北京
上周在高县地震的科普短文中展现了高县近期发生的地震分布，
这些地震的位置看上去非常有规律，似乎在一个隐形的棋盘格上，“横平竖直”。
评论区很多网友也提到了这点，进而和人类活动联系起来。
其实，这本质上是一个假象，是因为定位精度不够的原因。
为什么这么讲呢？
地震定位的基本公式，初一就学过：
定位，就是要确定上式中的（x0, y0, z0）,还有一个发震时刻t0。
观测到的量为地表各个地震台站记录到的时间，如从震源位置发出的P波到达台站的时间。
若我们已知波的传播速度c，根据上式就能计算假定震源位置的波到达台站的时间，进而和观测时间进行对比，若非常接近，就可认为该点即为震源位置。
显然，波传播所需时间t和震源位置（x0,y0,z0)不是一个线性关系，因而地震定位是一个典型的非线性问题，这就是其不容易做好的根本原因。
怎么办呢？应对非线性问题最朴素的方法是网格搜索：即把可能区域划分成棋盘格，依次计算每个格点的可能，选择最有可能的点即是震源位置。
下面举个二维例子说明，如下图所示，红色圆圈代表地震，蓝色三角形为地震台站。我们已知各地震发生后，5个台站记录到的波到达时间，现在要确定地震位置，即能否把这些地震定位到其真正的位置。
怎么办呢？我们将此区域划分为棋盘格：
然后，对于待定位的地震，我们依次计算各棋盘格点到台站的时间，将此时间和观测到的时间对比，选取总体时间差最小的位置即为地震位置。
可以看出，我们划分网格就默认了地震将分布在这些格点上。
显然，当网格不够密时，如上图，上述三个地震将被定位到如下位置：
黄色圆圈为地震定位后的结果。
棋盘格分布出现了！
三个地震本质上是非常紧密的线性分布，经过粗定位，却展现为格点分布，完全偏离真实位置。
那你可能会讲，网格画密一些不就可以了吗？
是的，这能一定程度改善此问题。但同时计算量也非常大，中国地震台网速报的要求是快，若非常密的网格显然很难达到此目的。
注意上述为二维例子，真实情况为三维地球。
若一个10公里*10公里的区域，1公里一个格点。
二维情况下：11*11=121格点；
三维情况下：11*11*11=1331格点。
可见，三维的计算量比二维大得多，高一个量级非常正常。因此，要更加精确地确定地震位置，需要人工介入，进行更加细致的重定位工作。
另外，地下的速度结构不可能是一个常数，其存在空间分布，即各个地方的速度可能不同，而我们并不是特别清楚这些细节，只能近似。
同时，我们读取波的到时也存在一定的不确定性，如下图，到时读取快0.1秒或慢0.1秒，可能非常正常：
这些因素共同作用，就会造成地震定位很难做好。
总之，地震定位看上去非常基本的问题，却是一个经典的非线性反演问题，要做好，真的不容易。
从高县地震分布可以推测：中国地震台网的速报定位算法中，网格大小似乎为1公里？
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