14.5 绘制震源球

psmeca 模块可以用于绘制震源球。

绘制震源球时需要向 GMT 提供震源的相关信息,包括:

  1. 震源位置及深度

  2. 震源机制解

  3. 震级

  4. 震源球在地图上的位置

其中,震源机制解可以用多种不同的方式描述。 psmeca 模块用 -S 选项用于指定震源机制解的描述方式。支持的描述方式有五种:

  1. -Sa Aki-Richards描述

  2. -Sc Harvard CMT

  3. -Sm|d|z GCMT 零迹矩张量

  4. -Sp 两个断层平面的部分参数

  5. -Sx|y|t T、N、P轴

具体的格式见 psmeca 的说明文档。

14.5.1 震源球大小随震级变化

#!/bin/bash
gmt psmeca -JQ104/15c -R102.5/105.5/30.5/32.5 -Ba -Sa1c > beachball_1.ps << EOF
# 经度 纬度 深度(km) strike dip rake 震级 newX newY ID
104.33 31.91 39.8 32 64 85 7 0 0 A
104.11 31.52 27.1 22 53 57 6 0 0 B
EOF
rm gmt.*
../../_images/index-gmtplot-01.png

本示例在震源位置处绘制了两个震源球。震源球的大小随震级变化。 -Sa1c1c 指定了 5 级地震的震源球大小为 1厘米。其它地震震源球的大小根据震级按照如下公式进行缩放:

size = M / 5 * <scale>

例如,本例中7级地震的大小为 1.4 厘米。

14.5.2 固定大小的震源球

使用选项 -M 则所有震源球的大小均为定值,不随震级变化。

#!/bin/bash
gmt psmeca -JQ104/15c -R102.5/105.5/30.5/32.5 -Ba -Sa1c -M > beachball_2.ps << EOF
# 经度 纬度 深度(km) strike dip rake 震级 newX newY ID
104.33 31.91 39.8 32 64 85 7 0 0 A
104.11 31.52 27.1 22 53 57 6 0 0 B
EOF
rm gmt.*
../../_images/index-gmtplot-11.png

14.5.3 震源球大小随震级变化,颜色随深度变化

使用 -G-E 选项可以分别为震源球的压缩象限和拉伸象限指定不同的颜色。使用 -Z 选项则可以更进一步,根据某个具体的值动态指定压缩象限的颜色。

本例中展示如何用压缩象限的颜色表示震源的深度。需要先生成一个CPT文件,为每个深度段设置不同的颜色。然后,使用 psmeca 模块的 -Z 选项即可。

#!/bin/bash
PS=beachball_3.ps
CPT=meca.cpt

# 生成CPT文件,为每个深度段设置不同的颜色
cat << EOF > $CPT
 0   0-1-1   20   0-1-1
20  60-1-1   40  60-1-1
40 120-1-1   60 120-1-1
60 240-1-1  100 240-1-1
EOF

gmt psbasemap -JQ104/15c -R102.5/105.5/30.5/32.5 -Ba -BWSEN -P -K > $PS
gmt psmeca -J -R -CP5p -Sa1.3c -Z$CPT -K -O >> $PS << EOF
# 经度 纬度 深度(km) strike dip rake 震级 newX newY ID
104.33 31.91 39.8  32 64   85 7.0      0     0 A
104.11 31.52 27.1  22 53   57 6.0      0     0 B
103.67 31.13  6.4  86 32  -65 8.0      0     0 C
103.90 31.34 43.6 194 84  179 4.9 104.18 30.84 D
103.72 31.44 67.3  73 84 -162 4.9 103.12 31.64 E
104.12 31.78 12.7 186 68  107 4.7 103.83 32.26 F
104.23 31.61 62.0  86 63  -51 4.7 104.96 31.69 G
EOF

gmt psscale -J -R -C$CPT -DjBL+w5c/0.5c+ml+o0.8c/0.4c -Bx+lDepth -By+lkm -L -S -O >> $PS
../../_images/index-gmtplot-21.png