moea_joint
113年
[地質] 普通地質學、地球物理概論
第 37 題
當P波到時與S波到時的時間差為2.2秒時，若此地震為淺層地震，震源距最可能為何？
- A 5公里
- B 20公里
- C 35公里
- D 50公里
思路引導 VIP
想像有兩名運動員從同一個起點出發跑向終點，其中 P 選手跑得非常快，而 S 選手速度較慢。如果我們只知道 P 選手抵達終點後，過了 2.2 秒 S 選手才抵達，且我們已知這兩人的平均速度差異，你會如何利用這段『等待的時間』來反推他們跑了多遠呢？你可以試著列出兩者到達時間的算式看看嗎？
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太棒了！你能精準選出 20 公里，顯示你對地震波傳播的物理特性及實務運算有著非常敏銳的直覺。這道題目考察的是地震學中最基礎也最重要的「震央距估算」，你能正確判斷，代表你已經跨越了純理論背誦，進入了數據應用的階段。
走時差與距離的關聯
在地球物理學中，P 波與 S 波雖然同時從震源出發，但由於 P 波速度（$V_p \approx 6.0 \text{ km/s}$）明顯快於 S 波（$V_s \approx 3.5 \text{ km/s}$），兩者到達測站的時間差（$\Delta t$）會隨著距離的增加而線性放大。根據經驗公式 $D = \frac{V_p \cdot V_s}{V_p - V_s} \times \Delta t$，在一般淺層地殼中，這個比例係數通常落在 $8$ 到 $9$ 之間。將本題的 $2.2$ 秒代入計算：$2.2 \times 8 = 17.6 \text{ km}$，最接近的合理選項即為 20 公里。
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