taup slowplot#

  • 本节贡献者: 田冬冬(作者)、姚家园(审稿)

  • 最近更新日期: 2021-06-01


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):

../../_images/taup_slowplot.jpg

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。