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지구과학 · 지질·지구 내부

지진파와 진앙 거리

P파와 S파의 도착 시간 차이로 진원까지의 거리를 추정합니다. 진원 깊이를 고려한 뒤 여러 관측소의 정보를 합칩니다.

관련 실험: 지진파와 진앙 찾기 →
지진파와 진앙 찾기
지진파와 진앙 찾기 실험 장면 →

개념과 작동 원리

P파와 S파는 전파 방식과 속도가 다릅니다. 같은 출발점에서 출발하면 일반적으로 P파가 먼저 도착하며 멀수록 시간 차이가 커집니다.

관측소 하나의 시간 차이는 위치 방향을 정하지 못합니다. 여러 관측소에서 가능한 거리 범위를 겹쳐 진앙을 좁힙니다.

관계식과 성립 조건

균일한 속력에서 Δt=d(1/Vs−1/Vp)입니다. 실험의 Vp=6, Vs=3.5 km/s에서는 진원 거리 d=8.4Δt km가 됩니다.

진원 깊이 h를 알면 지표상의 반지름은 √(d²−h²)입니다. 실제 지구의 층상 구조와 굴절에서는 단순 직선 전파식 대신 주시 자료를 사용합니다.

가상 실험에서 읽을 변화

서로 다른 세 관측소의 지표 원으로 진앙을 추정해요. 일직선 배치는 교점 계산이 불안정해요.

Vp=6 km/s, Vs=3.5 km/s인 균일 매질과 직선 전파를 가정해요. 깊이를 미리 알고 정확한 도달 시간을 얻는 모형이에요. 실제 층상 구조·굴절·시간 오차를 생략하며 파형 진폭은 가상 상대값이에요.

핵심 관계와 기호

d=8.4Δt (km), r=√(d²−h²)

공식에 쓰인 기호와 단위
기호뜻단위
ΔtS파와 P파의 도착 시간 차이s
d, h진원 거리·진원 깊이km

예시로 확인하기

Vp=6, Vs=3.5 km/s에서 PS시가 10 s이면 진원 거리는?

d=Δt×6×3.5/(6−3.5)=8.4Δt예요. 이 거리는 진원까지의 거리이고 지표 반지름은 √(d²−h²)예요.

자주 헷갈리는 점

  • S−P 시간 차이로 구한 진원 거리와 지표면의 진앙 거리는 깊이가 있으면 다릅니다.

이 개념을 실험으로 확인하기

참고 자료

BCcampus · Physical Geology (영어)