En la última sección tomamos el espectro de una señal sísmica, en esta
clase investigamos la evolución temporal un sismograma en la forma de
un espectrograma.
Utilizamos el terremoto de Indonesia, 2004, registrado en una estación en
Chile como ejemplo, componente vertical: 2004361005853_XJ_TRANB.HHZ Hemos
tomado la transformada de Fourier de la señal entera, pero ¿qué pasará
si cortamos la serie de tiempo en ventanas y calculamos la transformada de
Fourier de cada segmento? Con esto podemos ver la evolución en tiempo de los
contenidos de frecuencia del sismograma.
El archivo es los datos sin procesamiento. Empecemos procesando la señal, eliminando su promedio, tendencia y aplicando un taper. También reducimos el muestreo de la señal a 5 muestras por segundo usando el comando ``interpolate'' para reducir delta, la separación entre los puntos. No vale tener una tasa de muestreo tan alta en esta situación en que estamos investigando bajas frecuencias.
SAC> r 2004361005853_XJ_TRANB.HHZEn este punto, podemos aplicar una transferencia para sacar la respuesta del instrumento, si no lo hacemos, los valores en el espectrograma son relativos entre ellos. El comando para generar un espectrograma es ``spectrogram''.
SAC> rmean
SAC> rtr
SAC> taper
SAC> interpolate delta 0.2
SAC> spectrogram window 200 slice 50 method mem order 400 ymin 0.0 ymax 0.1 cbar off noscaling
SAC> spectrogram window 200 slice 50 method mem order 400 ymin 0.0 ymax 0.2 cbar off sqrty
SAC> spectrogram window 200 slice 50 method mem order 400 ymin 0.0 ymax 0.5 cbar off log10
La nueva versión de SAC (101.5) tiene un nuevo comando ``saveimg'' para guardar el gráfico en la pantalla en un archivo de un imagen inmediatamente. En este curso, podría ser más útil que usar el formato de gráficos de SAC. Se puede guardar el imagen en varios formatos, por ejemplo:
SAC> saveimg espectro.pso
SAC> saveimg espectro.pngTambién, podemos sólo graficar el espectrograma en la pantalla, con ``image''. Podemos cambiar sus límites con ``ylim'' para enfocar mas dentro de un rango de frecuencias.
SAC> ylim 0.2 0.3Para cambiar la paleta de colores usada para el espectrograma, usamos ``loadctable''; podemos cargar diferentes opciones (hay 17 paletas en el directorio de material auxiliar para SAC), o podemos crear nuestra propia.
SAC> image
SAC> loadctable 4
SAC> image
Esta sección presenta un análisis de la actividad sísmica de volcán
Hudson en el sur de Chile. La estación en el lado del volcán también es
cerca de la falla Liquiñe-Ofqui, que registra un diferente tipo de
sismicidad, asociada con eventos de cizalle en la falla.
Los volcanes pueden registrar diferentes tipos de actividad: eventos
volcánicos de baja frecuencia, temblor volcánico, y terremotos de
ruptura/cizalle. Son detallados en esta hoja (y el paper para mas
discusión).
En el tarball archivos_hudson.tgz se puede encontrar unos registros de
actividad registrada en la estación en el lado del volcán. Se puede usar
google earth, o algo equivalente, para ver las distancias estación-caldera y
estación-falla LO. La idea de esta sección es trabajar con unos de estos
registros para obtener sus espectrogramas, y ver la diferencia entre ellos.
En comparación con el evento en la sección 4.1, estas series de tiempo son
mas cortas y estamos interesados las partes del espectrograma a mayor
frecuencia. Entonces, hay que pensar en el largo de la ventana en que se calcula
el espectro, la distancia entre espectros sucesivos, la frecuencia máxima
querida, y el muestreo del archivo.
Use un método similar a la sección 4.1 para analizar unos de los eventos registrados en esta estación. Las figuras 4.2 y 4.3 son para referencia, creo que es posible obtener resultados visualmente mas claros que estos.
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Mathematics Department, Macquarie University, Sydney.
The command line arguments were:
latex2html -split 0 sac_04_spectrogram.tex
The translation was initiated by matt on 2012-09-10
matt 2012-09-10