1 / 21

ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРЫ КОРЫ ПОД СЕЙСМИЧЕСКОЙ СТАНЦИЕЙ НА СПЕКТРЫ Р-ВОЛН .

Ганеева Р.М. ГАО РАН. ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРЫ КОРЫ ПОД СЕЙСМИЧЕСКОЙ СТАНЦИЕЙ НА СПЕКТРЫ Р-ВОЛН. Цели работы :. решение прямой задачи – определение спектральных характеристик горизонтальной и вертикальной компонент смещения на поверхности при падении волны Р на подошву коры снизу

hans
Download Presentation

ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРЫ КОРЫ ПОД СЕЙСМИЧЕСКОЙ СТАНЦИЕЙ НА СПЕКТРЫ Р-ВОЛН .

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Ганеева Р.М. ГАО РАН ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРЫ КОРЫ ПОД СЕЙСМИЧЕСКОЙ СТАНЦИЕЙ НА СПЕКТРЫ Р-ВОЛН.

  2. Цели работы: • решение прямой задачи – определение спектральных характеристик горизонтальной и вертикальной компонент смещения на поверхности при падении волны Р на подошву коры снизу • исследование связи особенностей строения коры и особенностей спектров на основе модельных расчетов для разных моделей коры • сопоставление расчетных отношений амплитудных спектров и полученных из наблюдений землетрясений на двух станциях.

  3. Метод Томсона-Хаскела. • При падении упругой волны на пачку слоев в слоях образуются отраженные и преломленные волны, которые интерферируют, и на выходе из пачки спектр волны будет искажен по сравнению со спектром падающей волны • Определение поля волн, прошедших через пачку слоев производится матричным методом Томсона-Хаскелла 

  4. Рассмотрим слой (n=1) на полупространстве (n=2) Выражения для смещений в Р и S волнах в слое и полупространстве: -

  5. Выражения для компонент смещений и напряжений через коэффициенты А± и В±при z=0 с точностью домножителя где

  6. Иначе Обозначим Тогда

  7. На нижней границе слоя z=h где матрица

  8. Влияние структуры приповерхностных слоев на спектры вертикальной и радиальной составляющих смещения поверхности. Осадочный слой 1 км Мантия Кора 30 км Мантия Осадочный слой 1км Кора 30 км Мантия

  9. Crust 2.0 Crust 2.0 - новая глобальная модель коры Земли с сеткой 2х2 градуса(разработана группой ученыx: Gabi Laske, Guy Masters and Christine Reif ). . Вводя величины λ,φ мы получаем толщину коры в окрестности данной точки в виде значений величин: ice (ледяной слой) water (водный слой) soft sediments (рыхлые осадки) hard sediments (твердые осадки) upper crust (верхняя кора) middle crust (средняя кора) lower crust (нижняя кора)

  10. Рыхлые осадки – терригенные, в них преобладает кремнезем , они более молодые: кайнозойские и мезозойские Твердые осадки - преобладают карбонаты , относят к палеозою.

  11. Примеры расчета спектров для некоторых моделей стандартной корырыхлые осадки h=0.5-1.5км Vp=2.5 км/c Vs=1.2 км/c h=15.5 км Vp=6.2 км/c Vs=3.6 км/c h=16 км Vp=6.6 км/c Vs=3.7 км/c h=9.0 км Vp=7.3 км/c Vs=4.0 км/c мантия

  12. Твердые осадки h=0.5-1.5 км Vp=4.0 км/c Vs=2.1 км/c h=15.5 км Vp=6.2 км/c Vs=3.6 км/c h=16 км Vp=6.6 км/c Vs=3.7 км/c h=9.0 км Vp=7.3 км/c Vs=4.0 км/c мантия

  13. Без осадочного слоя h=15.5 км Vp=6.2 км/c Vs=3.6 км/c h=16 км Vp=6.6 км/c Vs=3.7 км/c h=9.0 км Vp=7.3 км/c Vs=4.0 км/c мантия

  14. Станция Обнинск (OBN) type, latitude, longitude, elevation: H4 55.1100 36.5700 169.0000 crustal thickness, ave. vp, vs, rho: 46.5000 6.3440 3.5393 2.8935 Mantle below Moho: ave. vp, vs, rho: 8.2000 4.7000 3.4000 7-layer crustal model (thickness, vp,vs,rho) 0.0000 1.5000 0.0000 1.0200 water 0.0000 3.8100 1.9400 0.9200 ice 1.0000 2.5000 1.2000 2.1000 soft sed. 0.5000 4.0000 2.1000 2.4000 hard sed. 15.0000 6.2000 3.6000 2.8000 upper crust 1 15.0000 6.6000 3.7000 2.9000 middle crust 15.0000 7.1000 3.9000 3.0500 lower crust Crust 2.0 х z

  15. Станция Ловозеро (LVZ) Crust 2.0 type, latitude, longitude, elevation: G0 67.9000 34.6500 94.0000 crustal thickness, ave. vp, vs, rho: 39.0000 6.2067 3.4825 2.8474 Mantle below Moho: ave. vp, vs, rho: 8.2000 4.7000 3.4000 7-layer crustal model (thickness, vp,vs,rho) 0.0000 1.5000 0.0000 1.0200 water 0.0000 3.8100 1.9400 0.9200 ice 1.0000 2.5000 1.2000 2.1000 soft sed. 0.0000 4.0000 2.1000 2.4000 hard sed. 13.0000 6.2000 3.6000 2.8000 upper crust 12.0000 6.4000 3.6000 2.8500 middle crust 13.0000 6.8000 3.8000 2.9500 lower crust х z

  16. Наблюдаемые спектры

  17. OBN

  18. Сопоставление наблюдаемых и рассчитанных спектров Модель Crust 2.0 под Обнинском Смоделированная модель

  19. LVZ

  20. Модель Crust 2.0 под Ловозером Смоделированная модель

  21. Выводы • Наличие осадочного слоя приводит к появлению резких максимумов и минимумов на спектрах горизонтальной и вертикальной составляющей. • Особенности реальных спектров не могут быть объяснены глобальной моделью коры Земли Crust 2.0. Под каждой станцией модель коры должна оцениваться путем статистического усреднения спектров от разных землетрясений. • Для исключения влияния коры под станцией на спектр волны Р, падающей на подошву коры, необходимо для полученной модели коры вычислять отдельно Z(вертикальную) и R(радиальную) компоненты, и делить наблюдаемые спектры на теоретически рассчитанные.

More Related