日本的地震是如何預測的？

兒子：日本的地震預警是在地震之前廣播的，他們如何預測？

爸爸：你聽說過地震波的P波和S波嗎？

兒子：P 波和 S 波？

爸爸：P和S代表初級波和次級波。

兒子：這是否意味著地震波中有不同的速度波？

爸爸：是的。他們利用最先到達的 P 波信息來預測 S 波的大小和到達時間，然後發出地震預警。

兒子：那是不是意味著S波比P波更大？

爸爸：是的。在地殼中，P 波的傳播速度約為 6.5 公里/秒，而 S 波的傳播速度約為 3.5 公里/秒。

兒子：速度差幾乎是兩倍。從這張圖可以看出，P 波和 S 波具有不同的形狀。

爸爸：是的。速度不同的原因是，雖然波行進方向相同，但波的振動方向不同。 P波被稱為壓縮波，它在行進時重複壓縮和擴張…

兒子：這和聲音在空氣中傳遞是一樣的。

爸爸：是的。聲波在壓縮和擴張空氣的同時傳播。也就是所謂的縱波。

兒子：那麼 S 波是橫波嗎？

爸爸：是的。正如您在圖表中看到的，它的振動垂直於波的前進方向。像這樣的波行進稱為橫波。

兒子：但是地震有垂直振動。這些是 P 波嗎？

爸爸：是的。當震中在正下方時，它變成了P波的垂直振動。 P波引起的振動稱為初步震顫，通常不大。後面的 S 波是主要衝擊，也就是大振動。尤其是從硬地進入軟地時，放大倍數變大。

兒子：為什麼？

爸爸：例如，軟豆腐放在硬板上。如果你搖動硬板，豆腐會劇烈搖晃，對吧？

兒子：我明白了。由於地層結構，S波變大。

爸爸：還有一種叫做表面波的波。當地震波到達地球表面並沿地表傳播時，如果頻率變長，有的到10秒以上，其振動可能會比S波大。

兒子：這和地面的性質有關嗎？

爸爸：是的。東京的沉積層很厚，因此表面波往往會被放大。如果表面波的頻率與高層建築的自然頻率相匹配，它可能會產生更大的震動。

兒子：如果地震預警能預測未來地震的時間和規模，而不是剛剛發生，那就更好了。

爸爸：我也希望如此。聽說地震預報的研究進展比較快，但是還沒有達到預報的水平。如果有可能，地震造成的損失可以降到最低。

（翻譯及改寫自原文：https://www.onosokki.co.jp/English/hp_e/patio/seismicwave.htm）