Доказателства за разлика в започването на разкъсване между малки и големи земетресения -

доказателства

  • Субекти
  • Обобщение
  • Въведение
  • Резултати
  • Времева еволюция на максимално изместване
  • Модел, годен за оценка на параметри
  • Изпитване и анализ на устойчивост.
  • Дискусия
  • Методи
  • Обработка на данни и изчисляване на средното пиково изместване
  • Допълнителна информация
  • Допълнителна информация
  • PDF файлове
  • Допълнителна информация
  • Коментари

Субекти

Обобщение

Процесът на зародиш и разпространение на руптурата на земетресението е изследван чрез лабораторни експерименти и теоретични модели, но има ограничен брой наблюдения в мащаба на зоните на земетресението. Предложени са различни модели и дали размерът може да се предскаже, докато се извършва разбивката, е отворен въпрос. Тук показваме, че еволюцията на максималното изместване на P вълната във времето е информативна по отношение на началния етап на процеса на пробив и може да се използва като прокси за крайния размер на пробив. За анализирания набор от земетресения открихме бързо първоначално нарастване на максималното изместване за малки събития и по-бавен растеж за големи земетресения. Нашите резултати показват, че земетресенията, които се случват в регион с голямо критично разстояние на приплъзване, са по-склонни да прераснат в голямо разкъсване, отколкото тези, които произхождат от регион с по-кратко разстояние на приплъзване.

Въведение

Интересът към началото на руптурата отново се повиши наскоро поради непосредственото му въздействие върху бързата оценка на размера на земетресението. Способността да се прави правилно разграничаване на малък шок от голямо събитие чрез анализа на първото наблюдение на вълната Р е от решаващо значение за действията за намаляване на риска, предизвикани от системите за ранно предупреждение за земетресение. Няколко автори демонстрират, че първата част от записаните P вълни съдържа информация за величината чрез нейната честота и/или амплитудно съдържание 17, 18, 19, 20. Повечето от тези изследвания се фокусираха върху анализа на фиксиран времеви прозорец с P-вълна (PTW; 3-4 секунди).

В настоящото изследване измерихме максималната амплитуда на изместване на филтрираните сигнали с P-вълна (Pd) при прогресивно разширяваща се PTW. Предишни изследвания на началото на вълновите форми са анализирали някои земетресения, регистрирани в ограничен брой станции или земетресения, принадлежащи към същата последователност. При такива условия може да бъде трудно ясно да се разпознае и разграничи въздействието на източника и разпространението, което може да повлияе на първоначалната форма на сигналите. Тук използваме по-голям, висококачествен набор от данни от 43 умерени до силни японски събития, обхващащи диапазони с голяма величина (M) и разстояние (R) (4≤ M ≤9; 0≤ R ≤500 km). Анализирахме над 7000 трикомпонентни форми на вълната, записани на 1120 станции. Пълният списък на анализираните събития е даден в Допълнителна таблица 1, докато повече подробности за избора на база данни са предоставени в раздела Допълнителни методи. Фигура 1 показва картата на използваните станции и епицентрите на избраните събития.

Разпределението на използваните в това проучване станции (малки зелени кръгове) и епицентралните местоположения на 43-те избрани събития (цветни звезди). Размерът на звездата е пропорционален на големината, а цветът представлява дълбочината на източника. Черната лента в долния десен ъгъл означава дължина от 100 км.

Изображение в пълен размер

Резултати

Времева еволюция на максимално изместване

Броят на анализираните земетресения гарантира адекватно вземане на проби от данни в контейнери с магнитуд и разстояние (фиг. 2а - в). За всяко събитие логаритъмът на кривата P d спрямо PTW (оттук нататък съкратено като LPW крива) се получава чрез усредняване на данните от всички налични станции по всяко време (обикновено над 100; вижте раздела Методи). Откриваме, че всяка крива постепенно се увеличава с течение на времето, докато се достигне стабилна крайна стойност. Нивото на платото (PL) и времето за насищане обикновено се увеличават с големината (фиг. 3а).

( да се ) Хистограма на броя на земетресенията като функция от магнитуда. ( б ) Разпределение на величината като функция от дълбочината за избраните събития. ( ° С ) Разпределение на записите като функция от разстоянието за различни класове по величина.

Изображение в пълен размер

( да се ) Среден логаритъм на кривата P d спрямо PTW (LPW) за всяко анализирано събитие. Оста y представлява средния логаритъм на P d, получен чрез използване на всички налични данни във всяка точка от времето, след коригиране на отделните стойности за ефекта на разстоянието (като се използва уравнение 1). Кутията за вмъкване е схематично представяне на функцията на частично линейно прилягане. ( б, ° С, д ), Пример за крива на LPW за три представителни събития с магнитуд M 4.7 ( б ), 6,7 ( ° С ) и 9 ( д ), съответно. Във всеки панел сивите кръгове са наблюдаваните данни със съответните ленти за грешки ± 1σ (пунктирани линии). Плътната линия е най-подходящата функция, получена с помощта на линейния модел на парчета и тъмните квадрати маркират T1 и T2 пъти за всяко събитие.