模型震相分析是超声地震模型实验研究中的一项基础性工作。全波模型震相分析法可用来研究震相的初动方向。分析震波位移方向有两种方法,即解析法和矢量法。解析法是通过计算反射和透射系数的正负,来确定反射和透射的位移初动方向;矢量法是按入射波波前位移,考虑波阻抗的相对大小定出主矢量,然后在反射和透射方向上进行分解,从而得到相应波的初动方向。此外在考虑模型表面与接收换能器之间的相对位移对震相的初动方向影响时,尚需考虑仪器性能,换能器的指向性以及发、收换能器的组合。由于衰减和多次反射、透射波的存在,使得某些震相消失了,不同震相波的相干叠加还可能造成假象,使许多震相初动点模糊不清。在震相初动方向分析中,还要同时考虑走时、射线路径、振幅、周期、续至相位等运动学、动力学特征。