| Titre : | Development of a time-domain, variable-period surface-wave magnitude measurement procedure for application at regional and teleseismic distances, part I: theory (2006) |
| Titre original : | Développement d'un domaine de temps, procédé variable de mesure de grandeur de vague de Surface de période pour l'application aux distances régionales et de teleseismique, partie I : théorie |
| Auteurs : | David R. Russell, Auteur |
| Type de document : | Article : texte imprimé |
| Dans : | Bulletin of the seismological society of America (Vol. 96 N° 2, Avril 2006) |
| Article en page(s) : | 665-677 p. |
| Note générale : | Génie Civil |
| Langues : | Anglais |
| Tags : | Vagues séismiques Teleseismique |
| Résumé : |
A major problem with time-domain measurements of seismic surface waves is the significant effect of nondispersed Rayleigh waves and Airy phases, which can occur at both regional and teleseismic distances. This article derives a time-domain method for measuring surface waves with minimum digital processing by using zero-phase Butterworth filters. The method can effectively measure surface- wave magnitudes at both regional and teleseismic distances, at variable periods between 8 and 25 sec, while ensuring that the magnitudes are corrected to accepted formulae at 20-sec reference periods, thus providing historical continuity. For applications over typical continental crusts, the proposed magnitude equation is, for zero- to-peak measurements in millimicrons:
Ms(b) = log(ab) + 1/2 log(sin({Delta})) + 0.0031(20/T)1.8{Delta} – 0.66 log (20/T) – log(fc) – 0.43, where: fc ≤ 0.6/T{surd}{Delta}. To calculate Ms(b), the following steps should be taken: 1. Determine the epicentral distance in degrees to the event {△} and the period T. 2. Calculate the corner filter frequency fc using the preceding inequality. 3. Filter the time series using a zero-phase, third-order Butterworth bandpass filter with corner frequencies 1/T – fc, 1/T + fc. 4. Calculate the maximum amplitude ab of the filtered signal and calculate Ms(b). At the reference period of 20 sec, the equation is equivalent to von Seggern’s formula (1977) scaled to Vanek (1962) at 50 degrees. For periods 8 ≤ T ≤ 25, the equation is corrected to T = 20 sec, accounting for source effects, attenuation, and dispersion. Un problème important avec des mesures de domaine de temps des vagues extérieures séismiques est l'effet significatif des vagues non dispersées de Rayleigh et des phases bien aérées, qui peuvent se produire aux distances régionales et teleseismique. Cet article dérive une méthode de domaine de temps pour mesurer les vagues extérieures avec le traitement numérique minimum en employant le beurre nul de phase en valeur des filtres. La méthode peut efficacement mesurer les grandeurs extérieures de vague aux distances régionales et teleseismic, aux périodes variables entre 8 et 25 sec, tout en s'assurant que les grandeurs sont corrigées aux formules admises à 20 périodes de référence de sec, de ce fait fournissant la continuité historique. Pour les croûtes continentales typiques d'excédent d'applications, l'équation proposée de grandeur est, pour que zéro fasse une pointe des mesures dans les millimicrons : Mme. (b) = notation de la notation (ab) + 1/2 (péché ({delta})) + 0.0031 (20/T) 1.8 {delta} - 0.66 notation (20/T) - notation (fc) - 0.43, où : ≤ 0.6/T {surd} {delta} de fc. Pour calculer la mme. (b), les mesures suivantes devraient être prises : 1. Déterminer la distance épicentrale en degrés à l'événement {delta} et à la période T. 2. Calculer le fc faisant le coin de fréquence de filtre en utilisant l'inégalité précédente. 3. Filtrer la série chronologique en utilisant une zéro-phase, beurre de troisième ordre en valeur le filtre passe-bande avec les fréquences faisantes le coin 1/T - fc, 1/T + fc. 4. Calculer l'amplitude maximum ab du signal filtré et calculer la mme. (b). À la période de référence de 20 sec, l'équation est équivalente à la formule de von Seggern's (1977) mesurée à Vanek (1962) à 50 degrés. Pour le ≤ 25 du ≤ T des périodes 8, l'équation est corrigée à T = 20 sec, effets de explication de source, atténuation, et dispersion. Matériel en ligne : Conception et réalisation de beurre en valeur des filtres. |
| DEWEY : | 551.2 |
| ISSN : | 0037-1106 |
| En ligne : | dhrussell@cfl.rr.com |
