震中距、方位角与反方位角#

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。

Note

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顺时针夹角,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顺时针夹角。

Note

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

理论计算#

点击链接下载源代码:distaz.ipynbdistaz.md.

from obspy.geodetics import gps2dist_azimuth, kilometers2degrees
# 事件和台站的经纬度
evla, evlo, stla, stlo = 0, 0, 20, 10
# 计算事件和台站的距离、方位角以及反方位角
dist, az, baz = gps2dist_azimuth(evla, evlo, stla, stlo)
dist /= 1000.0  # 距离单位默认是 m,转换为 km
gcarc = kilometers2degrees(dist)  # 转换为角度
print(dist, gcarc, az, baz)
2466.4210675597396 22.18105755349615 25.651618610049262 207.4193805941954

参考文档#