距离和角度

本节贡献者

田冬冬(作者)、 姚家园(作者)

最近更新日期

2021-01-09

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10 分钟


震中距

一般来说,球面上任意两点都可以和球心确定唯一的大圆(great circle)。在大圆上,连接这两点的弧有两条,较短的叫优弧(minor arc),较长的叫劣弧(major arc)。

震中距指连接震中和地面上任意一点的优弧的长度。

注解

震中距的单位一般为 km 或度(°)。km 常用于近震,度常用于远震。

假设地球是完美球体,半径 \(R_0\) 为 6371 km:

\[1° = \frac{\pi*R_0}{180} km \approx 111.19492 km\]
\[1 km = \frac{180}{\pi*R_0}° \approx 0.00899°\]

方位角和反方位角

方位角(azimuth,常简写为 azi)是震中到台站的连线与地理北向的夹角,而反方位角(back azimuth,常简写为 baz)指台站到震中的连线与地理北向的夹角。

注解

方位角和反方位角一般并不是相差 180°。例如,地震和台站分别位于(0°N,0°E)和(40°N,120°E)时,方位角约为 46°,反方位角约为 290°,相差 244°。

震中距、方位角、反方位角示意图

震中距、方位角、反方位角示意图

出射角和入射角

射线从震源出射时,与垂直方向的角度。例如,从震源正下方出射的射线的出射角为 0°。

射线入射到台站时,与垂直方向的角度。例如,从台站正下方入射的射线的入射角为 0°。

注解

不同软件对出射角和入射角的定义可能会有区别。例如,taup_time 定义出射角为射线从震源出射时与垂直向下方向的夹角,而入射角为射线入射到台站时与垂直向上方向的夹角。