四、地震波的描述
1.振动图和波剖面图
（1）振动图。在距离震源O点r=r1处的A点，用位移-时间（u-t）坐标系来表示介质某质点（测点）在振动过程中离开平衡位置的位移量与地震波旅行（传播）时间函数关系的图形，称为振动图，如图5-13所示。地震记录中的每一条曲线就是地震波到达该观测点的振动图形。
图5-13 波的振动图形
图5-13（a）表示某一质点从t1时刻开始振动，经过Δt时刻后振动就逐渐停止了，时刻t1称为波的初至。图中A1、A2和A3为振动的振幅A，表示质点振动时离开它的平衡位置的最大位移。A越大表示振动的能量越大。
两个相邻极大点或极小点之间的时间间隔，叫作振动的周期，用T表示。
对于同一波而言，彼此相距不远的两个质点的振动图是相似的，只是由于距离震源远近不同，初至有迟早的区别，如图5-13（a）、（b）所示。这种事实，可用来比较地面上相邻各点的振动图，可以研究地震波在岩层中的传播规律，如图5-13（c）所示。
（2）波剖面图。地震波在传播过程中，在某一时刻t=t1时，记录各个测点的位移，就得到的u-x坐标中的曲线称为波的剖面图。它表示沿波传播方向的直线上各个质点在同一时刻的位移（图5-14）。而振动图只反映了地面某一质点的振动情况。
在波剖面图中，最大的正位移叫作波峰，最大的负位移叫作波谷，两个相邻波峰和波谷之间的距离叫作波长，用λ表示。
如果在某一时刻t1所有刚刚开始振动的质点连成曲面，则该曲面叫t1时刻的波前，而在t1时刻所有逐渐停止振动的各点连成的曲面，叫t1时刻的波后（波尾）。
2.视速度定理
地震波的传播是沿射线的方向进行的，因此对于纵波沿射线方向求出的波速称为真速度，而沿其他方向求出的波速则称为视速度V*，如图5-15所示。
图5-14 波剖面图
图5-15 视速度示意图
设一平面波波前在t1和t2时刻分别到达地面上的x1和x2点，实际真速度为
由图5-15中关系可知Δr=Δr＇sinα（α为入射角），所以真速度和视速度之间的关系为
式（5-20）称为视速度定理，由此定理可知：
（4）若波速V不变，视速度V*的变化反映了波入射角α的变化，于是根据V*的变化可推断地下岩层产状的变化。
由于地震波到达地面各点所产生的振动是非周期性的脉冲振动，所以严格地说，在描述地震波的振动时，通常用所谓的视振幅、视周期、视频率等名词更为确切。