简介

本节贡献者

田冬冬（作者）、 姚家园（审稿）

最近更新日期

2021-01-04

TauP 用于计算一维球状分层模型下地震震相的走时和路径。

功能与特色

与传统的地震震相走时计算软件 ttimes 相比，TauP 具有更多的功能和特色：

  1. 计算震相走时、射线参数、反射点、穿透点、射线路径、走时曲线等

  2. 内置震相解析器，支持任意震相名

  3. 部分兼容 ttimes 震相名： ttp 表示常见 P 波震相；同理，还有 tts、ttp+、tts+、ttbasic、ttall

  4. 自带多个地球地震波速度参考模型：iasp91、prem、ak135 等

  5. 支持自定义速度模型

  6. 直接在球坐标系下求解方程，不必做展平变换，与部分震相的解析解相比，TauP 的最大误差为 0.01 秒，而 ttimes 的最大误差为 0.05 秒

  7. ObsPy 提供了 TauP 的 Python 接口

TauP 目前还存在一些缺点：

  1. 采用线性插值，可能带来 0.01 秒的误差

  2. 不支持 PKPab、PKPbc 等震相名

工具

TauP 提供了多个工具:

  • 图形界面： taup

  • 命令行工具：

    • taup_time ：计算震相的走时、射线参数、出射角、入射角等

    • taup_curve ：计算走时曲线

    • taup_path ：计算射线路径

    • taup_pierce ：计算震相在波速不连续面和指定深度的反射点和穿透点

    • taup_wavefront ：计算波前面

    • taup_table ：计算走时表

    • taup_setsac ：将震相走时写入 SAC 头段变量中

    • taup_create ：预计算速度模型

参考文献

TauP 的实现原理基于如下文献：

  • Buland, R., & Chapman, C. H. (1983). The computation of seismic travel times. Bulletin of the Seismological Society of America, 73(5), 1271–1302.

引用

  • Crotwell, H. P., Owens, T. J., & Ritsema, J. (1999). The TauP Toolkit: Flexible Seismic Travel-time and Ray-path Utilities. Seismological Research Letters, 70(2), 154–160. https://doi.org/10.1785/gssrl.70.2.154