برآورد زمان رسید نسبی فازهای متفاوت امواج زلزله با استفاده از روش منظم‌سازی تغییر کلی (Total variation)

نویسندگان

1 دانش آموخته ژئوفیزیک، گروه فیزیک زمین، موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، ایران

2 استادیار، گروه فیزیک زمین، موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، ایران

3 استادیار، گروه فیزیک زمین، موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، ایران

doi
10.22059/jesphys.2013.35182
چکیده

در این مقاله یک الگوریتم واهمامیخت کور با استفاده از روش منظم‌سازی تغییر کلی (TV)، به­منظور خوانش بسیاردقیق­تر زمان رسید نسبی فازهای متفاوت امواج زلزله  به‌کار گرفته شده است. در این روش اثر چشمه و تضعیف به­صورت تابعی گاوسی در نظر گرفته شده و همراه با زمان رسید فازهای متفاوت برآورد می­شود. به‌جای روش نرم-1 مرسوم برای TV در مقاله از تابع پتانسیل تنک‌‌کننده­تر ، برای واضح­تر کردن زمان رسید فازها استفاده می­شود. اهمیت این موضوع در آن است که زمان رسیدها در شناسایی ساختار درونی زمین مورد استفاده قرار می‌‌گیرند. برای مثال می­توان اطلاعات کلی و اولیه در مورد ساختار لایه مرزی هسته-‌گوشته (CMB) را با استفاده از اختلاف زمان رسید دو فاز SKS و SPdKS حاصل از زمین‌لرزه­های عمیق ثبت شده با یک شبکه لرزه‌نگاری باند پهن به‌دست آورد. به­منظور محاسبه اختلاف زمان رسید این دو فاز، ابتدا تابع زمانی چشمه برآورد می­شود. سپس مسئله وارون با استفاده از الگوریتم منظم‌سازی TV حل و روش روی داده­های مصنوعی و واقعی  اعمال شد. در داده مصنوعی تولید شده، از یک زلزله فرضی در عمق 500 کیلومتر استفاده شد، که ایستگاه­های گیرنده این زمین‌لرزه از فاصله 90 تا 115 درجه با فاصله یک درجه از یکدیگر در نظر گرفته شده­اند. داده واقعی مورد استفاده در این تحقیق مربوط به زلزله­ای با کانون عمیق در جنوب امریکا به بزرگی  است که در تاریخ 12 می 2000 رخ داده و در 30 ایستگاه باند پهن در اروپا ثبت شده است.