Slepý experiment na určování skluzu (EC projekt SPICE) a jeho řešení primitivní metodou J. Zahradník katedra geofyziky MFF UK

Část 1 Motivace

Zlomová plocha dosahuje k povrchu jen výjimečně. Jak studovat zlom v hloubce desítek km?

obrácená úloha konečného zdroje zlom šíření trhliny ? měření pohybu na povrchu Země

Sumatra M 9.0 optimismus

Pozdější modely - ještě optimismus ? Ammon et al., (2005), Science nejednoznačnost

Část 2 Slepý experiment - zadání

„Slepý“ experiment v projektu SPICE je syntetický Řešitel zná seismogramy a model prostředí (Q=  ). Zlomový proces je utajen. jako M 6.7, Tottori 2000

„Slepý“ experiment v projektu SPICE je syntetický Synt. seismogramy: rychlost 19 stanic celé vln. pole (f-k) Hz. Vzdálenosti srov. s délkou zlomu.

„Slepý“ experiment v projektu SPICE je syntetický Je zadána poloha zlomu a segment (60 km), uvnitř nějž je někde (menší) porušená část. Je zadáno hypocentrum, strike, dip, rake, moment.

„Slepý“ experiment v projektu SPICE je syntetický Určit: polohu a velikost porušené části rozložení skluzu (konst.) rychlost trhliny (konst.) náběhový čas

Podrobnosti zadání BLIND TEST FOR KINEMATIC SOURCE INVERSION – MODEL SETUP AND DETAILED DESCRIPTIONS P.M.Mai,C.Francois-Holden and G.Festa August 29,2005

Část 3 Slepý experiment - moje řešení

Jednoduchá kombinace tří postupů: inverze seismogramů do několika bodových zdrojů (f < 0.1 Hz, poloha bodových zdrojů a momenty)

Jednoduchá kombinace tří postupů: inverze seismogramů do několika bodových zdrojů (f < 0.1 Hz, poloha bodových zdrojů a momenty) odhad velikosti asperit z momentů a empirických vztahů (Somerville et al.,1999)

Jednoduchá kombinace tří postupů: inverze seismogramů do několika bodových zdrojů (f < 0.1 Hz, poloha bodových zdrojů a momenty) odhad velikosti asperit z momentů a empirických vztahů (Somerville et al.,1999) přímá simulace konečných asperit (f < 1 Hz, upřesnění počtu a polohy asperit, určení rychlosti trhliny Vr)

Jednoduchá kombinace tří postupů: inverze seismogramů do několika bodových zdrojů (f < 0.1 Hz, poloha bodových zdrojů a momenty) odhad velikosti asperit z momentů a empirických vztahů (Somerville et al.,1999) přímá simulace konečných asperit (f < 1 Hz, upřesnění počtu a polohy asperit, určení rychlosti trhliny Vr)

Podrobnosti: jz_report.doc

Moje řešení: redukce variance 77%

Pozorované a synt. seismogramy (všech 19 stanic) jz_seis.ps

Moje řešení: moment 0.9e19 Nm (místo zadaného 1.4 e19 Nm) výsledný skluz 1 a 1.2 m, Vr = 2.6 km/s, pro f < 1 Hz není závislost na tr, čili tr < 1 s hloubka okraje 3 km

A jaký měl být správný výsledek? 2 km 3 km max. 1.2 m max. 2.5 m Vr=2.6 km/s tr < 1 s Vr=2.7 tr = 0.8

Část 4 Slepý experiment - jak dopadli ostatní

Pozor: chybí J. Burjanek, diskuse jeho řešení mai_results.ppt

INITIAL RESULTS  Betrand Delouis: Non linear inversion by simulated annealing vr = 3.1 km/s, tr = 1.0 s

INITIAL RESULTS  Gaetano Festa: back-projection of the S -amplitudes along the rays vr = 2.8 km/s, tr = 1.0 s

INITIAL RESULTS  Catherine Holden: non linear inversion using the neighbourhood algorithm vr = 2.15 km/s, tr = ?? s

Závěr Experiment NEKONČÍ ! Objasnit rozdíly mezi řešením jednotlivých účastníků ! Ověřil jsem si metodu iterativní dekonvoluce (ISOLA), příprava na zemětřesení. Formulace s malým počtem parametrů a jejich odděleným určením se osvědčila. Nelze přecenit - obsahuje předpoklad platnosti empirických vztahů.