МЕХАНІЗМ ВОГНИЩА ЛИТОВСЬКОГО ЗЕМЛЕТРУСУ НА ОСНОВІ ІНВЕРСІЇ ХВИЛЬОВИХ ФОРМ
DOI:
https://doi.org/10.17721/1728-2713.94.05Ключові слова:
матричний метод, метод інверсії хвильових форм, механізм вогнища землетрусу, тензор сейсмічного моменту, прямі P- та S-хвиліАнотація
Мета: Визначення механізму вогнища Литовського землетрусу (12.06.15, ML = 2,6) методом інверсії хвильових форм із використанням прямих хвиль і за даними обмеженої кількості станцій. Методика: Матричний метод використано для моделювання поширення сейсмічних хвиль у неоднорідному середовищі, який подано у вигляді горизонтально-шаруватої пружної структури. Отримані співвідношення для полів переміщень на вільній поверхні шаруватого півпрстору використано для визначення тензора сейсмічного моменту шляхом виділення тільки прямих P- та S-хвиль. На основі розробленої методики для точкового джерела подається визначення сейсмічного тензора і, відповідно, механізму вогнища землетрусу. Таким чином, цей метод на основі розв'язання прямої задачі використано для інверсії спостережуваних сигналів для компонент тензора сейсмічного моменту. Результати: Подано розв'язання оберненої задачі щодо визначення механізму вогнища Литовського землетрусу (12.06.15, ML = 2,6) методом інверсії хвильових форм у випадку обмеженої кількості станцій. Фокальний механізм визначено за даними двох станцій – PABE, SLIТ і за даними трьох станцій – PABE, MTSE, SLIТ, які належать до Балтійської віртуальної сейсмологічної мережі BAVSEN (Baltic Virtual Seismic Network). Наукова новизна та практична значимість: Запропоновано використання методу інверсії хвильових форм для визначення механізмів вогнищ для подій, які відбуваються в регіонах з малою сейсмічністю, яким є Східно-Балтійський регіон. Запропоновано методику для визначення механізмів вогнищ за даними обмеженої кількості сейсмічних станцій. Визначений у роботі механізм вогнища Литовського землетрусу 12.06.15 може бути використаний для вивчення, дослідження та індентифікації відносно слабких сейсмічних подій на основі даних малої кількості станцій.
Посилання
Aki, K., Richards, P.G. (1980). Quantitative seismology – Theory and method. San Francisco : Freeman and Co.
Alekseev, A.S., Mikhailenko, B.G. (1980). Thesolution of dynamic problems of elastic wave propagation in inhomogeneous media by a combination of partial separation of variables and finite-difference method. J. Geophys., 48, 161–172.
Ben-Menahem, A., Singh, S.J. (1981). Seismic Waves and Sources. New York : Springer.
Bouchon, M. (1981). A simple method to calculate Green's functions for elastic layered media. Bull. Seismol. Soc. Am., 71, 959–971.
Chapman, C.H. (1987). A new method for computing synthetic seismograms. Geophys. J.R. Astron.Soc., 54, 481–518.
Cormier, V.P., Richards, P.G. (1977). Full wave theory applied to a discontinuous velocity increase: The inner core boundary. J. Geophys., 43, 3–31.
Dziewonski, A.M, Chou, T.A., Woodhouse, J.H. (1981). Determination of earthquake source parameters from waveform data for studies of regional and global seismicity. J. geophys. Res., 86, 2825–2852.
FENCAT (2014). Catalog of earthquakes in Northern Europe, 1375 – 2014. Retrieved fromhttps://www.seismo.helsinki.fi/bulletin/list/catalog/ Scandia_updated.html
Fuchs, K., Muller, G. (1971). Computation of synthetic seismograms with the reflectivity method and comparison with observations. Geophys. J.R. Astron. Soc., 23, 417–433.
Godano, M., Bardainne, T., Regnier, M., Deschamps, A. (2011). Moment tensor determination by nonlinear inversion of amplitudes. Bull. seism. Soc. Am., 101, 366–378.
Gregersen, S., Wiejacz, P., Debski, W., Domanski, B., Assinovskaya, B.A., Guterch, B., Mäntyniemi, P., Nikulin, V.G., Pacesa, A., Puura, V., Aronov, A.G., Aronova, T.I., Grünthal, G., Husebye, E.S., Sliaupa, S. (2007). The exceptional earthquakes in Kaliningrad district, Russia on September 21, 2004. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 164, 1–2, 63–74.
Hardebeck, J.L., Shearer, P.M. (2003). Using S/P amplitude ratios to constrain the focal mechanisms of small earthquakes. Bull. seism. Soc. Am., 93, 2432–2444.
Kennett, B.L.N. (1972).Seismic waves in laterally inhomogeneous media. Geophys. J. R.Astron. Soc., 27, 301–325.
Kennett, B.L.N. (2002). The Seismic Wavefield. V. 1, 2. UK : Cambridge University Press.
Kepezinskas, K., Rasteniene, V., Suveizdis, P. (1996). The West Lithuanian Geothermal Anomaly. Vilnius: Institute of Geology.
Kikuchi, M., Kanamori, H. (1991). Inversion of complex body waves-III. Bull.seism. Soc. Am., 81, 2335–2350.
Malytskyy D. (2010). Analytic-numerical approaches to the calculation of seismic moment tensor as a function of time, Geoinformatika, 1, 79–85. [in Ukrainian]
Malytskyy, D. (2016). Mathematical modeling in the problems of seismology. Kyiv: Naukova Dumka. [in Ukrainian]
Malytskyy, D., Kozlovskyy, E. (2014). Seismic waves in layered media. J. of Earth Science and Engineering, 4, 311–325.
Miller, A.D., Julian, B.R., Foulger, G.R. (1998). Three-dimensional seismic structure and moment tensors of non-double-couple earthquakes at the Hengill-Grensdalur volcanic complex, Iceland. Geophys. J. Int., 133, 309–325.
Molotkov, L.A. (1984). The Matrix Method in the Theory of Wave Propagation in Layered Elastic and Liquid Media. Moscow: Nauka.
Nikulins, V. (2020). Sovremennyje sjesmologicheskije issledovania v Latvii s 2008 po 2019 i perspektivy ikh razvitija. Rossiyskiy seismologicheskiy jurnal, 2, 1, 27–39. DOI: https://doi.org/10.35540/2686- 7907.2020.1.03 [in Russian]
Nikulins, V. (2020). Seismological monitoring in Latvia. Summary of the Bulletin of the International Seismological Centre, 54 (I), 50–66. https://doi.org/10.31905/BKETRT2R
Nikulins, V., Assinovskaya, B. (2018). Seismicity of the East Baltic region after the Kaliningrad earthquakes on 21 September 2004. Baltica, 31, 1, 35–48.
Ostrovsky, A.A., Flueh, E.R., Luosto, U. (1994). Deep seismic structure of the Earth's crust along the Baltic Sea profile. Tectonophysics, 233, 279–292.
Pacesa, A. (2015). Seismological investigations in 2014. Lietuvos geologijas tarnyba. Technical Report, 40–43. Retrieved from http://www.researchgate.net/publication/285588658
Sileny, J., Panza, G.F., Campus, P. (1992). Waveform inversion for point source moment tensor retrieval with variable hypocentral depth and structural model. Geophys. J. Int., 109, 259–274.
Sipkin, S.A. (1986). Estimation of earthquake source parameters by the inversion of waveform data: Global seismicity, 1981–1983. Bull. seism. Soc. Am., 76, 1515–1541.
Sliaupa, S., Zinevicius, F., Mazintas, A., Petrauskas, S., Dagilis, V. (2019). Geothermal Energy Use, Country Update for Lithuania. European Geothermal Congress.
Vavrychuk, V., Kuhn, D. (2012). Moment tensor inversion of waveforms: a two- step time frequency approach. Geophys. J. Int., 190, 1761–1776.
Wiggins, R.A., Helmberger, D.V. (1974). Synthetic seismogram computation by expansion in generalized rays. Geophys. J., 37, 73–90.
Zinevicius F., Sliaupa S. (2010). Lithuania – Geothermal Energy Country Update. Proceeding World Geothermal Congress.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Ознайомтеся з політикою за посиланням: https://geology.bulletin.knu.ua/licensing
