Bizonyíték a szakadás megindulásának különbségére a kis és nagy földrengések között -

megindulásának

  • Tárgyak
  • Összegzés
  • Bevezetés
  • Eredmények
  • A maximális elmozdulás időbeli alakulása
  • Modell illesztés a paraméter becsléséhez
  • Robusztus teszt és elemzés.
  • Vita
  • Mód
  • Adatfeldolgozás és az átlagos csúcstömítés kiszámítása
  • további információ
  • Kiegészítő információk
  • PDF fájlok
  • Kiegészítő információk
  • Hozzászólások

Tárgyak

Összegzés

A földrengés szakadásának magképződését és terjedési folyamatát laboratóriumi kísérletek és elméleti modellek segítségével vizsgálták, de korlátozott számú léptékű megfigyelés létezik a földrengés törési zónáiról. Különböző modelleket javasoltak, és nyitott kérdést jelent, hogy a bontás folyamatában megjósolható-e a nagyságrend. Itt megmutatjuk, hogy a P hullám maximális elmozdulásának időbeli alakulása informatív a kitörési folyamat kezdeti szakaszához képest, és felhasználható a kitörés végső méretének proxyjaként. Az elemzett földrengések halmaza esetében a kezdeti növekedés gyors növekedését tapasztaltuk kis események esetén, és lassabb növekedést a nagy földrengések esetén. Eredményeink azt mutatják, hogy a nagy kritikus csúszástávolságú régióban előforduló földrengések nagyobb valószínűséggel növekednek nagy szakadásra, mint azok, amelyek rövidebb csúszási-fakulási távolságú régióból származnak.

Bevezetés

A szakadás kezdete iránt a közelmúltban ismét felkeltették az érdeklődést, mivel annak a földrengés nagyságának gyors felmérésére gyakorolt ​​közvetlen hatása van. A földrengés korai figyelmeztető rendszerei által kiváltott kockázatcsökkentő intézkedések szempontjából kulcsfontosságú az a képesség, hogy az első P-hullám megfigyelésének elemzésével helyesen meg lehessen különböztetni a kis sokkot a nagy eseménytől. Számos szerző kimutatta, hogy a rögzített P hullámok első része a nagyságrendről tartalmaz információt a 17, 18, 19, 20 frekvencia és/vagy amplitúdó tartalma révén. Ezen tanulmányok többsége egy fix P-hullámú időablak (PTW; 3–4 s) elemzésére összpontosított.

Jelen tanulmányban a szűrt P-hullámú jelek (Pd) maximális elmozdulási amplitúdóját mértük egy fokozatosan bővülő PTW felett. A hullámformák kezdetének korábbi tanulmányai néhány, ugyanahhoz a szekvenciához tartozó, korlátozott számú állomáson vagy földrengésen rögzített földrengéseket elemeztek. Ilyen körülmények között nehéz lehet egyértelműen felismerni és megkülönböztetni a forrás és a terjedési hatásokat, amelyek befolyásolhatják a jelek kezdeti alakját. Itt egy nagyobb, jó minőségű, 43 közepes és erős japán esemény adatait használjuk, amelyek nagy nagyságrendű (M) és távolsági (R) tartományokat ölelnek fel (4≤ M ≤9; 0≤ R ≤500 km). Több mint 7000 háromkomponensű, 1120 állomáson rögzített hullámformát elemeztünk. Az elemzett események teljes listáját az 1. Kiegészítő táblázat tartalmazza, míg az adatbázis-kiválasztással kapcsolatos további részletek a Kiegészítő módszerek részben találhatók. Az 1. ábra az alkalmazott állomások térképét és a kiválasztott események epicentrumait mutatja.

A tanulmányban használt állomások megoszlása ​​(kis zöld körök) és a 43 kiválasztott esemény epicentrális helyszíne (színes csillag). A csillag mérete arányos a nagyságával, a szín pedig a forrás mélységét jelenti. A jobb alsó sarokban található fekete sáv 100 km hosszúságot jelöl.

Teljes méretű kép

Eredmények

A maximális elmozdulás időbeli alakulása

Az elemzett földrengések száma garantálja a megfelelő adatmintavételt nagyságú és távolságú konténerekben (2a. - c. Ábra). Minden eseménynél a P d és PTW görbe logaritmusát (a továbbiakban rövidítve: LPW görbe) úgy kapjuk meg, hogy az összes rendelkezésre álló állomás adatait átlagoljuk egyszerre (általában több mint 100; lásd: Módszerek szakasz). Megállapítottuk, hogy minden görbe az idő múlásával fokozatosan növekszik, amíg el nem érjük a végleges értéket. A fennsík szintje (PL) és a telítettségi idő általában nagyságrendileg növekszik (3a. Ábra).

( nak nek ) A földrengések számának hisztogramja a nagyságrend függvényében. ( ) A nagyság megoszlása ​​a kiválasztott események mélységének függvényében. ( c ) A rekordok eloszlása ​​a távolság függvényében különböző nagyságrendű osztályokhoz.

Teljes méretű kép

( nak nek ) A P d görbe átlagos logaritmusa a PTW (LPW) függvényében minden elemzett esemény esetében. Az y tengely a P d átlagos logaritmusát jelenti, amelyet az egyes időpontokban rendelkezésre álló összes adat felhasználásával kaptunk, miután az egyes értékeket korrigáltuk a távolság hatására (az 1. egyenlet felhasználásával). A beszúró doboz a darabonkénti lineáris illesztés függvény vázlatos ábrázolása. ( , c, d ), Példa három M 4.7 nagyságú reprezentatív esemény LPW görbéjére ( ), 6,7 ( c ) és 9 ( d ), ill. Minden panelen a szürke körök a megfigyelt adatok, a hozzájuk tartozó hibasávokkal ± 1σ (szaggatott vonalak). A folytonos vonal a legjobban illeszkedő függvény, amelyet darabonkénti lineáris modell alkalmazásával kapunk, és a sötét négyzetek minden esemény T1 és T2 idejét jelölik.