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1、双差（双差（DD）地震定位程序及其应用地震定位程序及其应用简单原理简单原理程序使用说明程序使用说明简单原理简单原理地震定位：地震定位：n绝对定位：盖格定位绝对定位：盖格定位n相对定位：主事件定位和双差定位相对定位：主事件定位和双差定位Basic Principles4 unknowns - origin time, x, y, zData from seismograms phase arrival times绝对定位绝对定位Courtesy of Dr. Qamar-uz-Zaman ChaudharyPakistan Mteorological Dept.Courtesy of Dr. Q
2、amar-uz-Zaman ChaudharyPakistan Mteorological Dept.Courtesy of Dr. Qamar-uz-Zaman ChaudharyPakistan Mteorological Dept. 每个事件仅相对于一个事件，即主事件重每个事件仅相对于一个事件，即主事件重新定位，新定位，但要求作为主事件地震的震源位置但要求作为主事件地震的震源位置和发震时刻精度较高，定位结果依赖于主事和发震时刻精度较高，定位结果依赖于主事件空间位置和发震时刻的精确度件空间位置和发震时刻的精确度。此外，这。此外，这种方法限制了可重新定位地震丛的种方法限制了可重新定位地震丛的
3、最大空间最大空间范围范围，因为所有事件必须和主事件相关。，因为所有事件必须和主事件相关。 相对定位（主事件定位法）相对定位（主事件定位法）双差定位，双差定位，“D-D”定位定位“double-difference”双差地震定位算法双差地震定位算法( (双差法双差法):):它它是一种比是一种比绝对定位方法绝对定位方法精度高精度高的的相对定位相对定位方法，它适方法，它适用于比主事件法用于比主事件法空间跨度大空间跨度大的地震事件群体。的地震事件群体。在双差法中，在双差法中，使用两个地震的走时差的观测使用两个地震的走时差的观测值与理论计算值的残差值与理论计算值的残差(“双差双差”)确定其相确定其相对位
4、置对位置。Double difference methodThis approach doesnt calculate station corrections.Instead the relative position of pairs of events is adjusted to minimize the difference between the observed and calculated travel time differencesDifference in observed arrival time for stations i and jDifference in cal
5、culated arrival time for stations i and jDouble difference for event k aim to minimize this residual 双差定位方法可以对很多双差定位方法可以对很多较大空间较大空间范范围内发生的地震同时进行重新定位，它围内发生的地震同时进行重新定位，它不需要设主地震事件不需要设主地震事件，所有地震事件是，所有地震事件是相对于相对于地震事件丛集的质心位置地震事件丛集的质心位置来定位，来定位，不依赖于地震事件的初始位置，避免了不依赖于地震事件的初始位置，避免了主事件定位方法的限制条件。主事件定位方法的限制条件。最优化
6、算法奇异值分解算法（SVD）共轭梯度法（LSQR）1、Ph2dt 将观测报告数据转换为地震对的台站走时差将观测报告数据转换为地震对的台站走时差2、hypoDD 双差定位主程序双差定位主程序分两步分两步程序使用说明程序使用说明准备准备4个文件个文件721sta.dat 台站参数文件721time.dat 震相数据Ph2dt.inp 参数控制文件Hypodd.inp参数控制文件必须先准备Ph2dt 将观测报告数据转换为地震对的台站走时差将观测报告数据转换为地震对的台站走时差执行执行ph2dt ph2dt.inpph2dt ph2dt.inp 从控制文件读取程序运行所需各个参数 ph2dt.inpp
7、h2dt.inp : 输入控制文件，包括3行：1、台站参数文件名2、震相数据文件名3、挑选数据的控制参数station.datstation.dat 台站参数文件 Sta_lable,lat,lonphase.datphase.dat 震相数据earthquake_line:earthquake_line: str1,yr,mo,dy,hr(i),minute(i),sec(i),lat(i),lon(i),depth(i),mag,herr,verr,res,cuspid(i)Phase_line:Sta_lable,travel_time,weight,phase_nam(P/S)每个地震
8、必须有一个唯一的ID权重大的震相优先挑选挑选数据的控制参数挑选数据的控制参数MINWGHT 最小权重 10-5 1 MAXDIST 台站距离地震的最大震中距 (km) MAXSEP 地震对之间的最大震源距（km） MAXNGH 每个地震的“相临地震”最大数量 MINLNK 定义一个“邻居”所需的最小的“连接”数 MINOBS 每个地震对存储的最小“连接”数MAXOBS 每个地震对存储的最大“连接”数输出文件输出文件(4个文件个文件)1、dt.ct 地震对走时差文件地震对走时差文件 2、event.sel事件文件（挑选过的）事件文件（挑选过的）3、event.dat 地震事件文件（全部）地震事件
9、文件（全部）4、ph2dt.log 日志文件，运行信息日志文件，运行信息1-2是下一步hypoDD程序的输入。hypoDD 执行hypoDDhypoDD hypoDD.inphypoDD.inp 从控制文件读取程序运行所需各个参数 hypoDD.inphypoDD.inp : 输入控制文件1、台站参数文件名2、各类输入数据文件名3、各类输出数据文件名4、各种选择控制参数5、速度模型（水平分层）dt.cc 采用波形相关技术得到的地震对的台站走时差效正值dt.ct 地震对的台站走时数据（ph2dt的输出结果）Event.dat 输出文件输出文件hypoDD.reloc 重新定位的结果文件重新定位的
10、结果文件每个地震一行:ID，纬度(LAT)，经度(LON)，深度(DEP)，以直角坐标表示的震源位置（X、Y、Z）震源位置误差估计（EX,EY,EZ)发震时刻（YR,MO,DY,HR,MI,SC)震级、所属地震丛的序号（CID）沙城地震的重新定位沙城地震的重新定位2002年8月3日15时57分在沙城附近发生了1次ML4.4级地震，该地位于延-怀断裂的西段，地质构造复杂，属于地震多发区，历史上曾发生过6级以上强震。震前4个月内，该地发生过10余次小震，4.4级地震以后发生余震10余次，其中最大ML3.3级。主要是基于检验程序的目的，重新定位了2002年-2003年发生在沙城附近的43次地震。全部使用首都圈台网的数字地震记录，水平分层模型。谢 谢
