taup slowplot#
taup slowplot 可以很方便地生成用于绘制慢度-深度剖面的 GMT 脚本。
慢度定义#
此处的慢度定义为 \(s = \frac{r}{v}\)，单位为 s/rad。在球坐标系下， 射线参数（即水平慢度）的定义为 \(p = \frac{r \sin\theta}{v}\)，其中 \(\theta\) 是射线与径向的夹角。在地震波传播过程中，射线参数保持不变。 因此，由于地球不同深度处的半径 r 和速度 v 不同，角度 \(\theta\) 也会发生变化。 在某一深度处，若 \(\theta = 90\)，则射线将在该深度折返。 因而慢度-深度模型展示了某个射线参数对应的射线所能采样的最大深度。
基本用法#
使用 taup slowplot --help 可查询该命令的完整用法和选项。此处仅介绍其常用用法。
绘制 iasp91 参考模型的慢度模型:
$ taup slowplot -mod iasp91
执行该命令会生成脚本 iasp91_slow.gmt。执行该脚本即可生成 PDF 格式的速度模型图片:
$ bash iasp91_slow.gmt
绘制出来的图件效果如下（图中蓝线为 P 波慢度，红线为 S 波慢度）：
Fig. 7 taup slowplot 绘制深度-慢度图#
例如，射线参数为 400 s/rad 的 P 波的折返深度约为 1500 km，因而无法采样到更深 的地幔以及地核。
Note
需要注意的是，由于外核 S 波速度为 0，所以外核仅允许 P 波通过。上图中， 在外核深度范围内（2889-5153.9 km），S 波慢度实际上采用的是 P 波慢度。