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Auteur Rouland, D.
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Affiner la rechercheRapid Estimation of Earthquake Source Parameters from Pattern Analysis of Waveforms Recorded at a Single Three-Component Broadband Station, Port Vila, Vanuatu / Zhizhin, M. N. in Bulletin of the seismological society of America, Vol. 96 N°6 (Decembre 2006)
in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N°6 (Decembre 2006) . - 2329-2347 p.
Titre : Rapid Estimation of Earthquake Source Parameters from Pattern Analysis of Waveforms Recorded at a Single Three-Component Broadband Station, Port Vila, Vanuatu Titre original : Evaluation Rapide des Paramètres de Source de Tremblement de Terre à Partir de l'Analyse de Modèle des Formes d'Onde Enregistrées trois Simples à une Station à Bande Large Composante, Vila Gauche, Vanuatu Type de document : texte imprimé Auteurs : Zhizhin, M. N., Auteur ; Rouland, D., Auteur ; Bonnin, J., Auteur Article en page(s) : 2329-2347 p. Note générale : Génie Civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Tremblement de terre Activité séismique Potentiel séismique Onde Index. décimale : 551.2 Résumé : The present study deals with rapid, automatic, estimation of some earthquake parameters (location, focal depth, and magnitude) in a region of rather high seismic activity, in quasi-real time, through the analysis of incoming broadband records. The method can be applied, in particular, in poorly instrumented countries with high seismic-risk potential. It can also be applied when the analysis of a very important flow of data requires rapid, sophisticated, preferably automatic, data processing. The method requires, as a minimum, a three-component broadband seismographic station and a sufficiently populated database, that is, an instrument operating for a time long enough to have accumulated an appropriate data set, used to construct the knowledge base. The more extensive the knowledge base, the better the accuracy of the method.
We proceed in several steps. First, applying the SPARS algorithm to the only vertical component, available waveforms are classified according to the source location taken from National Earthquake Information Center (NEIC) catalog; it results in the sorting out of a subset of waveforms/events which will not be included in the knowledge base. Second, each element of the knowledge base is validated according to the epicentral distance with respect to the reference station (and eventually the azimuth of the corresponding source). Third, new input waveforms are analyzed and compared with one or more elements of the knowledge base to estimate their source location and size. The method can be used to search for doublets (or multiplets); if multiplets are found, their location and focal depth can be determined by using a fuzzy event relocation method.
We have tested the capability of the proposed algorithms, processing (broadband) waveforms collected during four and half years at the GEOSCOPE broadband station PVC, operated by Institut de Recherche pour le Développement, formerly ORSTOM (IRD) at Port Vila, Vanuatu. Among 650 events recorded at this station, 254 ones, meeting a good criterion of quality, have been sorted. The results show that, in a range of distances up to 1000 km, the method is capable of yielding, in a very short time, the location of the input event, the accuracy depending on the local density of known events in the vicinity. We also obtain a reliable estimation of the energy by measuring the maximum surface wave (or S-wave) amplitude, related to the classical magnitude MSZ.
La présente étude traite rapide, automatique, évaluation de quelques paramètres de tremblement de terre (endroit, profondeur focale, et grandeur) dans une région d'activité séismique plutôt élevée, dans le temps réel quasi, par l'analyse des disques à bande large entrants. La méthode peut être appliquée, en particulier, dans les pays mal équipés avec le potentiel séismique élevé de risque. Elle peut également être appliquée quand l'analyse d'un écoulement très important des données exige rapide, sophistiqué, de préférence automatique, informatique. La méthode exige, comme minimum, une station sismographique à bande large de trois composants et une base de données suffisamment peuplée, c.-à-d., un instrument fonctionnant pendant un certain temps assez longtemps pour avoir accumulé un Modem approprié, employé pour construire la base de connaissance. Plus la base de connaissance est plus étendue, plus l'exactitude de la méthode est meilleure. Nous procédons dans plusieurs étapes. D'abord, s'appliquant l'algorithme de LONGERONS au seul composant vertical, des formes d'onde disponibles sont classifiées selon l'endroit de source pris du catalogue national du centre de l'information de tremblement de terre (NEIC) ; il a comme conséquence assortir hors d'un sous-ensemble de waveforms/events qui ne sera pas inclus dans la base de connaissance. En second lieu, chaque élément de la base de connaissance est validé selon la distance épicentrale en ce qui concerne la station de référence (et par la suite l'azimut de la source correspondante). Troisièmement, de nouvelles formes d'onde d'entrée sont analysées et comparées à un ou plusieurs éléments de la base de connaissance pour estimer leur endroit et taille de source. La méthode peut être employée pour rechercher des doublets (ou des multiplets) ; si des multiplets sont trouvés, leur endroit et profondeur focale peuvent être déterminés en employant une méthode brouillée de relocalisation d'événement. Nous avons examiné les possibilités des algorithmes proposés, traitant des formes d'onde (à bande large) rassemblées pendant les quatre et demi d'années au PVC à bande large de station de GEOSCOPE, actionné par Institut de Recherche versent le Développement, autrefois ORSTOM (IRD) chez Vila gauche, Vanuatu. Parmi 650 événements enregistrés à cette station, 254 ceux, rencontrant un bon critère de qualité, ont été assorties. Les résultats prouvent que, dans une gamme des distances jusqu'à 1000 kilomètres, la méthode sont capables de rapporter, dans temps très peu de, de l'endroit de l'événement d'entrée, l'exactitude selon la densité locale des événements connus à proximité. Nous obtenons également une évaluation fiable de l'énergie en mesurant l'amplitude extérieure maximum de vague (ou S-ondulez), liée à la grandeur classique MSZ.
DEWEY : 551.2 ISSN : 0037-1106 En ligne : http://www.seismosoc.org [article] Rapid Estimation of Earthquake Source Parameters from Pattern Analysis of Waveforms Recorded at a Single Three-Component Broadband Station, Port Vila, Vanuatu = Evaluation Rapide des Paramètres de Source de Tremblement de Terre à Partir de l'Analyse de Modèle des Formes d'Onde Enregistrées trois Simples à une Station à Bande Large Composante, Vila Gauche, Vanuatu [texte imprimé] / Zhizhin, M. N., Auteur ; Rouland, D., Auteur ; Bonnin, J., Auteur . - 2329-2347 p.
Génie Civil
Langues : Anglais (eng)
in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N°6 (Decembre 2006) . - 2329-2347 p.
Mots-clés : Tremblement de terre Activité séismique Potentiel séismique Onde Index. décimale : 551.2 Résumé : The present study deals with rapid, automatic, estimation of some earthquake parameters (location, focal depth, and magnitude) in a region of rather high seismic activity, in quasi-real time, through the analysis of incoming broadband records. The method can be applied, in particular, in poorly instrumented countries with high seismic-risk potential. It can also be applied when the analysis of a very important flow of data requires rapid, sophisticated, preferably automatic, data processing. The method requires, as a minimum, a three-component broadband seismographic station and a sufficiently populated database, that is, an instrument operating for a time long enough to have accumulated an appropriate data set, used to construct the knowledge base. The more extensive the knowledge base, the better the accuracy of the method.
We proceed in several steps. First, applying the SPARS algorithm to the only vertical component, available waveforms are classified according to the source location taken from National Earthquake Information Center (NEIC) catalog; it results in the sorting out of a subset of waveforms/events which will not be included in the knowledge base. Second, each element of the knowledge base is validated according to the epicentral distance with respect to the reference station (and eventually the azimuth of the corresponding source). Third, new input waveforms are analyzed and compared with one or more elements of the knowledge base to estimate their source location and size. The method can be used to search for doublets (or multiplets); if multiplets are found, their location and focal depth can be determined by using a fuzzy event relocation method.
We have tested the capability of the proposed algorithms, processing (broadband) waveforms collected during four and half years at the GEOSCOPE broadband station PVC, operated by Institut de Recherche pour le Développement, formerly ORSTOM (IRD) at Port Vila, Vanuatu. Among 650 events recorded at this station, 254 ones, meeting a good criterion of quality, have been sorted. The results show that, in a range of distances up to 1000 km, the method is capable of yielding, in a very short time, the location of the input event, the accuracy depending on the local density of known events in the vicinity. We also obtain a reliable estimation of the energy by measuring the maximum surface wave (or S-wave) amplitude, related to the classical magnitude MSZ.
La présente étude traite rapide, automatique, évaluation de quelques paramètres de tremblement de terre (endroit, profondeur focale, et grandeur) dans une région d'activité séismique plutôt élevée, dans le temps réel quasi, par l'analyse des disques à bande large entrants. La méthode peut être appliquée, en particulier, dans les pays mal équipés avec le potentiel séismique élevé de risque. Elle peut également être appliquée quand l'analyse d'un écoulement très important des données exige rapide, sophistiqué, de préférence automatique, informatique. La méthode exige, comme minimum, une station sismographique à bande large de trois composants et une base de données suffisamment peuplée, c.-à-d., un instrument fonctionnant pendant un certain temps assez longtemps pour avoir accumulé un Modem approprié, employé pour construire la base de connaissance. Plus la base de connaissance est plus étendue, plus l'exactitude de la méthode est meilleure. Nous procédons dans plusieurs étapes. D'abord, s'appliquant l'algorithme de LONGERONS au seul composant vertical, des formes d'onde disponibles sont classifiées selon l'endroit de source pris du catalogue national du centre de l'information de tremblement de terre (NEIC) ; il a comme conséquence assortir hors d'un sous-ensemble de waveforms/events qui ne sera pas inclus dans la base de connaissance. En second lieu, chaque élément de la base de connaissance est validé selon la distance épicentrale en ce qui concerne la station de référence (et par la suite l'azimut de la source correspondante). Troisièmement, de nouvelles formes d'onde d'entrée sont analysées et comparées à un ou plusieurs éléments de la base de connaissance pour estimer leur endroit et taille de source. La méthode peut être employée pour rechercher des doublets (ou des multiplets) ; si des multiplets sont trouvés, leur endroit et profondeur focale peuvent être déterminés en employant une méthode brouillée de relocalisation d'événement. Nous avons examiné les possibilités des algorithmes proposés, traitant des formes d'onde (à bande large) rassemblées pendant les quatre et demi d'années au PVC à bande large de station de GEOSCOPE, actionné par Institut de Recherche versent le Développement, autrefois ORSTOM (IRD) chez Vila gauche, Vanuatu. Parmi 650 événements enregistrés à cette station, 254 ceux, rencontrant un bon critère de qualité, ont été assorties. Les résultats prouvent que, dans une gamme des distances jusqu'à 1000 kilomètres, la méthode sont capables de rapporter, dans temps très peu de, de l'endroit de l'événement d'entrée, l'exactitude selon la densité locale des événements connus à proximité. Nous obtenons également une évaluation fiable de l'énergie en mesurant l'amplitude extérieure maximum de vague (ou S-ondulez), liée à la grandeur classique MSZ.
DEWEY : 551.2 ISSN : 0037-1106 En ligne : http://www.seismosoc.org
