走时计算软件TauP的使用指南0---介绍和安装走时计算软件TauP的使用指南

本系列文章主要关注走时计算软件TauP的使用，主要工作参考：

TauP官方主页

The TauP Toolkit Manual. Download

Crotwell, H. P., T. J. Owens, and J. Ritsema (1998). The TauP ToolKit: Flexible Seismic Travel-Time and Raypath Utilities, Seismological Research Letters. In Preperation.

连载1关注于TauP的介绍和安装
TauP的介绍

TauP是由University of South Carolina开发

基于Java语言

基于Buland 和 Chapman 于 1983 年提出的方法(Buland, R. and C. H. Chapman (1983). The Computation of Seismic Travel Times, Bull. Seism. Soc. Am.73(5),1271–1302.)

【走时计算软件TauP的使用指南0---介绍和安装】TauP相比于其他的走时软件，有如下的优点或特色：

主要优点是它的灵活性，TauP除了可以用来计算地震波的走时，还可以计算由其衍生出来的射线路径，穿透点，转折点，射线参数，走时曲线等

由于该软件是由Java写的，使其具有强大的可移植性，可以在多平台使用(Windows,Linux,MacOS)

其内置多个地球速度模型，其自带的速度模型，可以在解压出的文件TauP-2.4.5/StdModels中查看，其自带的速度模型共11个，包括1066a，1066b，ak135，alfs，herrin，iasp91，jb，prem，pwdk，qdt，sp6

提供震相分解功能，支持不常见的震相名称

支持自己制作速度模型求解走时

部分兼容ttimes的震相名称，比如用ttp表示常见 P 波震相，除此之外，还有tts、ttp+、tts+、ttbasic、ttall

提供GUI

最新的TauP包发行版是由2016年7月6日发行的2.4的版本。下载解压后主要有以下目录：

文件	主要信息
README	获取软件包以及安装的基本信息
gpl3.0.txt	GNU GPL许可信息
StdModels	标准速度模型
bin	可直接添加到PATH中运行的命令
lib	Java归档文件(包括依赖包)
doc	包括关于TauP发表的文章的链接，说明文档，以及一个简易的速度模型文件等
native	提供的TauP包与C的接口（官方已经不建议使用）
jacl	不了解，详细信息可以看doc文件夹中的说明文档23页
src	所有的Java源码

TauP提供的工具有：

taup time 计算走时

taup pierce计算速度间断面或特定深度的穿透点

taup path计算射线路径和深度-震中距关系

taup wavefront计算以时间为步长的波前的传播

taup图形用户界面工具

taup curve 计算走时曲线和深度-震中距关系

taup table输出不同深度和传播距离的走时信息ASCII文件

taup setsac 将计算出的走时信息写入SAC头文件中

taup create根据速度模型创建一个.taup文件

taup consoleTauP的Python脚本

TauP定义了一些默认的参数值：

参数	含义	值
`taup.model.name`	初始速度模型	`iasp91`
`taup.model.path`	速度模型的默认寻找路径	`null`
`taup.source.depth`	初始震源深度	`0.0km`
`taup.phase.list`	初始震相列表	`p,s,P,S,Pn,Sn,PcP,ScS,Pdiff,` `Sdiff,PKP,SKS,PKiKP,SKIKS`
`taup.depth.precision`	输出深度的精度	1
`taup.distance.precision`	输出距离的精度	2
`taup.latlon.precision`	输出经纬度的精度	2
`taup.time.precision`	输出时间的精度	2
`taup.raypath.precision`	输出深度的精度	3
`taup.maxRefraction`	Pn和Sn波沿着莫霍界面滑行的最大距离	`20 degrees`
`taup.maxDiffraction`	核幔边界衍射波沿CMB衍射的最大距离	`60 degrees`
`taup.path.maxPathInc`	射线路径上两点之间最大距离	简单的线性插值
`taup.table.locsat.maxdiff`	不太了解	`105 degrees`
`taup.create.minDeltaP`	慢度采样间距的最小值	`0.1 sec/rad`
`taup.create.maxDeltaP`	慢度采样间距的最小值	`11.0 sec/rad`
`taup.create.maxDepthInterval`	深度采样间距最大值	`115 km`
`taup.create.maxRangeInterval`	两个相邻射线的距离最大值	`2.5 degrees`
`taup.create.maxInterpError`	线性插值最大误差	`0.05 s`
`taup.create.allowInnerCoreS`	是否允许J震相和内核中S波的传播	`true`

TauP的安装 TauP的安装很简单，可参照说明文档36页，步骤如下：

检查是否安装Java运行环境
在终端中键入java -version，需要安装Java 1.8.x以上版本，大多数系统已经内置Java运行环境

$ java -version java version "1.8.0_141" OpenJDK Runtime Environment (rhel-2.5.1.2.el7_0-x86_64 u65-b17) OpenJDK 64-Bit Server VM (build 24.146-b16, mixed mode)

如果没有版本信息，则需要先安装 Java 运行环境，在 CentOS 7 下用如下命令:
$ sudo yum install java