Modeling of earthquake source parameters on December 12, 2018 (08:49:56,16; 36,4478° N; 140,5788° E; H = 62,0 km; Mw = 4,3, Japan)

Modeling of earthquake source parameters on December 12, 2018 (08:49:56,16; 36,4478° N; 140,5788° E; H = 62,0 km; Mw = 4,3, Japan)

Modeling of earthquake source parameters, such as the orientation of the fault plane and the direction of the fault slip, is important for understanding the physics of earthquake source processes, determining the stress-strain state of the geological medium and seismic hazard estimation. For modelin...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2021
Автори: Pak, R.M., Hrytsai, O.D.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2021
Онлайн доступ:https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/239962
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Geofizicheskiy Zhurnal

Репозитарії

Geofizicheskiy Zhurnal
id journalsuranua-geofizicheskiy-article-239962
record_format ojs
institution Geofizicheskiy Zhurnal
collection OJS
language Ukrainian
format Article
author Pak, R.M.
Hrytsai, O.D.
spellingShingle Pak, R.M.
Hrytsai, O.D.
Modeling of earthquake source parameters on December 12, 2018 (08:49:56,16; 36,4478° N; 140,5788° E; H = 62,0 km; Mw = 4,3, Japan)
author_facet Pak, R.M.
Hrytsai, O.D.
author_sort Pak, R.M.
title Modeling of earthquake source parameters on December 12, 2018 (08:49:56,16; 36,4478° N; 140,5788° E; H = 62,0 km; Mw = 4,3, Japan)
title_short Modeling of earthquake source parameters on December 12, 2018 (08:49:56,16; 36,4478° N; 140,5788° E; H = 62,0 km; Mw = 4,3, Japan)
title_full Modeling of earthquake source parameters on December 12, 2018 (08:49:56,16; 36,4478° N; 140,5788° E; H = 62,0 km; Mw = 4,3, Japan)
title_fullStr Modeling of earthquake source parameters on December 12, 2018 (08:49:56,16; 36,4478° N; 140,5788° E; H = 62,0 km; Mw = 4,3, Japan)
title_full_unstemmed Modeling of earthquake source parameters on December 12, 2018 (08:49:56,16; 36,4478° N; 140,5788° E; H = 62,0 km; Mw = 4,3, Japan)
title_sort modeling of earthquake source parameters on december 12, 2018 (08:49:56,16; 36,4478° n; 140,5788° e; h = 62,0 km; mw = 4,3, japan)
title_alt Моделирование параметров очага землетрясения 12 декабря 2018 г. (08:49:56,16; 36,4478° N; 140,5788° E; H = 62,0 км; Mw = 4,3, Япония)
Моделювання параметрів вогнища землетрусу 12 грудня 2018 р. (08:49:56,16; 36,4478° N; 140,5788° E; H = 62,0 км; Mw = 4,3, Японія)
description Modeling of earthquake source parameters, such as the orientation of the fault plane and the direction of the fault slip, is important for understanding the physics of earthquake source processes, determining the stress-strain state of the geological medium and seismic hazard estimation. For modeling source parameters of the earthquake on December 12, 2018 at 08:49:56,16 (UTC) in Japan (36,4478° N, 140,5788° E, Northern Ibaraki Pref region) at a depth of 62 km with a magnitude of Mw = 4.3, the waveforms inversion was used to determine seismic moment tensor and representation it through a focal mechanism. The earthquake source is considered as a point source of seismic waves which propagate in a medium represented by a set of horizontally homogeneous elastic layers. An algorithm for determining seismic tensor components based on the forward problem solved by the matrix method, and using the generalized inverse solution, selecting only direct waves is applied. The input data for determining seismic moment components are data of only direct P waves selected from the observed records at six seismic stations of the Japanese local network NIED F-net: TSK, YMZ, ASI, ONS, SBT, KSK. The seismic moment tensor components were determined through waveform inversion using the matrix method. The obtained results, presented through a focal mechanism, are compared to the results obtained by the National Research Institute of Earth Sciences and Resistance to Natural Disasters (NIED CMT solutions). As a result of focal mechanisms comparison, it is concluded that the proposed algorithm for determining seismic moment tensor components can be used if it is impossible to use another method, or requires some refinement for another method. This approach is especially relevant for regions with low seismicity and insufficient number of stations. In addition, this method reduces the effects of an inaccurate medium model, because direct waves are much less distorted than reflected and converted, and that increases the accuracy and reliability of the method.
publisher Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
publishDate 2021
url https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/239962
work_keys_str_mv AT pakrm modelingofearthquakesourceparametersondecember12201808495616364478n1405788eh620kmmw43japan
AT hrytsaiod modelingofearthquakesourceparametersondecember12201808495616364478n1405788eh620kmmw43japan
AT pakrm modelirovanieparametrovočagazemletrâseniâ12dekabrâ2018g08495616364478n1405788eh620kmmw43âponiâ
AT hrytsaiod modelirovanieparametrovočagazemletrâseniâ12dekabrâ2018g08495616364478n1405788eh620kmmw43âponiâ
AT pakrm modelûvannâparametrívvogniŝazemletrusu12grudnâ2018r08495616364478n1405788eh620kmmw43âponíâ
AT hrytsaiod modelûvannâparametrívvogniŝazemletrusu12grudnâ2018r08495616364478n1405788eh620kmmw43âponíâ
first_indexed 2024-04-21T19:43:26Z
last_indexed 2024-04-21T19:43:26Z
_version_ 1796974687701434368
spelling journalsuranua-geofizicheskiy-article-2399622021-10-05T12:32:26Z Modeling of earthquake source parameters on December 12, 2018 (08:49:56,16; 36,4478° N; 140,5788° E; H = 62,0 km; Mw = 4,3, Japan) Моделирование параметров очага землетрясения 12 декабря 2018 г. (08:49:56,16; 36,4478° N; 140,5788° E; H = 62,0 км; Mw = 4,3, Япония) Моделювання параметрів вогнища землетрусу 12 грудня 2018 р. (08:49:56,16; 36,4478° N; 140,5788° E; H = 62,0 км; Mw = 4,3, Японія) Pak, R.M. Hrytsai, O.D. Modeling of earthquake source parameters, such as the orientation of the fault plane and the direction of the fault slip, is important for understanding the physics of earthquake source processes, determining the stress-strain state of the geological medium and seismic hazard estimation. For modeling source parameters of the earthquake on December 12, 2018 at 08:49:56,16 (UTC) in Japan (36,4478° N, 140,5788° E, Northern Ibaraki Pref region) at a depth of 62 km with a magnitude of Mw = 4.3, the waveforms inversion was used to determine seismic moment tensor and representation it through a focal mechanism. The earthquake source is considered as a point source of seismic waves which propagate in a medium represented by a set of horizontally homogeneous elastic layers. An algorithm for determining seismic tensor components based on the forward problem solved by the matrix method, and using the generalized inverse solution, selecting only direct waves is applied. The input data for determining seismic moment components are data of only direct P waves selected from the observed records at six seismic stations of the Japanese local network NIED F-net: TSK, YMZ, ASI, ONS, SBT, KSK. The seismic moment tensor components were determined through waveform inversion using the matrix method. The obtained results, presented through a focal mechanism, are compared to the results obtained by the National Research Institute of Earth Sciences and Resistance to Natural Disasters (NIED CMT solutions). As a result of focal mechanisms comparison, it is concluded that the proposed algorithm for determining seismic moment tensor components can be used if it is impossible to use another method, or requires some refinement for another method. This approach is especially relevant for regions with low seismicity and insufficient number of stations. In addition, this method reduces the effects of an inaccurate medium model, because direct waves are much less distorted than reflected and converted, and that increases the accuracy and reliability of the method. Моделирование параметров очага землетрясения, таких как ориентация плоскости разрыва и направление подвижки на плоскости, важно для понимания физики процессов в нем, определения напряженно-деформированного состояния геологической среды и оценки сейсмической опасности. Для моделирования параметров очага землетрясения, произошедшего 12 декабря 2018 г. в 08 :49 :56,16 (UTC) в Японии (36,4478° N, 140,5788° E, регион Northern Ibaraki Pref) на глубине 62 км магнитудой Mw = 4,3, применены обращения волновых форм для определения тензора сейсмического момента и представления через фокальный механизм. Очаг землетрясения рассматривается как точечный источник сейсмических волн, которые распространяются в среде, представленной набором горизонтально-однородных упругих слоев. На основании прямой задачи, решаемой с помощью матричного метода, использования решения обобщенного обращения, выделения только прямых волн, применен алгоритм определения компонентов сейсмического тензора. Как входные данные для определения компонент сейсмического момента использованы данные только прямых P-волн из наблюдаемых записей на шести сейсмических станциях японской локальной сети NIED F-net: TSK, YMZ, ASI, ONS, SBT, KSK. Компоненты тензора сейсмического момента определены путем обращения волновых форм с помощью матричного метода. Результаты, полученные с использованием фокального механизма, сравнивались с результатами, полученными Национальным научно-исследовательским институтом наук о Земле, об устойчивости к стихийным бедствиям (NIED CMT solutions). В результате сравнения механизмов очагов сделан взвод о том, что предложенный алгоритм определения компонент тензора сейсмического момента можно применять, если невозможно использовать другой метод или необходимо определенное уточнение для другого метода. Особенно актуален такой подход для регионов с невысоким уровнем сейсмичности и недостаточным количеством станций. Кроме того, данный метод позволяет уменьшить влияние эффектов неточной модели среды, поскольку прямые волны испытывают гораздо меньше искажений, чем отраженные и проходящие, что, в свою очередь, повышает точность и надежность метода. Моделювання параметрів вогнища землетрусу, таких як орієнтація площини розриву та напрямок посувки на площині, є важливим для розуміння фізики процесів у ньому, визначення напружено-деформованого стану геологічного середовища та оцінювання сейсмічної небезпеки. Для моделювання параметрів вогнища землетрусу, що відбувся 12 грудня 2018 р. о 08 :49 :56,16 (UTC) в Японії (36,4478° N, 140,5788° E, регіон Northern Ibaraki Pref) на глибині 62 км магнітудою Mw = 4,3, застосовано обернення хвильових форм для визначення тензора сейсмічного моменту і зображення через фокальний механізм. Вогнище землетрусу розглянуто як точкове джерело сейсмічних хвиль, які поширюються у середовищі, представленому набором горизонтально-однорідних пружних шарів. На основі прямої задачі, яку розв’язують за допомогою матричного методу, з використанням розв’язку узагальненого обернення і виділенням лише прямих хвиль, застосовано алгоритм визначення компонент сейсмічного тензора. Вхідними даними для визначення компонент сейсмічного моменту обрано дані лише прямих P-хвиль зі спостережуваних записів на шести сейсмічних станціях японської локальної мережі NIED F-net: TSK, YMZ, ASI, ONS, SBT, KSK. Компоненти тензора сейсмічного моменту визначено через обернення хвильових форм за допомогою матричного методу. Проведено порівняння отриманих результатів, представлених фокальним механізмом, з результатами, отриманими Національним науково-дослідним інститутом наук про Землю, щодо стійкості до стихійних лих (NIED CMT solutions). У результаті порівняння механізмів вогнища зроблено висновок, що запропонований алгоритм визначення компонент тензора сейсмічного моменту можна застосовувати, якщо неможливо використати інший метод або необхідне певне уточнення для іншого методу. Особливо такий підхід актуальний для регіонів з невисоким рівнем сейсмічності та недостатньою кількістю станцій. Крім того, цей метод дає можливість зменшити вплив ефектів неточної моделі середовища, оскільки прямі хвилі зазнають набагато меншого спотворення, ніж відбиті й конвертовані, що, в свою чергу, підвищує точність і надійність методу. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2021-10-05 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/239962 10.24028/gzh.v43i4.239962 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 43 No. 4 (2021); 105-118 Геофизический журнал; Том 43 № 4 (2021); 105-118 Геофізичний журнал; Том 43 № 4 (2021); 105-118 2524-1052 0203-3100 uk https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/239962/239633 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0

Схожі ресурси