北京
不知道大家有沒有留意，
中國地震臺網給出的地震震源深度，
經常出現一個數字：10公里。
比如，在筆者寫本文時，
對中國地震臺網給出的地震目錄截圖，
發現10公里震源深度的地震占大多數。
10公里難道是一個神奇的深度？
為什么這些地震都發生在此深度？
不多，不少一公里呢？
一句話：這是由于地震震源深度很難快速地準確測定，10公里更多代表的是其為淺源地震，比如發震深度小于15公里；并不代表其真正起始破裂的深度一定為10公里。
注意：震源深度代表地震起始破裂發生的深度。
那地震震源深度為什么測不準呢？
這本質上是一個地震定位問題，
在數學上屬于反問題（反演）。
當地震發生后，我們要快速測定一個地震的發生位置與時間（定位）。
即需要求的是：地震發生的經度、緯度、深度及發震時刻。
現有的資料為：不同位置臺站的地震波形及震動到達時間。
在快速的地震定位中，我們只需要到達時間。
4個待求量（經度、緯度、深度及發震時刻），根據初中數學知識，需要至少4個獨立的方程，即4個臺站的數據。
根據“路程=速度*時間”，我們能很容易的建立方程，聯立求解。
看上去很完美，很漂亮，一切都在計算之中，nice。
但這隱含一個重要的前提：我們需要準確知道地下介質的速度，
即地殼中地震波速度的三維分布。
然而，這是非常具有挑戰性的。
目前，在大區域尺度，
三維速度模型能做到10公里甚至50公里，都非常不錯了。
這直接導致，4個臺站對地震定位講，是不夠的。
這是其一。
更重要的是，當沒有特別近的臺站時（如距震中小于10公里），
震動到達的時間對地震深度信息不敏感，
即震源深度從10公里變到5公里，或者15公里，臺站處震動到達時間幾乎不會改變。
舉例說明，
假設地殼中地震波速度為4000米/秒,
（1）臺站到震中距離為50公里
當震源深度為5公里時，震源深度到臺站距離為50.2494公里；
當震源深度為10公里時，距離為50.9902公里；
當震源深度為15公里時，距離為52.2015公里。
其分別對應的震動到達時間為：12.5624秒，12.7476秒，13.0504秒。
最大差距不過0.6秒，十分微弱。
要注意，我們在實際波形上讀取震動到達時間，也是有不確定性的，
如下圖所示。
（2）臺站到震中距離為10公里
當震源深度為5公里時，震源深度到臺站距離為11.1803公里；
當震源深度為10公里時，距離為14.1421公里；
當震源深度為15公里時，距離為18.0278公里。
其分別對應的震動到達時間為：2.7951秒，3.5355秒，4.5069秒。
最大差距，近2秒了，很大了，nice。
這說明要準確測定地震的震源深度需要近場的臺站，比如10公里以內的。
然而，目前我國大陸地震臺站的間距，遠大于10公里。
綜上所述，
兩點原因造成：地震震源深度測不準。
（1）地殼速度模型分辨率不夠；
（2）更重要的是，缺乏近場臺站（如10公里以內），
這導致震動到達時間對深度不敏感。
要想提高地震快速定位精度，
我們一方面需要更多的近場臺站；
另一方面也需要更精細的地殼速度模型。
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