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震源深度如何测量_震源定位数模

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如何利用地震仪找到震源位置

震源定位是用宏观资料或仪器记录确定震源位置的方法称震源定位。目前采用多种方法,...100km的区域事件,定位精度为±1km;100km≤△≤1000km的近震,可达±(2~5)km;远震精度较差,一般浅源地震,深度误差为深度值的10%左右。震源愈深,相对误差愈小。...

地震时空参数计算机定位原理简介

近年来,遥测地震台网采用数字化地震观测系统,为地震参数的计算机定位提供了方便、快捷的条件。计算机定位的方法很多,下面简要介绍走时方程求解法的原理。该方法是利用计算机定位的基本方法,但其仅适用于测定震中位置在区域台网内或其边缘的地震。

设有四个以上子台观测到了某次地震P,S波的到时,各台的到时差为(TS-TP)i,在直角坐标系中的坐标为(xi,yi),震中坐标为(x,y),震源深度为h,则震源球面方程为

固体地球物理学:地震学、地电学与地热学

式中:vφ为虚波速度;i=1,2,3……n。显然x,y,h和vyx为待求参数。

因式(5-8)所用台站参数是直角坐标系中的数据,故需先将台站经、纬度进行转换,待最后给出x,y,h和T0时,再将x,y转换回经、纬度值。

将各台记录到的数据代入式(5-8)后,对其进行求解,便可得到地震的时空参数。

由于使用的是实测数据,产生误差必不可免。为获取准确的地震时空参数,对方程的求解须分两步进行:第一步属初定位,即是对该方程组(超定方程组)进行求解;第二步是对初定位结果进行修定。

初定位的主要过程如下:

第一步:筛选出符合精度要求的各子台的地震记录数据;

第二步:将各子台在直角坐标系中的数值及记录的P,S波到时数值代入式(5-8),构成关于该次地震的方程组;

第三步:对方程组求解,得出震源的时空参数。

由于实测数据包含各种干扰因素,因而求解出来的参数仅是初定结果。若要得到较准确的震源参数,尚须对初定位结果进行修订。目前,修订的方法很多,但多采用盖格法(Gaiger法)。其基本思路是:建立一个理论震源模型,并利用该模型计算出一理论走时值(通常是P波),将此理论走时值与实际观测到的走时值进行对比,如果其差值符合误差要求的阈值,则将该理论震源模型所具有的相关数据作为此次地震的震源参数解;如果理论走时值与观测走时值大于误差要求的阈值,则尚须对震源模型进行修定,并以修定后的理论震源模型作为新的震源模型,重复以上过程,直到理论走时与观测走时之差小于误差要求的阈值为止。

盖格法修订震源参数的具体做法与过程从略。概括起来,其基本思想就是借助于非线性化方程线性化及最小二乘原理,在初定模型基础上求出修订值δx,δy,δh和δT,并利用这些修定值逐步对理论模型的数值进行修定,直至达到某一标准时,便将该理论模型的数值作为实际震源模型的解。欲了解诸方法的详细定位原理请参阅有关书籍,这里不予赘述。

以上是以直达波为例的介绍。如采用首波求解,其方法及过程基本与直达波的相同,不同的仅是,此时宜用首波走时方程和数据,且适于震中位于区域台网边缘的地震。

数学建模地震预测建模

分析与模型建立

1、假设震源在地下,发生地震之后地震波沿着各个方向匀速传播,且在传播过程中速度保持不变。

2、假设地震波在各种介质中的传播速度相等。

3、假设地震发生的区域范围内时差为零。

通过以上条件虽然不能精确求出地震发生的地点,但是可以建立一种在空间和时间上准确模拟地震发生以及预测的模型机制,对于地震预报及防治有很大的现实意义。

地震源可能在地下,地震发生之后,地震波从震源点开始以球面方式沿各个方向传播,在空间和时间上是一个三维的立体模型结构。

设震中位置为M(x,y)点,震源深度为h千米/秒,坐标图中E点和H点接收到地震波的时间为地震发生后t秒。如图1所示,则对于个观测点有以下方程式:

E: MS=sqrt((1700-x)^2+(700-y)^2+h^2)=v*t

H: MS=sqrt((2900-x)^2+(900-y)^2+h^2)=v*t

D: MS=sqrt((1400-s)^2+(2200-y)^2+h^2)=v*(t+91)

G: MS=sqrt((2500-x)^2+(1900-y)^2+h^2)=v*(t-92)

C: MS=sqrt((800-x)^2+(1600-y)^2+h^2)=v*(t+185

利用matlab软件解以上方程组,则可得出震中位置M、震源深度h以及地震发生的时间。

模型求解

编写程序,用solve函数求解方程组中参数,程序如下:

S=solve('sqrt((1700-x)^2+(700-y)^2+h^2)=v*t','sqrt((2900-x)^2+(900-y)^2+h^2)=v*t','sqrt((1400-x)^2+(2200-y)^2+h^2)=v*(t+91)','sqrt((2500-x)^2+(1900-y)^2+h^2)=v*(t-92)','sqrt((800-x)^2+(1600-y)^2+h^2)=v*(t+185)','x,y,h,v,t')

求解结果如下:

x=2200.1981 千米

y=1398.8114 千米

h=67.0617 千米

v=3.0066 千米/秒

t=284.9566 秒

则由此结果可得到震中位置为M(2200.1981,1398.8114),震源深度为67.0617千米,地震发生的时间为4月1日9时7分1秒。

附图:

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就能解决这些了 楼主给分太少啊

  • 评论列表:
  •  访客
     发布于 2022-07-06 16:35:48  回复该评论
  • 据,且适于震中位于区域台网边缘的地震。数学建模地震预测建模分析与模型建立1、假设震源在地下,发生地震之后地震波沿着各个方向匀速传播,且在传播过程中速度保持不变。2、假设地震波在各种介质中的传播速度相等。3、假设地震发生的区域范围内时差为零。通过以上条件虽然不能精确求出地震发生的地点
  •  访客
     发布于 2022-07-06 21:47:46  回复该评论
  • 震源点开始以球面方式沿各个方向传播,在空间和时间上是一个三维的立体模型结构。设震中位置为M(x,y)点,震源深度为h千米/秒,坐标图中E点和H点接收到地震波的时间为地震发生后t秒。如图1所示,则对于个观测点有以下方程式:E: M

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