Institute of Volcanology and Seismology FEB RAS Repository
IVS FEB RAS
Поиск
Browse
IVS FEB RAS Items
Statistics
Instruction
Links

Очаговые спектральные параметры землетрясений Восточной Камчатки диапазона Мw = 3−6 по данным поперечных волн

Гусев А.А., Скоркина А.А., Чебров Д.В. (2017) Очаговые спектральные параметры землетрясений Восточной Камчатки диапазона Мw = 3−6 по данным поперечных волн // Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле. Вып. 35. № 3. С. 36-49.

[img]
Preview
Text
Gusev_et_al.pdf

Download (3MB) | Preview

Official URL: http://www.kscnet.ru/journal/kraesc/article/view/1...

Abstract

Описана методика массового определения очаговых спектров землетрясений Восточной Камчатки с Мw = 3−6. Применена многополосная фильтрация записей (12 полос с осевыми частотами от 0.25 до 40 Гц), затем оценены амплитудные спектры S-волн и среднеквадратические амплитуды кода-волн. По этим данным определены два варианта спектральной моментной магнитуды Mw(f); последняя жестко связана со спектром скорости изменения сейсмического момента. Для выполнения абсолютной калибровки учтены поглощение S-волн, поправка за разницу в импедансах в очаге и под станцией и спектральные станционные поправки. По записям сотен землетрясений (от двух до восьми станций) определены спектральные параметры — моментная магнитуда Mw, и три характерные (корнер-) частоты fc1, fc2 и fc3. Установлено следующее: обычно fc2 заметно выше fc1; для основной части событий присутствует fc3, или «fmax очагового происхождения», для fc2 и fc3 скейлинг существенно отличается от ожидаемого в предположении подобия очагов.

Abstract (translation)

A new technique for mass determination of source spectra from the shear-wave data is described for the earthquakes of Eastern Kamchatka with Мw=3−6. A multi-band filtering is applied (12 bands with their central frequencies from 0.25 to 40 Hz). On this basis we determine: amplitude spectra of S-waves and average rms amplitudes of coda waves, and then two variants of spectral moment magnitude Mw(f); the latter are firmly tied to the spectrum of seismic moment rate. To perform absolute calibration we apply inelastic loss correction, correction for the ratio of the impedances between the source and site, and spectral station corrections. For several hundred earthquakes using 2−8 stations the estimates of following spectral parameters were obtained: moment magnitude Mw, and three corner-frequencies fc1, fc2 and fc3. The key properties of these data are: the common presence of fc2, distinctly above fc1; the presence of fc3, or «source-controlled fmax», for most events; and clear deviation of scaling behavior of fc2 and fc3 from trends expected in the case of similarity of sources.
Item Type: Article
Title: Очаговые спектральные параметры землетрясений Восточной Камчатки диапазона Мw = 3−6 по данным поперечных волн
Title (translation): Parameters of source spectra of Mw = 3−6 Eastern Kamchatka earthquakes based on shear wave data
Language: Russian
Journal or Publication Title: Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле
ISSN Print: 1816-5524
ISSN Online: 1816-5532
Uncontrolled Keywords: землетрясение, очаговый спектр, сейсмический момент, моментная магнитуда, Камчатка, earthquake, source spectrum, seismic moment, moment magnitude, Kamchatka
Subjects: State scientific and technical information rubricator (ГРНТИ) > 37 ГЕОФИЗИКА > 37.31 Физика Земли > 37.31.19 Сейсмология
References: Абубакиров И.Р. Оценка характеристик затухания поперченных волн в литосфере Камчатки по наблюдениям цифровой широкополосной станции «Петропавловск» // Физика Земли. 2005. № 10. С. 46−58.
Государственная геологическая карта Российской Федерации. Южно-Камчатская серия (N-57-XXXIII — Петропавловск-Камчатский, N-57-XXXIII — сопка Мутновская) / Сост. и подгот. к изд. в Камчатской ПСЭ ГГП «Камчатгеология»; ред. Б.А. Марковский. 1:200 000. С-П.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2000.
Гусев А.А., Гусева Е.М. Скейлинговые свойства характерных частот очаговых спектров землетрясений Камчатки // ДАН. 2014. Т. 458. № 1. С. 88−91.
Гусев А.А., Скоркина А.А., Павлов В.М. и др. Получение массовых оценок региональных моментных магнитуд Mw и установление их связи с ML для субдукционных камчатских землетрясений // Материалы XX региональной научной конференции «Вулканизм и связанные с ним процессы», посвященной Дню вулканолога. Петропавловск-Камчатский. ИВиС ДВО РАН. 2017. С. 114−117.
Гусева Е.М., Гусев А.А., Оскорбин Л.С. Пакет программ для цифровой обработки сейсмических записей и его опробование на примере некоторых записей сильных движений // Вулканология и сейсмология. 1989. № 5. С. 35−49.
Раутиан Т.Г., Халтурин В.И., Закиров М.С. и др. Экспериментальные исследования сейсмической коды. М.: Наука. 1981. 142 с.
Скоркина А.А., Гусев А.А. Определение набора характерных частот очаговых спектров для субдукционных землетрясений Авачинского залива (Камчатка) // Геология и геофизика. 2017. № 7. С. 1057−1068.
Чебров Д.В., Гусев А.А. Камчатские кривые спада амплитуд коды: первый вариант многополосного комплекта кривых и зависимость амплитуд от эпицентрального расстояния // Шестнадцатая уральская молодежная научная школа по геофизике: Сборник науч. материалов. Пермь. ГИ УрО РАН. 2015. С. 309−314.
Чебров В.Н., Дрознин Д.В., Кугаенко Ю.А. и др. Система детальных сейсмологических наблюдений на Камчатке в 2011 г. // Вулканология и сейсмология. 2013. № 1. С. 18−40.
Шебалин Н.В. Сильные землетрясения. М.: Изд-во Акад. Горн. Наук. 1997. 542 с.
Abubakirov I., Gusev A. Estimation of scattering properties of lithosphere of Kamchatka based on Monte-Carlo simulation of record envelope of a near earthquake // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 1990. V. 64. № 1. P. 52–67.
Aki K. Scaling law of seismic spectrum // JGR. 1967. V. 72. № 4. P. 1217−1231.
Anderson J.G., Hough S.E. A model for the shape of the Fourier amplitude spectrum of acceleration at high frequencies // Bulletin of the Seismological Society of America. 1984. V. 74. № 5. P. 1969−1993.
Boore D. Simulation of ground motion using the stochastic method // Pure and Applied Geophysics. 2003. V. 160. № 3−4. P. 635−676.
Boore D., Boatwright J. Average body-wave radiation coefficients // Bulletin of the Seismological Society of America. 1984. V. 74. № 5. P. 1615−1621.
Brune J.N. Tectonic stress and the spectra of seismic shear waves from earthquakes // JGR. 1970. V. 75. № 26. P. 4997−5009.
Chouet B., Aki K., Tsujiura M. Regional variation of the scaling law of earthquake source spectra // Bulletin of the Seismological Society of America. 1978. V. 68. № 1. P. 49−79.
Gusev A.A. Descriptive statistical model of earthquake source radiation and its application to an estimation of short period strong motion // Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society. 1983. V. 74. № 3. P. 787−808.
Gusev A.A. High-frequency radiation from an earthquake fault: a review and a hypothesis of fractal rupture from geometry // Pure and Applied Geophysics. 2013. V. 170. № 1−2. Р. 65−93.
Gusev A.A., Guseva E.M. Source spectra of near Kamchatka earthquakes: recovering them from S-wave spectra, and determination of scaling for three corner frequencies // Pure and Applied Geophysics. 2016. V. 173. № 5. Р. 1539−1557.
Hanks T. fmax // Bulletin of the Seismological Society of America. 1982. V. 72. № 6A. P. 1867−1879.
Havskov J., Ottemöller L. Routine data processing in earthquake seismology. Springer Netherlands. 2010. 347 p.
Kanamori H. The energy release in great earthquakes // JGR. 1977. V. 82. № 20. P. 2981−2987.
Kanamori H., Anderson D.L. Theoretical basis of some empirical relations in seismology // Bulletin of the Seismological Society of America. 1975. V. 65. № 5. P. 1073−1095.
Mayeda K., Malagnini L. Apparent stress and corner frequency variations if the 1999 Taiwan (Chi-Chi) sequence: evidence for a step-wise increase at Mw~5.5 // Geophysical Research Letters. 2009. V. 36. № 10. L10308.
Mayeda K., Malagnini L., Phillips W. et al. 2-D or not 2-D, that is the question: A northern California test // Geophysical Research Letters. 2005. V. 32. № 12. L12301.
Mayeda K., Walter W.R. Moment, energy, stress drop, and source spectra of western United States earthquakes from regional coda envelopes // JGR. 1996. V. 101. № B5. P. 11195−11208.
Petukhin A.G., Gusev A.A. The duration-distance relationship and average envelope shapes of small Kamchatka earthquakes // Pure and Applied Geophysics. 2003. V. 160. № 9. P. 1717−1743.
Purvance M.D., Anderson J.G. A comprehensive study of the observed spectral decay in strong-motion accelerations recorded in Guerrero, Mexico // Bulletin of the Seismological Society of America. 2003. V. 93(2). P. 600−611.
Rautian T.G., Khalturin V.I. The use of the coda for determination of the earthquake source spectrum // Bulletin of the Seismological Society of America. 1978. V. 68. № 4. P. 923−948.
Depositing User: И.М. Романова
Date Deposited: 07 Nov 2017 03:27
Last Modified: 07 Nov 2017 03:27
URI: http://repo.kscnet.ru/id/eprint/3129

Actions (login required)

View Item View Item