来。此后，本多弘吉又提出双力偶力系，事实证明它比单力偶力系更接近实际。美国的拜尔利(P.Byerly)发展了最初的震源机制求解法,1938年第一次利用P波初动求出完整的地震断层面解。
断层面的确定，P波四象限分布 地表垂直向地震仪记录P震相的初始振动方向。向上的记为正号；向下的，记为负号。正号P波是压缩波,因为这种波的到达使台站受到来自地下的一个突然挤压，台基介质体积发生一微量的缩小。负号P波是膨胀波,因为它使台站受到一个突然拉伸，介质体积发生一微量膨胀。
每个台站记录的某一特定 P波震相都可同震源处发出的一根地震射线相对应。图1[P波四象限分布示意图]右部给出假定地壳均匀时一些地震射线的例子。今以震源F为球心，作一足够小的球面S，小到球内射线弯曲可忽略不计。这个小球面称为震源球
震源事实上，对地表P波水平位移也观测到指向震中和背向震中的象限分布特点如图2[1927年日本本州7.5级地震引起的P波初动地动位移]。
单力偶和双力偶模型 地震学家曾用作用于震源处的一些集中力系来解释震源辐射地震波的特征（图3[ 作用于震源的集中力系模式]）。理论计算证明，图3[ 作用于震源的集中力系模式]的c和d的力系辐射的远场地震波是相同的。而a和b的单力偶力系辐射的P波，其振幅和初动方向随方位的分布有相同的特点。50年代前后曾有一场争论，即单力偶和双力偶哪一种能反映真实的震源过程。深入研究的结果否定了单力偶模型而接受了双力偶模型。这主要是因为尽管二者 P波的辐射图像一样，但二者S波的辐射图像则不同，而S波的观测结果是支持双力偶模型的。
震源根据地震波观测按双力偶点源模式求解震源的基本参数时，除了给出二节面（或其法线矢量）的空间方位外，还常给出所谓P、B、T轴的空间方位。B轴即是二节面的交线，又称零轴，因为该轴线上质点位移为零，也有记为N轴的。P轴和T轴都位于同B轴垂直的平面内，且各与二节面的夹角相等，P轴位于膨胀波象限，而T轴位于压缩波象限。P轴和T轴可分别看成是同双力偶等效的双偶极力系的压力轴和张力轴。
常常需要将观测符号在震源球面上的分布、节面或各力轴与震源球面的交线或交点用图表示出来。由于不好直接在球面上作图，需用平面作图来代替，于是出现了多种将球面上的点同平面上的点一一对应起来的投影方法。最常用的是伍尔夫网和施密特网（图5[ 震源球面常用的投影网]）。二者所取的投影平面都是某个过球心的大圆面。伍尔夫网又叫等角投影网或赤平极射投影网，球面上的正交曲线族投影到平面上后仍保持正交。施密特网又叫等面积投影网，球面上面积相等的区域在平面上的投影面积仍相等。图5[ 震源球面常用的投影网]中两个图网的左右两部分分别是球面上不同正交曲线族在平面上的投影。图6[ 中国唐山地震主震节面解在伍尔夫网上的表示]是1976年7月28日中国唐山大地震的P波初动符号和震源机制解答参数用伍尔夫网表示的结果。
S波的利用 点源辐射的远场S波位移矢量是在垂直于地震射线的平面内偏振的。根据 S波观测研究震源机制时常常利用S波的偏振角ε，其定义为：
ε=arctg(H/V),这里H和V分别是入射S波的SH和SV分量（图7[S波偏振角示意图]）。将实际地震图上的 S波记录经过仪器和地表
震源断层面的鉴别 按照点源模型，根据远场P波和S波的观测只能定出地震的两个节面，而不能判定其中哪一个是实际的断层面。为鉴别哪个是断层面，还需要补充其他有关震源的信息，如地表破裂资料、余震空间分布特征、极震区等震线的形状等。一般只有对较大的地震才能获得这类资料。
由地震波观测鉴别断层面时，需要考虑破裂传播的效应，断层面的破裂是从一个很小的区域首先开始的,并以有限的破裂传播速度（小于横波传播速度）扩展到整个断层面。根据地震波初至到时测定的震源位置就是破裂起始点的位置。
破裂传播效应对辐射地震波的振幅和周期都有影响。对振幅的影响是使P波和S波的辐射玫瑰图不再像图4[P波和S波的辐射花样图]中双力偶那样具有对称性，而是如图8[单侧破裂传播、震源辐射花样图]所示。图8[单侧破裂传播、震源辐射花样图]是矩形断层单侧破裂（即破裂从断层一端开始后朝一个方向扩展）震源的远场 P波和 S波的辐射图案。由图[单侧破裂传播、震源辐射花样图]可见，S波更容易反映出破裂传播的效应，即在破裂前进的方向上,S波的振幅大大增强了。破裂传播对地震波周期的影响是地震波的记录上反映出多普勒效应：即在破裂前进的方向 上，波的高频成分增强，使地动脉冲的时间宽度变窄；而在相反的方向上，波的频率变得较低，地动脉冲时间宽度变宽。
有时能从实际地震波记录中分辨出上述振幅和周期（或频谱）随方位变化的不对称性，由此可鉴别出哪个节面是断层面，并求出破裂传播长度和传播速度等参数。
震源震源的弹性位错理论 历史上对震源的研究是沿两条途径发展起来的。一条途径是企图用在震源处作用的体力系来描述震源，另一条途径是用震源处某个面的两侧发生位移或应变的间断来描述震源。1958年，加拿大的斯特凯蒂(J.A.Steketee)在前人工作的基础上提出了震源的三维弹性位错理论，将这两种描述方法统一了起来。以后，许多地震学家发展和应用了这一理论。
该理论的重要结果之一是：证明了在产生位移或应变场方面位移位错和双力偶力系的等价性，从而肯定了震源的双力偶点源模型的合理性，并最后结束了前述关于单力偶与双力偶点源模型的争论。设在均匀各向同性弹性介质中有某一小面元d∑,在其两侧的介质分别发生了(和(的位移，则穿过该面发生的位移跃变 (即位错)为：Δ=(-( 。弹性位错理论证明，该位错在引起周围介质的位移场方面同在小面元处作用着一个双力偶力系的效果等价，而双力偶中一个力偶的力偶矩为：dM0=μΔd∑ ，式中μ是弹性介质的剪切模量。对于实际地震，断层面有一个有限的 尺度。设断层面总面积为A，若引入断层面上的平均位错[444-01]则可得出一个描述地震大小的物理量──地震矩M0，其表达式为： [444-02]当观测点离震源很远时，可将震源近似地看成为点源，这时地震矩的大小就表示同此点源等价的双力偶中一个力偶的力偶矩的大小。
震源地震波分为体波和面波，这两种波在地壳内的传递速度是不一样的，在地震记录仪上，这两种波有一个时间差，根据时间差可以计算出震源到地震记录仪的距离，以地震记录仪为圆心，以算出的距离为半径，在专用地图上画圆，震源就在这个圆上；再利用设置在其他地区的地震记录仪，又可以确定一个圆，这两个圆应该有两个交点，震源的位置就在这两点之中的一个；再利用另外设置的第三台地震记录仪，就可以确定震源的确切位置了。
也可以利用两台地震记录仪完成震源的测定：第一台地震记录仪判定震源到地震记录仪的方向，可以在地图上画出一条直线；另外设置的一台地震记录仪亦可以画出一条直线，这两条直线的交点就是震源。
还可以利用一台地震记录仪判断震源的位置：根据体波和面波的时间差，算出震源的距离，根据地震记录仪第一笔的笔画方向，判定震源的方向，有了方向和距离，就可以断定震源的位置。
随着对震源力学过程研究的深入，描述震源模型所需用的参数也逐渐增多。基于地震震源的断层模型，目前常
震源此外，有人不用上表中的走向这个参数，而改用倾向，即断层面向上的法线之水平投影的方向。位错矢量与走向一致的断层称为走滑断层；位错矢量与倾向一致的断层称为倾滑断层。倾滑断层又分为逆断层（上盘向上运动）和正断层（上盘向下运 动）。有些断层介于走滑与倾滑之间，但以一种方式为主。当人站在断层一侧，而另一侧是向右运动时，称断层运动是右旋的；若另一侧是向左运动，则称断层运动是左旋的。
从地震波记录测定或估计震源参数时，除利用体波记录外，也可利用面波记录。一般采用波谱分析或理论地震图方法进行分析。用波谱分析法时，一般是先求出震源参数同理论震源波谱的某些特征量之间的联系，然后用傅里叶分析法从地震记录求出观测的震源波谱和相应的特征量，再根据上述联系推算震源参数。用理论地震图方法时，可用尝试法先假定一些震源参数，并选定地球结构参数，然后计算出观测点的理论地震图，再同该点的观测地震图对比，根据二者是否符合再确定实际的震源参数。也可利用适当的最优化的反演方法，直接求出与观测量拟合最好的震源参数，而不要反复尝试了。
震源震中：震源上方正对着的地面称为震中。震中及其附近的地方称为震中区，也称极震区。震中到地面上任一点的距离叫震中距离（简称震中距）。震中距在100公里以内的称为地方震；在1000公里以内称为近震；大于1000公里称为远震。
地震波：地震时，在地球内部出现的弹性波叫作地震波。这就像把石子投入水中，水波会向四周一圈一圈地扩散一样。
地震波主要包含纵波和横波。振动方向与传播方向一致的波为纵波（P波）。来自地下的纵波引起地面上下颠簸振动。振动方向与传播方向垂直的波为横波（S波）。来自地下的横波能引起地面的水平晃动。横波是地震时造成建筑物破坏的主要原因。
由于纵波在地球内部传播速度大于横波，所以地震时，纵波总是先到达地表，而横波总落后一步。这样，发生较大的近震时，一般人们先感到上下颠簸，过数秒到十几秒后才感到有很强的水平晃动。这一点非常重要，因为纵波给我们一个警告，告诉我们造成建筑物破坏的横波马上要到了，快点作出防备。
1976年唐山大地震时，一位住在楼房里的干部突然被地震惊醒。由于这位干部平时懂点地震知识，所以当他感到地震颠簸时，迅速钻到桌子底下，五、六秒种后，房顶塌落。直到中午，他被救出后，深深感到要不是自己果断钻到桌子底下，早就没命了。他说是地震知识救了他的命。
震源移动 地震震源 四川地震震源 震源北移 震中 汶川地震震源 震源深度
http://www.qihoo.com/q/misc/5337481.html
http://www.chinabaike.com/article/baike/wli/2008/200801111129142_3.html
笠原庆一著，赵仲和等译：《地震力学》，地震出版社，1984。
