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日期: 2026-03-12 | 来源: 科学大院 | 有0人参与评论 | 字体: 小 中 大
而核爆炸理论上产生的P波初动都是远离震源、方向向上的，因此核爆炸的P波初动图案就是全压缩的。
爆炸震源和P波辐射图样，P波初动方向均为远离爆炸源（图片来源：参考文献[2]）
地震波的数学分析
当然，我们还有更有趣的数学工具——傅里叶变换，帮助分析地震的震源机制。我们可以对地震波进行滤波，提取其中的低频、中频、高频成分，进一步分析波形特点。
我们就可以通过滤波发现，核爆炸的地震波几乎只有高频成分，这是因为核爆是在微秒级时间内、在直径仅有数米大小的球体内瞬间释放巨大能量。而对于天然地震，即使是4~5级的小地震，释放能量的过程也会有1~2秒钟，破裂面也能达到千米级别，高频成分虽然占主导，但是仍然会具有一定的中低频成分。
大地震则的滤波特征则更加明显。一次震级7级以上的大地震，释放能量过程可达数十秒，特大地震更是可以达到数分钟，而破裂尺度往往能达到数十到数百公里，地震波会具有大量的低频成分，这是区别其他类型地震的重要特点。
2013年11月23日吉林前郭M5.7地震波形频谱特征
天然地震震源激发的波频率较低和波长较长，优势频率集中在0-1.5Hz
2次朝鲜(专题)核爆波形频谱特征。核爆优势频率相对较宽，且均表现为2个频段，其中高幅值低频段为0-1Hz，低幅值高频段为1-6 =Hz，均高于天然地震波频率。
(a)2016年1月6日M5.1核爆；(b)2016年9月9日M5.3核爆（图片来源：参考文献[3]）
来自地球内部的秘密
综上，判断一次事件是天然地震、核试验，或是滑坡、塌陷，全球地震台网能够综合震源深度、P/S波能量比、P波初动解、地震波频谱等多重证据，在短时间内做出准确判断。这正是为什么各国地震机构在发布信息时，能明确标注“疑爆”、“塌陷”或“爆破”。公开的地震数据库中，也常用不同符号来标识非构造地震。
美国地质勘探局专门用菱形标识非构造地震。可与文章开头图片作对比。（图片来源：USGS）
每一次地震，无论是自然的颤动还是人工的震动，地震波都能像医院里的CT扫描，通过穿透地下介质，透露出来自地球深层的信息。我们通过布设密集的台站，接收并分析地震波的传播时间、持时、振幅和形态，就能反演出地壳、地幔乃至地核的精细三维结构，从而定位矿藏、油气资源，或者监测火山下的岩浆活动，最终能够揭示出地球内部的秘密。- 新闻来源于其它媒体，内容不代表本站立场！
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