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CrazyBeachball: 一个基于MATLAB GUI的震源机制解反演软件

CrazyBeachball: A MATLAB GUI-based software package for focal mechanism inversion

  • 摘要: 基于P波初动极性或结合S/P振幅比约束的传统震源机制解反演流程,通常包含波形数据准备、数据可视化、P波初动极性拾取与振幅测量、震源机制解反演及可视化检查等多个步骤,当极性矛盾比高时,还需要返回重新检查初动极性的拾取结果,导致整个过程操作繁琐,并涉及多次数据格式转换。为此,我们提出了一个基于MATLAB图形用户界面(GUI)的震源机制解反演软件——CrazyBeachball。CrazyBeachball将地震波形可视化、P波初动极性拾取和震源机制解反演功能集成到一个单一的交互式用户节面,避免了不同步骤之间的数据格式转换。其友好的用户界面支持高效的震源机制反演,人机交互机制有助于增强质量控制。用户在准备好地震波形数据后,仅需要使用鼠标和快捷键,即可快速完成震源机制解反演。CrazyBeachball同时集成了仅使用P波初动极性的CHNYTX方法和加入S/P振幅比约束的HASH方法。我们使用CrazyBeachball对2021年MS6.4漾濞地震序列中的21个余震事件进行了震源机制解反演,所得结果与区域应力场和断层几何高度一致。CrazyBeachball是一个开源软件包,用户可以修改程序以满足各自的特定需求。

     

    Abstract: We present CrazyBeachball, a MATLAB-based graphical user interface (GUI) software package designed for focal mechanism inversion using P-wave first-motion polarity and S/P amplitude ratio data. CrazyBeachball integrates seismic waveform visualization, first-motion polarity picking, and focal mechanism inversion into a single, interactive platform. Unlike conventional methods that involve separate, independent steps, CrazyBeachball streamlines the process and eliminates the need for external data conversion. Its user-friendly interface allows for efficient focal mechanism determination, while its human-machine interaction facilitates enhanced quality control. We demonstrate its effectiveness by determining focal mechanisms for 21 aftershocks from the 2021 MS6.4 Yangbi earthquake sequence, with results aligning with the regional stress field and fault zone geometry. This open-source software package also allows for user customization, enabling adaptation for specific research needs.

     

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