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由于实际地球介质中广泛存在断裂、微裂缝等地质现象，地下介质的应力-应变曲线在一定条件下不符合虎克定律而表现出非线性弹性特征。当考虑波动方程的非线性条件时，可能会出现一种有限振幅、且只有一个波峰或波谷的波，称为孤立波。王庆良研究员等在国家"十一五"科技支撑项目子专题报告中给出了汉中、宁陕台垂直摆倾斜观测到的尖脉冲(前驱波)，其形态与孤立波形态非常类似。因此对非线性地震波的研究也可以给前驱波的形成机理带来新的思路，有利于解释这些非线性地震现象的形成机制。