Координаты эпицентра землетрясения можно определить на основании сейсмограмм не менее трех сейсмических станций (метод засечек) или на основании показаний трех высокочувствительных сейсмографов одной станции, регистрирующих все три составляющие движения почвы (метод Б. Б. Голицына).
Метод засечек заключается в следующем: сейсмограмма каждой станции позволяет определить разность времени прихода различных фаз S—Р или L—Р в зависимости от того, какие фазы лучше выражены при данном землетрясении. На основании этой разности по годографу или при помощи формул можно определить эпицентральное расстояние. Например, при далеких землетрясениях для определения эпицентрального расстояния D применяется формула D = (S—Р) — 1, где D — расстояние в мегаметрах (1 мегаметр — 1000 км); (S—Р) — разность в минутах времени между прибытием продольных и поперечных волн. Если, например, S-Р = 4,3 мин, то расстояние от эпицентра до сейсмографа составляет 3300 км.
Для близких землетрясений эпицентральное расстояние можно определить по формуле D = (L—Р)/3, где L—Р — разность времени (в минутах) между прибытием поверхностных и продольных волн. Эпицентральное расстояние и в этом случае получается в мегаметрах. Определяя эпицентральное расстояние для всех трех станций засечками на глобусе или на карте со стереографической сеткой, получают положение эпицентра. Из точки на глобусе (или на карте), соответствующей первой сейсмической станции, проводят дугу радиусом, равным ее эпицентральному расстоянию D1 из точки второй станции — дугу радиусом, равным D2, и из третьей — D3. Эпицентр будет находиться в точке пересечения дуг. Если имеются данные более чем трех станций, то они используются для уточнения результата (рис. 143). Неудобство этого простого и надежного способа заключается в том, что для нахождения координат эпицентра необходимо иметь показания не менее трех станций.
Рис. 143. Определение координат эпицентра землетрясения 20 апреля 1941 г. методом засечек на глобусе по данным ряда сейсмических станций. Эпицентр в хр. Петра Первого на Памире. Бк — Баку; Ирк — Иркутск; Плк — Пулково; Свр — Свердловск; См — Семипалатинск; Мск — Москва; Гб — Тбилиси; Ф — Феодосия; Ял — Ялта.
Для определения координат эпицентра по методу Б. Б. Голицына на сейсмической станции должны быть установлены два высокочувствительных горизонтальных и один вертикальный сейсмографы. Горизонтальные сейсмографы устанавливают так, чтобы один регистрировал горизонтальные смещения почвы в плоскости меридиана, а другой — в перпендикулярной плоскости. Первые показания этих сейсмографов позволяют установить направление движения волны в горизонтальной плоскости. Однако таких направлений может быть два, отличающихся на 180°. Неопределенность возникает потому, что первая волна может быть или волной сжатия или волной растяжения. В зависимости от этого первое смещение может быть направлено или от эпицентра или к эпицентру. Неопределенность исключается при помощи вертикального сейсмографа. Если первое смещение произошло вверх, значит имела место волна сжатия, в противном случае — волна растяжения. Определение эпицентрального расстояния (для установления координат эпицентра) производится, как и в первом способе, по годографу или по формулам. По методу Б. Б. Голицына можно определить также угол выхода сейсмического луча (угол выхода удара), т. е. угол между направлением сейсмического луча и плоскостью горизонта.
Точность определения координат эпицентра зависит от точности наблюдений и густоты сети сейсмических станций. Наибольшая точность (около ±10 км) может быть достигнута при наличии точных и многочисленных сейсмограмм ближайших станций. Точность ±50 км может быть получена при наличии многочисленных надежных записей дальних станций, находящихся в различных направлениях от эпицентра. По данным одной станции редко удается определить координаты эпицентра с точностью, превышающей ±(200 – 250) км.
