中国大陆位于欧亚板块、印度板块、太平洋板块和菲律宾板块的交汇区，岩石圈经历了碰撞、俯冲、拼合等一系列复杂的演化历史。建立准确的地球物理模型可以为认识中国大陆岩石圈的物理化学状态以及动力学过程提供一个基础模型。多年来，研究人员应用不同的地球物理数据和方法得到了一系列中国大陆区域的地球物理模型。
中国科学技术大学地球和空间科学学院地震与地球内部物理实验室和蒙城地球物理国家野外科学观测研究站张海江教授课题组多年来一直致力于发展先进的地球物理成像算法和构建高精度的地球物理模型。该团队2019年收集了高质量的中国大陆数字化地震台网记录的区域地震走时数据，通过体波走时成像获得了中国大陆岩石圈深达150公里的高分辨率三维地震纵波速度（Vp）和横波速度（Vs）结构模型，命名为USTClitho1.0（Unified Seismic Tomography models for continental China lithosphere）。由于S波到时数据拾取存在一定的难度，通常体波走时反演得到的Vs模型在分辨率和准确度上不如Vp模型。为了进一步提高模型的可靠性，张海江教授团队进一步收集处理了中国大陆地震台网十年间记录到的体波走时数据，并收集了全国面波频散曲线数据集，应用改进的体波面波联合成像算法获得了最新的中国大陆岩石圈统一速度模型，命名为USTClitho2.0。新的联合成像算法考虑了地形的起伏，并且考虑了面波数据对Vp的敏感性。为了验证USTClitho2.0模型的准确性，该研究收集了青藏高原和华南地区的流动台记录到的面波频散数据以及华南地区的气枪源数据对模型进行了验证，结果表明USTClitho2.0模型相比USTClitho1.0对浅部的速度结构约束的更好，尤其是青藏高原地区从地表到平均海平面范围内的速度结构得到了校正。新的模型将为区域成像、地震定位和地球动力学等研究提供一个更为准确的参考模型。
图 1 USTClitho1.0（第一列）和USTClitho2.0（第二列）在浅部0-10km范围内的Vs速度结构以及两者之间的绝对速度差（第三列）。其中，0 km代表的是地表。
这一成果以“USTClitho2.0: Updated Unified Seismic Tomography Models for Continental China Lithosphere from Joint Inversion of Body-Wave Arrival Times and Surface-Wave Dispersion Data” 为题发表在地震学领域知名国际期刊Seismological Research Letters上。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金委联合资助。论文第一作者为地空学院博士研究生韩守诚，通讯作者为张海江教授，第一单位为中国科学技术大学地球和空间科学学院地震与地球内部物理实验室。
文章链接：https://doi.org/10.1785/0220210122
模型链接：https://github.com/ShouchengHan/USTClitho2.0
参考文献：
1.Xin, H., Zhang, H., Kang, M., He, R., Gao, L., & Gao, J. (2019). High‐resolution lithospheric velocity structure of continental China by double‐difference seismic travel‐time tomography. Seismological Research Letters, 90(1), 229-241.
2.Han, S., H. Zhang, H. Xin, W. Shen, and H. Yao (2021). USTClitho2.0: Updated Unified Seismic Tomography Models for Continental China Lithosphere from Joint Inversion of Body-Wave Arrival Times and Surface-Wave Dispersion Data, Seismological Research Letters, XX, 1–15, doi: 10.1785/0220210122.