# 简介

- 本节贡献者: {{ 田冬冬 }}（作者）、{{ 姚家园 }}（审稿）
- 最近更新日期: 2021-06-04

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TauP 用于计算一维球状分层模型下地震震相的走时和路径。

## 功能与特色

与传统的地震震相走时计算软件 ttimes 相比，TauP 具有更多的功能和特色：

1. 计算震相走时、射线参数、反射点、穿透点、射线路径、走时曲线等
2. 内置震相解析器，支持任意震相名
3. 部分兼容 ttimes 震相名： `ttp` 表示常见 P 波震相；
   同理，还有 `tts`、`ttp+`、`tts+`、`ttbasic`、`ttall`
4. 自带多个地球参考模型：iasp91、prem、ak135 等
5. 支持自定义速度模型
6. 直接在球坐标系下求解方程，不必做展平变换，与部分震相的解析解相比，TauP 的最大
   误差为 0.01 秒，而 ttimes 的最大误差为 0.05 秒
7. ObsPy 提供了 [TauP 的 Python 接口](https://docs.obspy.org/packages/obspy.taup.html)

TauP 目前还存在一些缺点：

1. 采用线性插值，可能带来 0.01 秒的误差
2. 不支持 PKPab、PKPbc 等震相名

## 工具

TauP 既提供了图形界面 `taup`，也提供了以下命令行工具：

- {doc}`taup_time`：计算震相的走时、射线参数、出射角、入射角等
- {doc}`taup_curve`：计算走时曲线
- {doc}`taup_path`：计算射线路径
- `taup pierce`：计算震相在波速不连续面和指定深度的反射点和穿透点
- {doc}`taup_wavefront`：计算波前面
- {doc}`taup_table`：计算走时表
- {doc}`taup_setsac` ：将震相走时写入 SAC 头段变量中
- `taup create`：预计算速度模型
- `taup phase`：通过语言描述震相的射线路径
- {doc}`taup_slowplot`：绘制速度模型的慢度-深度剖面
- {doc}`taup_velplot`：绘制速度模型的速度-深度剖面
- `taup velmerge`：将部分速度模型与一个标准模型合并以构成一个新的速度模型

## 参考文献

TauP 的实现原理基于如下文献：

- Buland, R., & Chapman, C. H. (1983).
  The computation of seismic travel times.
  *Bulletin of the Seismological Society of America*, 73(5), 1271–1302.
  <https://doi.org/10.1785/BSSA0730051271>

## 引用

- Crotwell, H. P., Owens, T. J., & Ritsema, J. (1999).
  The TauP Toolkit: Flexible Seismic Travel-time and Ray-path Utilities.
  *Seismological Research Letters*, 70(2), 154–160.
  <https://doi.org/10.1785/gssrl.70.2.154>