內(nèi)容摘要：EQ目錄是研究EQs活動(dòng)的最基礎(chǔ)數(shù)據(jù)兰怠。通常EQs目錄記錄條數(shù)很多克蚂，且都是數(shù)字不好理解俱诸，上一次小哥從可視化角度，寫了一篇小科普《EQ統(tǒng)計(jì)面面觀》维雇，但是給內(nèi)行看絕對(duì)被鄙視，小哥努力學(xué)習(xí)了幾天晒他，在學(xué)習(xí)了USGS等行業(yè)前輩們的工作后吱型，開發(fā)了一個(gè)catalog分析小工具。本次就結(jié)合Geoist中的catalog模塊的相關(guān)功能陨仅，給大家介紹如何獲取EQs目錄數(shù)據(jù)和進(jìn)行相應(yīng)的分析與質(zhì)量控制QC津滞。主要是給EQs目錄分析感興趣和給剛?cè)胄械男“讉兛磭D！
為什么叫番外篇灼伤？因?yàn)橄旅娴墓适屡c前文關(guān)系不大触徐，完全可以獨(dú)立來看。而如果您當(dāng)科普來看前文狐赡，那往下看就是您走向?qū)I(yè)之路的起點(diǎn)撞鹉。
EQs目錄一般是指以規(guī)定格式，存儲(chǔ)了EQs三要素（時(shí)間、地點(diǎn)鸟雏、震級(jí)）的記錄享郊。什么格式無所謂，說清楚就行了（一般Ascii明碼格式居多孝鹊，記事本就能打開炊琉，但是最近USGS也學(xué)壞了，為了信息更豐富吧又活，弄成XML格式的苔咪，這擺明了讓不會(huì)寫程序的沒發(fā)活啊），但關(guān)鍵是要有三要素信息柳骄，當(dāng)然還有別的就更好了（比如：哈弗CMT震源機(jī)制目錄）悼泌。
今天因?yàn)橹攸c(diǎn)是介紹工具，就別搞那么復(fù)雜了夹界。首先馆里，我們找個(gè)公開發(fā)表的EQs目錄吧！小哥挑了三個(gè)：CENC目錄可柿，USGS目錄鸠踪，中國(guó)Mw震級(jí)目錄。然后在開始下面的介紹复斥。這次营密，我們分11個(gè)部分開聊（小哥是非專業(yè)人士，理解的不對(duì)的地方目锭，歡迎大家拍磚评汰，我盡快準(zhǔn)備好鋼盔呦~）。
1痢虹、目錄下載與獲取
USGS目錄被去，這個(gè)大家不用介紹了吧，USGS以多種形式提供全球EQs目錄奖唯，我們今天介紹以API的方式來下載目錄惨缆，小哥花了點(diǎn)時(shí)間編寫了一個(gè)自動(dòng)化下載的函數(shù)，大家可以不用糾結(jié)具體細(xì)節(jié)了丰捷。有了EQs目錄后坯墨，需要將目錄建一個(gè)庫(kù)對(duì)象。簡(jiǎn)單概況一下病往，就是下載捣染、建庫(kù)、導(dǎo)入停巷。
代碼如下：
import geoist as gi
from geoist.others.fetch_data import usgs_catalog
from geoist.catalog import Catalogue as cat
usgsfile = 'usgscat2.csv' #下載保存到本地的文件名
localpath2 = usgs_catalog(usgsfile, '2014-01-01', '2014-01-02', '-90','90','-180','180',minmag = '5')
print(localpath2) #完整路徑信息
dbusgs = cat.Database(usgsfile) #建立一個(gè)EQs目錄對(duì)象
dbusgs.Import0(localpath2) #導(dǎo)入剛才下載的本地?cái)?shù)據(jù)
dbusgs.Info() #打印導(dǎo)入目錄信息
運(yùn)行結(jié)果如下：
C:\Users\chens\AppData\Local\geoist\geoist\data\usgscat2.csv
Number of Events: 2
Year Rage: (2014,2014)
Magnitude Rage: (5.1,6.5)
Latitude Rage: (-13.8633,19.0868)
Longitude Rage: (120.2389,167.249)
Depth Rage: (10.07,187.0)
那么耍攘，如果用CENC目錄呢榕栏？怎么獲取，其實(shí)也類似少漆，小哥還有一個(gè)專門的downloadurl函數(shù)臼膏，可以去下載指定地址的任何數(shù)據(jù)。
代碼如下：
import geoist.others.fetch_data as data
from geoist.others.fetch_data import _retrieve_file as downloadurl
from geoist.catalog import Catalogue as cat
url = data.ispec_catalog_url
filename = '2020-03-25CENC-M4.7.dat'
localpath = downloadurl(url+filename, filename)
print(localpath)
catname = 'CENCM4.7'
db2 = cat.Database(catname)
header = ['Year', 'Month','Day','Hour','Minute','Second','Latitude','Longitude', 'Depth','MagType','MagSize','Log']
db2.Import0(localpath, Header = header, Delimiter= ' ', flag = False)
db2.Info()
運(yùn)行結(jié)果如下：
C:\Users\chens\AppData\Local\geoist\geoist\data\2020-03-25CENC-M4.7.dat
Number of Events: 7695
Year Rage: (1970,2020)
Magnitude Rage: (4.7,8.5)
Latitude Rage: (-65.6,84.5)
Longitude Rage: (-180.0,180.0)
Depth Rage: (0.0,642.0)
這個(gè)目錄數(shù)據(jù)多示损，有7695條渗磅，4.7以上EQs。
2检访、基本信息統(tǒng)計(jì)
要看一下目錄信息始鱼，記住一個(gè)函數(shù)Info()，任何導(dǎo)入EQs目錄庫(kù)的對(duì)象都有這個(gè)脆贵，上面代碼中的db2.Info()就是這個(gè)功能医清。
目錄篩選，方法有多種卖氨，我們看一個(gè)最簡(jiǎn)單的会烙，按照經(jīng)緯度范圍來
lon = [70, 135]
lat = [15, 55]
db2.Filter('Latitude',lat[0],Opr='>=')
db2.Filter('Latitude',lat[1],Opr='<=')
db2.Filter('Longitude',lon[0],Opr='>=')
db2.Filter('Longitude',lon[1],Opr='<=')
之后再Info()一下，結(jié)果如下
Number of Events: 6221
Year Rage: (1970,2020)
Magnitude Rage: (4.7,8.5)
Latitude Rage: (15.07,54.98)
Longitude Rage: (70.0,134.85)
Depth Rage: (0.0,597.0)
你看事件數(shù)目是不是少了點(diǎn)筒捺。
ps：小EQs天天有柏腻，大EQs可不是。因?yàn)榇驟Qs本來就少系吭，可用的案例就不多五嫂，而且那些大的EQs都還在俯沖帶（海里），所以研究起來也困難肯尺。但是大EQs才是致災(zāi)的元兇沃缘，因此，研究EQs就記住要抓大的就對(duì)嘍则吟！鑒于人生時(shí)光有限槐臀，小哥給自己定了一個(gè)目標(biāo)，主要關(guān)注6以上吧逾滥！
3峰档、目錄對(duì)比
一下子出來兩個(gè)目錄，是不是有點(diǎn)亂寨昙，那能不能比比呢？看看兩個(gè)不同來源的目錄之間有沒有不一樣的掀亩，ok舔哪！這一點(diǎn)小哥也想到了，基本思路就是畫一批圖槽棍，全方位的說明兩個(gè)目錄數(shù)據(jù)之間的差異捉蚤，不廢話抬驴，直接上代碼吧！
代碼如下：
outputname = cp.create_figures_new(db = [db2, dbusgs], pathname = gi.TEMP_PATH, startyear = 1970 , endyear = 2020, dhrs = 8)
cp.generate_html(outputname, True)
大家注意到dhr=8這個(gè)參數(shù)了嗎缆巧？因?yàn)閁SGS目錄一般用UTC時(shí)間布持，而我國(guó)CENC目錄用北京時(shí)間，所以陕悬，要把USGS目錄题暖，加上8小時(shí)，大家才能比捉超。
有了兩個(gè)目錄后胧卤，代碼運(yùn)行完，可以得到下面的一個(gè)HTML格式報(bào)告
我們看看這個(gè)報(bào)告里面都有啥
這些是能匹配上的事件
這些匹配事件之間的相對(duì)位置
好像圖9有點(diǎn)多啊拼岳，因?yàn)閮蓚€(gè)目錄截至震級(jí)不一樣枝誊，usgs是5級(jí)開始，cenc是4.7開始惜纸，很多海域EQs也是沒關(guān)聯(lián)上的事件叶撒，這可能是兩個(gè)目錄差異性的地方了。
除了這些圖耐版，還有一些小哥沒放上祠够，有興趣的可以動(dòng)手試試哦，小哥寫好的都是親自測(cè)試過的椭更，百分百可運(yùn)行哪审！
一句話總結(jié)：哇，EQs目錄分析好有意思啊虑瀑，大家反映上次寫的太科普湿滓，小哥這不發(fā)奮學(xué)習(xí)了好幾天，發(fā)揚(yáng)動(dòng)手能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)舌狗，咱也能攢個(gè)分析工具出來叽奥！現(xiàn)在工具也有了，數(shù)據(jù)也有了痛侍，屏幕前奮發(fā)圖強(qiáng)的小盆友們朝氓，趕快動(dòng)手吧，下一次開組會(huì)主届，PPT里面的圖可以用用geoist的catalog工具包罢哉堋！
未完待續(xù)~
參考資料：
1君丁、USGS目錄枫夺，https://earthquake.usgs.gov/fdsnws/event/1/
2、CENC目錄绘闷，中國(guó)EQs臺(tái)網(wǎng)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)目錄橡庞，小哥做了內(nèi)網(wǎng)地址较坛，http://10.2.14.222/catalog
3、中國(guó)矩震級(jí)目錄扒最，詳情參考文章：Cheng, J., Y. Rong, H. Magistrale, G. Chen, and X. Xu (2017). An Mw‐based historical earthquake catalog, Bull. Seismol. Soc. Am. 107 2490-2500.
4丑勤、GEOIST工具包，你關(guān)心的信息全在這里https://github.com/igp-gravity/geoist
