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Previous issue date: 2016-06-07 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / O estudo da fonte s?smica ? importante para um melhor entendimento
dos processos f?sicos din?micos geradores de sismos e para investiga??es
sismotect?nicas de uma regi?o. Neste trabalho, alteramos uma metodologia
existente para determina??o do tensor momento s?smico atrav?s da invers?o
das amplitudes espectrais de ondas de corpo, que ? testada com eventos
locais registrados nas proximidades de S?o Caetano, em Pernambuco, no
nordeste do Brasil. A metodologia consiste em minimizar a diferen?a entre os
valores observados e previstos das amplitudes espectrais ? com polaridade -
de ondas P, SV e SH, para determina??o dos seis componentes independentes
do tensor momento s?smico. A metodologia original foi desenhada para inverter
amplitudes espectrais de ondas diretas em eventos induzidos em minas
profundas e registrados em redes sismogr?ficas subterr?neas. Em nosso
estudo, propomos altera??es para adequa??o desta metodologia para eventos
tect?nicos registrados em superf?cie. Com isso, ? preciso remover os efeitos da
superf?cie terrestre a partir dos tr?s componentes s?smicos registrados no
sismograma para recuperar as formas de onda P, SV e SH incidentes e, assim
medir sua amplitude espectral. Para ?ngulos de incid?ncia pr?-cr?ticos, a
corre??o ? facilmente realizada atrav?s da divis?o do componente vertical das
formas de onda P e SV por seus correspondentes coeficientes de reflex?o da
superf?cie livre; para ?ngulos de incid?ncia p?s-cr?ticos, uma corre??o mais
sofisticada envolvendo a transformada de Hilbert das formas de onda
registradas ? necess?ria para remover a distor??o da forma de onda
introduzida pela mudan?a de fase. A metodologia proposta ? extremamente vantajosa, visto que utiliza informa??es dos padr?es de radia??o tanto das
ondas P quanto das ondas S para determinar o mecanismo focal de eventos
individuais. Testamos com 16 terremotos registrados em dist?ncias locais ( <
10 km) por uma rede sismogr?fica implantada na localidade de S?o Caetano,
PE, entre 15 de setembro e 23 de dezembro de 2010. Por fim, comparamos
com um mecanismo focal composto desenvolvido em trabalhos anteriores na
zona de estudo a partir de polaridades da onda P e verificou-se uma
consist?ncia com as nossas solu??es do tensor momento, o que demonstra a
aplicabilidade do m?todo aqui proposto para registros locais em superf?cie.
Al?m disso, a metodologia apresentada permite estimar a magnitude momento
(MW) para os eventos analisados. / The study of the seismic source is important to improve our
understanding of the physical processes that trigger earthquakes, and also for
seismotectonics investigations of a region. In this work, we modify an existing
methodology for determination of the seismic moment tensor by inversion of
spectral amplitudes, and test it with events recorded at local distances near Sao
Caetano, Pernambuco, in northeastern Brazil. The methodology consists of
minimizing the difference between observed and predicted values of the
spectral amplitudes ? with polarity attached - of P, SV and SH waves, to
determine the six independent components of the moment tensor. The original
methodology inverts spectral amplitudes of direct waves for events in deep
mines and recorded at underground seismographic networks. In our study, we
adapt this methodology to tectonic events recorded by surface networks. First,
the effects of the Earth's free surface are removed from the seismic recordings
to recover the incident P, SV and SH waves; then, the corresponding spectral
amplitudes are measured and a polarity is attached; finally, the spectral
amplitudes are inverted in a least squares sense. At pre-critical incidence
angles, the correction is easily achieved by dividing the vertical component of
the P and SV waveforms by the corresponding free-surface reflection
coefficients; at post-critical incidence angles, a more sophisticated correction
involving the Hilbert transform of the recorded waveforms is needed to account
for waveform distortion introduced by the coefficient?s phase shift. Correction of
the SH components is achieved through division by a factor of 2. The proposed
methodology is extremely advantageous since it uses the radiation patterns of both P and S waves to determine the focal mechanism of individual events. The
adapted methodology is applied to 16 earthquakes recorded at local distances
(< 10 km) by an aftershock network deployed in the locality of S?o Caetano, PE,
between September 15th and December 23rd, 2010. Comparison with a
composite focal mechanisms developed in previous works in the study area
from fist-motion polarities shows consistency with our moment tensor solutions,
thus demonstrating the portability of the spectral amplitude method. Additionally,
the ported methodology allows the estimation of moment magnitudes for
individual events.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/21887 |
| Date | 07 June 2016 |
| Creators | Silva, S?rgio Luiz Eduardo Ferreira da |
| Contributors | 70030929482, Ferreira, Joaquim Mendes, 58310347804, Assump??o, Marcelo Sousa de, 80543855872, Casas, Jordi Julia |
| Publisher | PROGRAMA DE P?S-GRADUA??O EM GEODIN?MICA E GEOF?SICA, UFRN, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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