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

Гусев А.А., Скоркина А.А., Чебров Д.В.

Аннотация


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.


Ключевые слова


землетрясение; очаговый спектр; сейсмический момент; моментная магнитуда; Камчатка

Полный текст:

PDF

Литература


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.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.



© Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН
© Редакция журнала «Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле»