地震专业知识服务平台

如何决定震央?

来源(作者):中国地震台网    发布时间:2018-04-03 14:48:58


(1)从单一测站之纪录决定震央位置:

如地震站记录到某一地震之震波,其初动方向及大小均能计算,则按向量合成法可求出震央:
EW  = P波初动EW分量之振幅(E为正,W为负)。
NS  = P波初动NS分量之振幅(N为正,S为负)。
θ =震央与观测站之方位角(自北顺钟向计算)。
则θ = tan -1 (A EW /A NS ) 
如图,若初动垂直分量为上动,则震央在OB或其向B方向之延长线上;如垂直分量为下动,则震央在OA或其向A方向之延长线上。至于震央与观测站之距离,可由下法之△求得。但因地震发生时其初动往往不明显,故仅以单站决定震央者甚少使用。

(2)简易多站定位法(以3站为例)

设地震波之传播速度为常数,V P为P波波速,V S为S波波速,T 0  为地震发震时间,△为测站与震央之距离,则
P  - T 0  = △ / V P(T P=P波到达时间) --------(1) 
S  - T 0  = △ / V S  (T S=S波到达时间)--------(2) 
由(1),(2)两式得T S  - T P  = △(1/V S  - 1/V P
∴ △ = (T S  - T P ) / ((1/V S ) - (1 /V P )) 
及T 0  = (T P VP  - T S V S ) /(V P  - V S ) 
若有3站与震央之距离已知,则分别由其距离为半径作圆,所得之交点即为震央(如图)。

(3)多站定位法:

综合各站所记录之初达波的时间,利用最小平方法计算地震发生的时间、位置及深度。

以上之计算系假设地震波之传播速度为常数,实际上震波传递波速会随着地质构造与岩层密度等条件而不同,一般而言地震波速会随着地层深度而增加,且水平方向也会有侧向速度变化。因此实务上地震观测必须仰赖电脑数值运算,将各地震站观测到之P波到时、S波到时、震波频率、最大振幅等资讯,导入预先建立之速度模型(层状或三维模型),即可演算出发震时间、地震位置、震源深度、规模大小等震央资讯。