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Auteur Jer-Ming Chiu
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Affiner la rechercheA simple algorithm for local earthquake location using 3D VP and VS models: test examples in the Central United States and in central eastern Taiwan / Hui Chen in Bulletin of the seismological society of America, Vol. 96 N° 1 (Fevrier 2006)
in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N° 1 (Fevrier 2006) . - 288-305 p.
Titre : A simple algorithm for local earthquake location using 3D VP and VS models: test examples in the Central United States and in central eastern Taiwan Titre original : Un algorithme simple pour l'endroit local de tremblement de terre en utilisant 3D VP et CONTRE des modèles : examinez les exemples aux Etats-Unis centraux et dans Taiwan oriental central Type de document : texte imprimé Auteurs : Hui Chen, Auteur ; Pujol, Jose, Auteur ; Jer-Ming Chiu, Auteur Article en page(s) : 288-305 p. Note générale : Génie Civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Séisme Algorithme Index. décimale : 551.2 Résumé : Traditional local-earthquake location using a horizontally layered homogeneous velocity model is limited in its resolution and reliability due to the existence of frequently overlooked 3D complexity of the real Earth. During traditional 3D seismic tomography, simultaneous earthquake relocation using the resultant 3D velocity model has produced reliable earthquake locations; however, only a small subset of events are typically used and thus relocated in the inversion. The rest of the events in a catalog must then be relocated using the 3D models. The repeated calculation of travel times across 3D VP and VS models is also not efficient and not practical for a routine network earthquake location when the very time-consuming exact 3D raytracing is used. Because high-resolution earthquake data are now available from many modern seismic networks, representative high-resolution 3D VP and VS models for a region can be better determined. By taking advantage of recently available high-speed computer technology and large disk space, we implemented a simple algorithm to efficiently locate every local earthquake using the best available regional 3D VP and VS models. Once the VP and VS information for all cubic cells in a 3D grid model are determined, P and S travel times from each grid point to all seismic stations can be calculated and stored on disk files for later usage. During the iteration process for earthquake location, travel times from a trial hypocenter to all recording stations can be determined simply by a linear interpolation from those of the adjacent eight grid points available in the previously stored disk files without the need for raytracing. The iterations continue until the hypocenter adjustments at the end of the last iteration are below the given criteria and the travel-time residual, or the difference between the observed and the calculated travel times, is a minimum. Therefore, any local earthquake can be efficiently and reliably located using the available 3D velocity models. This simple location program has been applied to relocate earthquakes in the New Madrid Seismic Zone (NMSZ) of the central United States and in the central eastern Taiwan region. Preliminary results in both regions reveal that earthquake hypocenters can be efficiently relocated in spite of the very significant lateral structural variations. Tests with data from Taiwan further demonstrate that the resolution of seismic tomography and the relocated seismicity is sensitive to relative distribution of seismic-network stations and background seismicity. Thus, this single-event location program can be applied to relocate all earthquakes in a seismic-network catalog and, more importantly, to allow routine earthquake location for any seismic network using the available 3D velocity models.
L'endroit local traditionnel de tremblement de terre employant un modèle homogène horizontalement posé de vitesse est limité dans sa résolution et sérieux dus à l'existence de la complexité 3D fréquemment négligée de la vraie terre. Pendant la tomographie 3D séismique traditionnelle, la relocalisation simultanée de tremblement de terre employant le modèle résultant de la vitesse 3D a produit des endroits fiables de tremblement de terre ; cependant, seulement un petit sous-ensemble d'événements sont typiquement employés et replacés ainsi dans l'inversion. Le reste des événements dans un catalogue doit alors être replacé en utilisant les modèles 3D. Le calcul répété des temps de voyage à travers 3D VP et CONTRE des modèles n'est également pas efficace et non pratique pour un endroit courant de tremblement de terre de réseau quand le 3D exact très long raytracing est employé. Puisque les données de haute résolution de tremblement de terre sont maintenant fournies par beaucoup de réseaux séismiques modernes, la haute résolution représentative 3D VP et CONTRE des modèles pour une région peut mieux être déterminée. Près de profiter d'informatique élevée récemment disponible de vitesse et de grand espace disque, nous avons mis en application un algorithme simple pour localiser efficacement chaque tremblement de terre local en utilisant le meilleur 3D régional disponible VP et CONTRE des modèles. Une fois les VP et CONTRE l'information pour toutes les cellules cubiques dans un modèle de la grille 3D sont déterminés, des temps de voyage de P et de S de chaque point de grille à toutes les stations séismiques peuvent être calculés et stockés sur des fichiers de disques pour l'utilisation postérieure. Pendant le procédé d'itération pour l'endroit de tremblement de terre, des temps de voyage d'un hypocenter d'essai à toutes les stations d'enregistrement peuvent être déterminés simplement par une interpolation linéaire de ceux des huit points de grille adjacents disponibles dans les fichiers de disques précédemment stockés sans besoin de raytracing. Les itérations continuent jusqu'à ce que les ajustements de hypocenter à l'fin de la dernière itération soient au-dessous des critères donnés et du résiduel de voyager-temps, ou la différence entre le voyage observé et calculé chronomètre, sont un minimum. Par conséquent, n'importe quel tremblement de terre local peut placer efficacement et sûrement en utilisant les modèles disponibles de la vitesse 3D. Ce programme simple d'endroit a été appliqué pour replacer des tremblements de terre dans la nouvelle zone séismique de Madrid (NMSZ) des Etats-Unis centraux et dans la région orientale centrale de Taiwan. Les résultats préliminaires dans les deux régions indiquent que des hypocenters de tremblement de terre peuvent être efficacement replacés malgré les variations structurales latérales très significatives. Les essais avec des données de Taiwan autre démontrent que la résolution de la tomographie séismique et de la séismicité replacée est sensible à la distribution relative des stations de séismique-réseau et de la séismicité de fond. Ainsi, ce programme d'endroit d'simple-événement peut être appliqué pour replacer tous les tremblements de terre dans un catalogue séismique de réseau et, d'une manière primordiale, pour permettre l'endroit courant de tremblement de terre pour n'importe quel réseau séismique en utilisant les modèles disponibles de la vitesse 3D.
DEWEY : 551.2 ISSN : 0037-1106 En ligne : http://www.seismosoc.org [article] A simple algorithm for local earthquake location using 3D VP and VS models: test examples in the Central United States and in central eastern Taiwan = Un algorithme simple pour l'endroit local de tremblement de terre en utilisant 3D VP et CONTRE des modèles : examinez les exemples aux Etats-Unis centraux et dans Taiwan oriental central [texte imprimé] / Hui Chen, Auteur ; Pujol, Jose, Auteur ; Jer-Ming Chiu, Auteur . - 288-305 p.
Génie Civil
Langues : Anglais (eng)
in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N° 1 (Fevrier 2006) . - 288-305 p.
Mots-clés : Séisme Algorithme Index. décimale : 551.2 Résumé : Traditional local-earthquake location using a horizontally layered homogeneous velocity model is limited in its resolution and reliability due to the existence of frequently overlooked 3D complexity of the real Earth. During traditional 3D seismic tomography, simultaneous earthquake relocation using the resultant 3D velocity model has produced reliable earthquake locations; however, only a small subset of events are typically used and thus relocated in the inversion. The rest of the events in a catalog must then be relocated using the 3D models. The repeated calculation of travel times across 3D VP and VS models is also not efficient and not practical for a routine network earthquake location when the very time-consuming exact 3D raytracing is used. Because high-resolution earthquake data are now available from many modern seismic networks, representative high-resolution 3D VP and VS models for a region can be better determined. By taking advantage of recently available high-speed computer technology and large disk space, we implemented a simple algorithm to efficiently locate every local earthquake using the best available regional 3D VP and VS models. Once the VP and VS information for all cubic cells in a 3D grid model are determined, P and S travel times from each grid point to all seismic stations can be calculated and stored on disk files for later usage. During the iteration process for earthquake location, travel times from a trial hypocenter to all recording stations can be determined simply by a linear interpolation from those of the adjacent eight grid points available in the previously stored disk files without the need for raytracing. The iterations continue until the hypocenter adjustments at the end of the last iteration are below the given criteria and the travel-time residual, or the difference between the observed and the calculated travel times, is a minimum. Therefore, any local earthquake can be efficiently and reliably located using the available 3D velocity models. This simple location program has been applied to relocate earthquakes in the New Madrid Seismic Zone (NMSZ) of the central United States and in the central eastern Taiwan region. Preliminary results in both regions reveal that earthquake hypocenters can be efficiently relocated in spite of the very significant lateral structural variations. Tests with data from Taiwan further demonstrate that the resolution of seismic tomography and the relocated seismicity is sensitive to relative distribution of seismic-network stations and background seismicity. Thus, this single-event location program can be applied to relocate all earthquakes in a seismic-network catalog and, more importantly, to allow routine earthquake location for any seismic network using the available 3D velocity models.
L'endroit local traditionnel de tremblement de terre employant un modèle homogène horizontalement posé de vitesse est limité dans sa résolution et sérieux dus à l'existence de la complexité 3D fréquemment négligée de la vraie terre. Pendant la tomographie 3D séismique traditionnelle, la relocalisation simultanée de tremblement de terre employant le modèle résultant de la vitesse 3D a produit des endroits fiables de tremblement de terre ; cependant, seulement un petit sous-ensemble d'événements sont typiquement employés et replacés ainsi dans l'inversion. Le reste des événements dans un catalogue doit alors être replacé en utilisant les modèles 3D. Le calcul répété des temps de voyage à travers 3D VP et CONTRE des modèles n'est également pas efficace et non pratique pour un endroit courant de tremblement de terre de réseau quand le 3D exact très long raytracing est employé. Puisque les données de haute résolution de tremblement de terre sont maintenant fournies par beaucoup de réseaux séismiques modernes, la haute résolution représentative 3D VP et CONTRE des modèles pour une région peut mieux être déterminée. Près de profiter d'informatique élevée récemment disponible de vitesse et de grand espace disque, nous avons mis en application un algorithme simple pour localiser efficacement chaque tremblement de terre local en utilisant le meilleur 3D régional disponible VP et CONTRE des modèles. Une fois les VP et CONTRE l'information pour toutes les cellules cubiques dans un modèle de la grille 3D sont déterminés, des temps de voyage de P et de S de chaque point de grille à toutes les stations séismiques peuvent être calculés et stockés sur des fichiers de disques pour l'utilisation postérieure. Pendant le procédé d'itération pour l'endroit de tremblement de terre, des temps de voyage d'un hypocenter d'essai à toutes les stations d'enregistrement peuvent être déterminés simplement par une interpolation linéaire de ceux des huit points de grille adjacents disponibles dans les fichiers de disques précédemment stockés sans besoin de raytracing. Les itérations continuent jusqu'à ce que les ajustements de hypocenter à l'fin de la dernière itération soient au-dessous des critères donnés et du résiduel de voyager-temps, ou la différence entre le voyage observé et calculé chronomètre, sont un minimum. Par conséquent, n'importe quel tremblement de terre local peut placer efficacement et sûrement en utilisant les modèles disponibles de la vitesse 3D. Ce programme simple d'endroit a été appliqué pour replacer des tremblements de terre dans la nouvelle zone séismique de Madrid (NMSZ) des Etats-Unis centraux et dans la région orientale centrale de Taiwan. Les résultats préliminaires dans les deux régions indiquent que des hypocenters de tremblement de terre peuvent être efficacement replacés malgré les variations structurales latérales très significatives. Les essais avec des données de Taiwan autre démontrent que la résolution de la tomographie séismique et de la séismicité replacée est sensible à la distribution relative des stations de séismique-réseau et de la séismicité de fond. Ainsi, ce programme d'endroit d'simple-événement peut être appliqué pour replacer tous les tremblements de terre dans un catalogue séismique de réseau et, d'une manière primordiale, pour permettre l'endroit courant de tremblement de terre pour n'importe quel réseau séismique en utilisant les modèles disponibles de la vitesse 3D.
DEWEY : 551.2 ISSN : 0037-1106 En ligne : http://www.seismosoc.org
