513513 ADS - Trabajo Final 2013

Fecha Límite: Viernes 13 de Diciembre.

El trabajo final involucra un estudio de los datos sísmicos (banda ancha) para su terremoto asignado (ver la lista abajo). Ambos los contenidos y el estilo del informe final serán revisados. Además, hay que demostrar su conocimiento de las temas involucrados o en las clases / sesiones prácticas, o en una entrevista antes de la fecha límite. Una vez que se cumpla los requisitos de la entrevista, se puede entregar el informe en un documento .pdf por email.

Existe una fecha límite entremedio, de viernes 29 de noviembre. Antes de que termine esta día, hay que demostrar que han bajado los datos y empezado con el análisis. Es decir, hay que demostrar que tienen las respuestas a las preguntas 1 - 4 listas (entrevista y/o informe preliminar).

1) Baje datos sísmicos del IRIS/DMC usando Wilber 3 (o equivalente) para su terremoto asignado. Use las siguientes restricciones:

Pistas:

(i) http://www.iris.edu/wilber3/find_event
(ii) Canales del sismómetro banda ancha típicamente están denominados por BHZ o HHZ. La primera letra indica el muestreo de la serie de tiempo (H significa que el muestreo es mayor que 80 muestras por segundo).
(iii) (3/12) Algunas estaciones tienen mas que 1 sismometro; uno en un pozo y el otro en un edificio. Sus senales deberian estar muy parecidos y se puede elegir lo mejor de los dos.

2) En este estudio estoy interesado en las fases P (aclaracion 28/11: será p a cortas distancias), Pdiff, PKP, PKIKP. Use el programa TauP para determinar a que distancias de su terremoto existe la zona de sombra entre las fases P y PKP.

3) Use el programa TauP para asignar los tiempos de viaje en los sismogramas de las cuatro fases de interés en este estudio.

Pistas:

(i) El tiempo del origen del terremoto debe estar en el header de los archivos SAC (header variable O). También, se necesita la ubicación del evento y estación, me parece que Wilber 3 es bastante bueno y entrega casi toda la información automáticamente.
(ii) Recuerde usar la opción -evdpkm si la profundidad del evento en el header del archivo SAC esta en kilómetros, en vez de metros.
(iii) (3/12) Si el comando marca nada, considere la fase p a cortas distancias en vez de la fase P. Este podria dar una complicacion adicional para los terremotos mas profundos.

4) Use el comando PLOTRECORDSECTION en SAC (o equivalente) para graficar los sismogramas de las componentes verticales de sus estaciones con respecto a la distancia terremoto-estación.

Pistas:

(i) Recurede: qdp off!
(ii) http://www.iris.edu/software/sac/commands/sss.html
(iii) El comando plotrecordsection (prs) esta en un subproceso de SAC, se llama Signal Stacking Subprocess (sss). Es posible que hay que poner todos los archivos con el mismo muestreo (interpolate), y sincronizarlos alrededor de su tiempo de origen (synch), antes de graficar las sismogramas con respecto a distancia del epicentro.
(iv) (3/12) Para el subproceso de seismic stacking (sss), lamentablemente el comando saveimg no funciona. Hay que usar .sgf y despues convertirlo a un .ps. Ver la seccion 1.4 aqui. (Cabe mencionar que los imagenes en el formato .ps van a estar mucho mejor calidad de los de .png ... usales!).

---------- Preguntas 1-4 con fecha límite del viernes 29 de noviembre -------

5) De su imagen generada en la pregunta 4, elija un subgrupo de estaciones de entre 10 y 20 estaciones que visualmente tienen lo menor ruido, y que dan una buena distribución de distancias entre 0 y 180 grados.

Estoy interesado en la siguiente pregunta: ¿Cómo cambia los contenidos de frecuencia de las fases P, Pdiff, PKP y PKIKP con la distancia de la fuente? Les pido tomar espectrogramas y/o transformadas de Fourier de las series de tiempo alrededor de la llegada de estas fases sísmicas, e investigar su variación con distancia fuente-receptor.

Cabe señalar que no hay una única respuesta correcta a esta pregunta. Estoy más interesado en las varias posibilidades de enfrentar la pregunta que todas entregan una metodología idéntica.

Pistas:

(i) (3/12) El comando cut en SAC puede cortar los sismogramas alrededor de un cierto tiempo. (Por ejemplo ... cut t1 -20 50 va a cortar entre el tiempo t1, 20 segundos antes hasta 50 segundos despues). Para cortar alrededor de un tiempo marcado, hay que leer el archivo, cortar alrededor de un tiempo en el header, y despues cortar de nuevo para que se aplica.
(ii) (3/12) Se puede hacer un script en bash para hacer la misma operacion en todos los archivos ... por ejemplo:

#!/bin/bash
#this is an example script to show how you can loop a command-line program for various files

#for all files which end in .SAC
for file in `ls -1 *.SAC`; do

#corre el programa SAC, hasta la linea que dice "FIN", el programa trabaja en cada archivo ${file}
sac << FIN
echo on
qdp off
r ${file}
cut t1 -20 50
r ${file}
<operaciones en el archivo cortado van aqui>
quit
FIN

#end loop
done

6) Para la última pregunta, les pido filtrar todos sus sismogramas en el rango de frecuencias que contiene la onda P de su evento, y reproducir el mismo gráfico que en la pregunta 4, pero con los datos filtrados para enfatizar la onda P en los sismogramas. (10 Dic: Quizas mejor solamente graficar los sismogramas en que actualmente llega la onda P, para tener un rango de distancias de ~0 a ~100 grados).

Pistas:
(i) (3/12) El comando bandpass aplica un filtro. Por ejemplo bandpass co 0.1 20 np 10 p 1 aplicara un filtro entre 0.1 y 20 Hz. Para saber que significa np y p, preguntame (o leer el manual).

---------- Preguntas 1-6, y informe final con fecha límite del viernes 13 de diciembre -------

Entregan sus respuestas en un informe en .pdf. En un apéndice se pueden armar detalles de los comandos usados, la manipulación de los datos, etc. También, hay que entrevistar por unos 15-60 minutos sobre lo que hicieron.

Si no les veo en las horas de oficina/clase, van a entrevistar sobre todo que hicieron, la manipulación de datos, los comandos usados, scripts(?) etc. Para evitar una entrevista difícil por favor pasar en las horas de oficina para mostrarme el progreso de su trabajo y preguntar de cosas.

La evaluación será hecha sobre ambos los contenidos del trabajo, y además el estilo del informe. Rubrica_Informe_Escrito.pdf

LIST OF EVENTS:

NUMBER TIME LAT LON DEPTH TYPE MAG
1 1994-03-09T23:28:04 -17.9469 -178.4284 533.9 mw 7.5
2 1994-06-09T00:33:16 -13.8722 -67.5125 640.0 mw 8.2
3 1994-10-04T13:22:57 43.6597 147.3804 28.0 mw 8.2
4 1996-02-17T05:59:31 -0.9394 136.9471 50.4 mw 8.1
5 2008-05-12T06:27:59 31.0636 103.3718
7.6 MW 7.9
6 2010-01-12T21:53:10
18.3823
-72.588
15.0
MW
7.0
7 1998-03-25T03:12:25 -62.8257 149.6713 10.0 mw 7.8
8 2011-03-11T05:46:23
38.2963
142.498
19.7
MW
9.1
9 2001-01-13T17:33:34 12.997 -88.729 82.9 MW 7.6
10 2001-06-23T20:33:09 -16.303 -73.561 2.2 MW 8.3
11 2001-11-14T09:26:10 35.927 90.587 11.0 MW 7.5
12 2002-08-19T11:08:22 -23.868 178.454 649.9 MW 7.7
13 2004-12-23T14:59:00 -49.71 161.5761 10.0 MW 8.0
14 2007-09-28T13:38:57 22.0103 142.705 253.5 MW 7.5
15 2007-12-09T07:28:20 -26.0959 -177.3637 149.8 MW 7.8
16 2009-07-15T09:22:31 -45.8339 166.6363 20.9 MW 7.8
17 2012-09-05T14:42:07 10.085 -85.315 35.0 MW 7.6
18 2012-10-28T03:04:08 52.788 -132.101 14.0 MW 7.8
19 2013-01-05T08:58:19 55.393 -134.652 10.0 MW 7.5
20 2013-02-06T01:12:25 -10.799 165.114 24.0 MW 7.9
21 2013-04-16T10:44:20 28.033 61.996 80.0 MW 7.7
22 2013-05-24T05:44:48 54.892 153.221 598.1 MW 8.4
23 2013-09-24T11:29:47 26.971 65.52 15.0 MW 7.7


ASSIGNED EVENTS (done randomly with the sort -R option, taken from infoalumno):

STUDENT EVENT NUMBER
Azua Quezada Kellen Moreen 1
Lobos Lillo Diego Aron 2
Schwarze Fieldhouse Hermann Erick 3
Bernardin Sepulveda Marcelo Alonso 4
Quiroga Moscoso Alexandra Francisca 5
Herrera Ramirez Ariel Andres 6
Uribe Mari­n Mari­a De Los Angeles Herta 7
Leiva Bustamante Mauricio Ignacio 8
Blaser Troncoso Franz Adolfo 9
Diaz Roa Felipe Andres 10
Gonzalez Diaz Ximena Andrea 11
Cisternas Venegas Pablo Andres 12
Ulloa Soto Romina Stefany 13
Rivas Meza Tania Valentina 14
Rivera Rivera Eduardo Andres 15
Cardenas Fernandez Eric Antonio 16
Carrasco Bernales Enrique Alexis 17
Melipillan Figueroa Luis Eduardo 18
Ortiz Bustos Valentina Tamara 19
Villegas Daroch Rodrigo Esteban Jose 20
Hernandez Leal Manuel Alejandro 21
Valenzuela Huerta Hector Wladimir 22
Novoa Lizama Camila Pamela 23

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