震源机制(Focal Mechanisms)之沙滩球(Bench Ball)

沙滩球包含如下信息：

a - 判断断层类型，可根据球的颜色快速判断

b - 判断断层的走向(strike)，倾角(dip)

c - 确定滑移角/滑动角(rake)

走向 ，倾角，滑移角

如不了解断层的定义，可以先阅读：震源机制（Focal Mechanisms）之 断层基本知识_ddd...e_bug的博客-CSDN博客_震源机制

1. 沙滩球颜色的含义

根据P波到时，测点位置“受压”（P波首峰为正）或“受拉”（P波首峰为负数）的情况，确定沙滩球的颜色。受压（+）为深色，受拉（-）为浅色（一般为白色）。

受压、受拉理解：假设地球表面和地球深处不存在任何位移，则断层‘前进’的方向受压，‘远离’方向受拉。对于正断层（上盘向下），沙滩球的外侧受压；对于逆断层（上盘向上），沙滩球中心区域受压。

图1：地震发生时，不同位置P波首峰的正、负情况

图2：受拉或受压时沙滩球的颜色

图3 其他示例

【注意事项】

受压（compression）或者受拉(dilatation)是以P波为准的。另外有S波相关的张力轴（Tesnsion）和压力轴（Pressure），具体如下图所示（图来自P254, Introduction to seismology）。PS. 资料3中采用了S波T轴和P轴。

2. 沙滩球如何表征断层的走向，倾角和滑移角

弄清楚沙滩球如何表征断层信息前，需了解赤平投影(stereographic projection)。如不了解，可参考wiki和震源机制(Focal Mechanisms)之断层基本知识_ddd...e_bug的博客-CSDN博客_震源机制 

简言之：最外层的圆上的角度用来描述走向，同心圆用于描述倾角。对于一个走向为30°，倾角为60°，滑移角为40°的断层，可描述如下。其中，ABC为断层面的投影，EDF为辅助面的投影。为什么与断层面垂直的辅助面投影是这样的，需了解投影规则。

参考资料

[1] 很形象的震源机制介绍，三维模型帮助理解_哔哩哔哩_bilibili

[2] 地震百問-12. 何謂震源機制(Focal Mechanism)? - 中央氣象局地震測報中心

[3] 看“排球”，识断层 - 知乎

[4] Earthquake Focal Mechanism