Tôpô Áp Điện Tử của Biển Vàng/Bán Đảo Triều Tiên từ Các Độ Lớn Chuẩn Hóa Nguồn Coda và Lg Trực Tiếp

Geofisica pura e applicata - Tập 167 - Trang 1163-1170 - 2009
Sean R. Ford, William S. Phillips1, William R. Walter2, Michael E. Pasyanos2, Kevin Mayeda3, Douglas S. Dreger4
1Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, USA
2Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, USA
3Weston Geophysical, Lexington, USA
4Berkeley Seismological Laboratory, Berkeley, USA

Tóm tắt

Chúng tôi thực hiện đảo ngược để xác định độ suy giảm khu vực của pha thạch quyển Lg tại Biển Vàng/Bán Đảo Triều Tiên (YSKP) bằng ba phương pháp tomografi suy giảm biên độ khác nhau. Phương pháp đầu tiên giải quyết cho độ suy giảm nguồn, địa điểm và đường đi. Phương pháp thứ hai sử dụng mối quan hệ thu nhỏ để đặt độ lớn nguồn ban đầu và giải thích biến số nguồn sau khi đảo ngược. Phương pháp thứ ba thực hiện một chỉnh sửa phổ nguồn có nguồn gốc từ coda. Bằng cách so sánh các phương pháp với các giả định hơi khác nhau, chúng tôi có thể thực hiện đánh giá thực tế hơn về sự không chắc chắn trong các sa bàn suy giảm thu được so với những gì có thể đạt được thông qua phân tích sai số chính thức. Chúng tôi so sánh các biến số địa điểm, nguồn và đường đi được sản xuất bởi mỗi phương pháp và bình luận về độ suy giảm, điều này tương quan tốt với các đặc điểm kiến tạo và đồi núi trong khu vực. Các biến số nguồn tương quan tốt với nhau và với độ lớn. Các biến số địa điểm khá giống nhau trừ hai trạm nằm trong một khu vực có sự khác biệt lớn nhất về biến số đường đi, điều này cho thấy sự đánh đổi giữa địa điểm/đường đi. Một khu vực khác có sự khác biệt về biến số đường đi có ít đường đi chéo nhất, nơi mà phương pháp tomografi sử dụng chỉnh sửa phổ có nguồn gốc từ coda có thể hoạt động chính xác hơn vì nó không nhạy cảm như vậy với sự đánh đổi nguồn/đường đi. Vịnh Bột Hải, một khu vực kéo dài, là một khu vực có độ suy giảm cao, và các khu vực có độ suy giảm thấp xảy ra dọc theo các đồi núi cao nằm ở Dã Tân An Lĩnh và núi Trường Bạch cũng như núi Thái Sơn.

Từ khóa

#độ suy giảm #tomografi #pha Lg #Biển Vàng #Bán Đảo Triều Tiên #coda #kiến tạo #đồi núi

Tài liệu tham khảo

Baker, G. E., Stevens, J., and Xu, H. M. (2004), Lg group velocity: A depth discriminant revisited, Bull. Seismol. Soc. Am. 94, 722–739. Chung, T. W., Noh, M. H., Kim, J. K., Park, Y. K., Yoo, H. J., and Lees, J. M. (2007), A study of the regional variation of low-frequency Q −1 Lg around the Korean Peninsula, Bull. Seismol. Soc. Am. 97, 2190–2197. Ford, S. R., Dreger, D. S., Mayeda, K., Walter, W. R., Malagnini, L., and Phillips, W. S. (2008), Regional attenuation in northern California: A comparison of five 1-D Q methods, Bull. Seismol. Soc. Am. 98 (4), 2033-2046, doi:10.1785/0120070218. Frankel, A. (1990), Attenuation of high-frequency shear waves in the crust: Measurements from New York State, South Africa, and Southern California, J. Geophys. Res. 95, 17441–17457. Hansen, P.C. (1998), Rank-deficient and discrete ill-posed problems: Numerical aspects of linear inversion SIAM Monograph, Philadelphia. Herrmann, R.B., Walter, W.R., and Pasyanos, M.E. (2007), Seismic source and path calibration in the Korean Peninsula, Yellow Sea and Northeast China, 29th Monitor. Res- Rev.: Ground-Based Nuclear Explosion Monitoring Technologies, Denver, Colorado. Hu, S., O’Sullivan, P. B., Raza, A., and Kohn, B. P. (2001), Thermal history and tectonic subsidence of the Bohai Basin, northern China: a Cenozoic rifted and local pull-apart basin, Phys. Earth Planet Int 126 (3–4), 221–235, doi:10.1016/S0031-9201(01)00257-6. Mayeda, K., Hofstetter, A., O’Boyle, J. L., and Walter, W. R. (2003), Stable and transportable regional magnitudes based on coda-derived moment-rate spectra, Bull. Seis.mol. Soc. Am 93, 224–239. Mayeda, K., Malagnini, L., and Walter, W.R. (2007), A new spectral ratio method using narrow band coda envelopes: Evidence for non-self-similarity in the Hector Mine sequence, Geophys. Res. Lett., doi:10.1029/2007GL030041. Menke, W., Holmes, R. C., and Xie, J. (2006), On the nonuniqueness of the coupled origin time-velocity tomography problem, Bull. Seis. Mol. Soc. Am. 96 (3), 1131–1139, doi:10.1785/0120050192. Mitchell, B. J., Cong, L., and Ekström, G. (2008), A continent-wide map of 1-Hz Lg coda Q variation across Eurasia and its relation to lithospheric evolution, J. Geophys. Res. 113, B04303, doi:10.1029/2007JB005065. Paige, C. C., and Saunders, M. A. (1982), Algorithm 583, LSQR: Sparse linear equations and least-squares problems, Trans. Math Software 8, 195–209. Pasyanos, M. E., Matzel, E. M., Walter, W. R., and Rodgers, A. J (2009), Broadband Lg attenuation modeling in the Middle East, Geophys. J. Int. 177, 1166–1176, doi:10.1111/j.1365-246X.2009.04128.x. Pei, S., Zhao, J., Rowe, C. A., Wang S., Hearn, T. M., Xu, Z., Liu, H., and Sun, Y. (2006), M L amplitude tomography in North China, Bull. Seismol. Soc. Amer. 96, 1560–1566. Phillips, W. S., Hartse, H. E. and Rutledge, J. T. (2005), Amplitude ratio tomography for regional phase Q, Geophys. Res. Lett. 32, L21301. Phillips, W. S., and Stead, R. J. (2008), Attenuation of Lg in the western US using the USArray, Geophys. Res. Lett. 35, L07307, doi:10.1029/2007GL032926. Ruppert, S., Dodge, D., Ganzberger, M., Hauk, M., and Matzel, E. (2008), Enhancing seismic calibration research through software automation and scientific information management, Proc 30th Monitor. Res. Rev., Portsmouth, Virginia. Street, R. L., Herrmann, R. B., and Nuttli, O. W. (1975), Spectral characteristics of the L g wave generated by central United States earthquakes, Geophys. J. R. Astro. 41, 51–63. Taylor, S., Velasco, A., Hartse, H., Phillips, W. S., Walter, W. R., and Rodgers, A. (2002), Amplitude corrections for regional discrimination, Pure. App. Geophys. 159, 623–650. Wald, D. J., and Allen, T. I. (2009), On the use of high-resolution topographic data as a proxy for seismic site conditions (V S 30), Bull. Seismol. Soc. Am. 99(2A), 935–945, doi:10.1785/0120080255, http://earthquake.usgs.gov/research/hazmaps/interactive/vs30/. Walter, W. R., Mayeda, K., Malagnini, L., and Scognamiglio, L. (2007), Regional body-wave attenuation using a coda source normalization method: Application to MEDNET records of earthquakes in Italy, Geophys. Res. Lett. 34, L10308. Walter, W. R. and Taylor, S. R. (2001), A revised magnitude and distance amplitude correction (MDAC2) procedure for regional seismic discriminants, Lawrence Livermore National Laboratory Report UCRL-ID-146882, http://www.llnl.gov/tid/lof/documents/pdf/240563.pdf. Walter, W., Mayeda, K., Rodgers, A., Taylor, S., Dodge, D., Matzel, E., and Ganzberger, M. (2004), Regional seismic identification research: processing, transportability and source models, Proc. 26th Seismic Res. Rev. Orlando, Florida. Xie, J., Wu, A., Liu, R., Schaff, D., Liu, Y., and Liang, J. (2006), Tomographic regionalization of crustal Lg Q in eastern Eurasia, Geophys. Res. Lett. 33, L03315, doi:10.1029/2005GL024410. Zhang, T.-R., and Lay, T. (1995), Why the Lg phase does not traverse oceanic crust, Bull. Seismol. Soc. Am. 85(6), 1665–1678.