S-P-Laufzeit Calculator

Formula first

Overview

Die Gleichung der S-P-Laufzeit verknüpft die Entfernung von einer seismischen Quelle mit dem Zeitintervall zwischen dem Eintreffen von P-Wellen und S-Wellen an einer Messstation. Diese Berechnung nutzt den Geschwindigkeitsunterschied zwischen den schnelleren primären (P) Kompressionswellen und den langsameren sekundären (S) Scherwellen, um die Epizentralentfernung des Erdbebens zu bestimmen.

Symbols

Variables

D = Distance to Epicentre, Gap = S-P Time Diff, $V_p$ = P-Wave Velocity, $V_s$ = S-Wave Velocity

Apply it well

When To Use

When to use: Diese Gleichung wird verwendet, wenn ein Seismogramm die klar unterschiedlichen Ankunftszeiten sowohl der P-Wellen als auch der S-Wellen zeigt. Sie setzt ein homogenes Krustenmodell voraus, bei dem die seismischen Geschwindigkeiten entlang des Ausbreitungswegs relativ konstant bleiben, und ist daher am effektivsten für lokale oder regionale seismische Ereignisse.

Why it matters: Die Berechnung der S-P-Lücke ist der grundlegende Schritt der Erdbebentriangulation. Indem die Entfernung von mindestens drei verschiedenen Stationen bestimmt wird, können Seismologen das genaue Epizentrum und die Tiefe eines Erdbebens lokalisieren, was für Notfallmaßnahmen und Tsunami-Prognosen entscheidend ist.

Avoid these traps

Common Mistakes

• Die Ankunftszeiten direkt statt ihrer Differenz (S minus P) verwenden.
• Convert units and scales before substituting, especially when the inputs mix km, s, km/s.
• Interpretiere die Antwort mit Einheit und Kontext; Prozentwert, Rate, Verhältnis und physikalische Größe bedeuten nicht dasselbe.

One free problem

Practice Problem

Ein Seismograph an einer entfernten Station registriert eine P-Wellen-Ankunft um 08:12:10 und eine S-Wellen-Ankunft um 08:12:34. Wenn die regionale P-Wellen-Geschwindigkeit 6,0 km/s und die S-Wellen-Geschwindigkeit 3,5 km/s beträgt, berechne die Entfernung vom Messort zum Erdbebenepizentrum.

Hint: Berechne zuerst die S-P-Zeitlücke durch Bestimmung der Differenz zwischen den Ankunftszeiten und wende dann die Formel an.

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

Keep going

Related Formulas

References

Sources

1. Wikipedia: Earthquake location
2. Britannica: Seismology
3. Seismology (Wikipedia article)
4. Shearer, P. M. (2009). An Introduction to Seismology (2nd ed.). Cambridge University Press.
5. Lowrie, W. (2007). Fundamentals of Geophysics (2nd ed.). Cambridge University Press.
6. Fowler, C. M. R. (2005). The Solid Earth: An Introduction to Global Geophysics (2nd ed.). Cambridge University Press.
7. A-Level Geology — Seismology