Fecha Límite: Jueves 20 de Diciembre.
El trabajo final involucra un estudio de los datos sísmicos (banda ancha) para su terremoto
asignado (ver la lista abajo)
Las horas de clase son ahora horas de oficina. Tambien, estoy disponible responder a dudas por email en estas horas.
1) Bajen sus datos del IRIS/DMC usando Wilber II. Eligen 10-20 estaciones de la red sísmica global
(_GSN-BROADBAND) con una distribución de distancias entre 0 y 140 grados, y bajen los tres
canales
(vertical y dos horizontales, alrededor de una hora de datos para las series de tiempo) del
sismómetro banda ancha para estas estaciones.
Pistas:
i) http://www.iris.edu/wilber/
ii) Se pueden bajar los datos en formato SAC directamente, o se pueden
bajar miniseed y combinarlo con el archivo dataless para producir SAC.
http://ftp.iris.washington.edu/pub/RESPONSES/DATALESS_SEEDS/_GSN-BROADBAND.dataless
(iii) http://www.iris.edu/manuals/SEED_appA.htm
El enlace detalle que significan los diferentes canales.
GSN-BROADBAND contiene estaciones que incluyen un sismometro banda
ancha - pero pueden contenir mas instrumentos en el sitio. BH? por
ejemplo es un canal que representa: 1er letra B - su muestreo esta
entre 10 y 80 muestras por segundo, y que el instrumento es de banda
ancha. 2do letra H - "High Gain Seismometer" - Literalmente un
instrumento de ganancia alta, algo que puede registrar ondas sismicas
que tienen muy poca amplitud.
Para sismometros banda ancha de alta ganancia creo que estamos
buscando canales BH? o HH? (el H significa que el muestreo es mayor que
80 muestras por segundo). Tomamos un sitio de GSN como ejemplo: http://www.iris.edu/mda/II/KDAK Esta estacion tiene instrumentos:
Streckeisen STS-2 Seismometer con canales 10:BH[12Z] tambien
registra en canales: LH[12Z], VH[12Z]. El mismo datos con diferente
muestreo. Tambien tiene un canal VM[UVW] - eso es la posicion de la
masa del instrumento los tres componentes del sensor UVW que son a un
cierto angulo de NEZ.
Geotech KS-54000 Borehole Seismometer con canales 00:BH? entre
otras. Eso es en un pozo, entonces va a registrar una senal con u poco
ruido. Aun, solamente registra a 20 muestras por segundo.
Kinemetrics FBA-23 Low-Gain Sensor con canales EN?. Es un acelerometro,
periodo corto, con un gran muestreo. Es menos sensible que los
sismometros pero podria registar aceleraciones
fuertes sin saturarse.
Paroscientific microbarograph canal: WDO. Presion de la atmosfera? No conozco esta canal.
La pagina web de este sitio tiene mas instrumentos en la lista, pero
son los mismos instrumentos entre diferentes rangos de fechas creo.
2) Usen el programa TauP para asignar los tiempos de viaje en los sismogramas de las siguientes
fases: P, S, PP, SS, PS, PcP, ScS, PKP, SKS.
Pistas: El tiempo del origen del terremoto debe ser en el header de los archivos SAC. Tambien, la latitud, longitd y profundidad del evento debe ser conocido en los archivos.
Si sus archivos no tienen esta informacion, se puede ponerlo usando un
script en bash. Por ejemplo, para un evento en dia 85 del agno 2012, a
la hora 22:30:06.2, latitud 37.5S, longitud 73.2O, profundidad 28km se
puede agregar esta informacion en los headers de los archivos SAC:
#!/bin/bash
for archivo in `ls -1 *.SAC`; do
sac << FIN
read ${archivo}
ch O GMT 2012 085 22 30 06.2
ch evla -37.5
ch evlo -73.2
ch evdp 28
quit
FIN
done
Con esta informacion en el header, ahora taup_setsac funcionara:
taup_setsac -evdpkm -ph P-1,PP-2,etc ... archivo.SAC
Recuerden usar la opcion -evdpkm si la profundidad del evento en el header esta dada en kilometros.
3) Usen el comando PLOTRECORDSECTION en SAC para graficar los sismogramas de los componentes
verticales de sus estaciones con respecto a la distancia terremoto-estación.
Pistas:
http://www.iris.edu/software/sac/commands/sss.html
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, y sincronizarles alrededor de su tiempo
de origen, antes de graficar las sismogramas con respecto a distancia
del epicentro:
r *BHZ*SAC
interpolate delta 0.05
synch
sss
prs
Varios comandos de SAC no funcionan dentro de sss. Para salir del subproceso, use el comando "quitsub" en SAC.
El comando prs tiene varias opciones; juegan con ellas si quieren. http://www.iris.edu/software/sac/commands/sss.com/plotrecordsection.html
4) Eligen una estación (componente vertical) que muestra la llegada de las ondas superficiales.
Tomen el espectrograma del sismograma para mostrar las frecuencias que contiene las ondas
superficiales.
Pistas:
Ver la clase!
Tambien, se puede ir a la pagina principal al manual del SAC, y ver el imagen que tienen alla! http://www.iris.edu/software/sac/manual.html
5) Para la misma estación de la parte 4, toman los dos componentes horizontales, filtrarles en el
rango de frecuencias de las ondas superficiales, girarles a Radial-Transverso y guardarles.
Pistas:
El comando BANDPASS aplica un filtro
El comando ROTATE gira dos componentes. "rotate to gcp" gira dos componentes horizontales al "Great Circle Path".
En el header del SAC, mire el valor del BAZ, el backazimuth. Eso es el
azimuth de la estacion hacia el epicentro. Tambien, los valores del
CMPAZ y CMPINC dan la azimuth y inclinacion de la componente del
instrumento. Miren como cambien CMPAZ y CMPINC despues de la rotacion
al camino del gran circulo - la primera componente ahora debe ser
radial, y el segundo transversal.
Para hacer una rotacion, es necesario tener el mismo numero de puntos
(NPTS) en los dos archivos. Se puede usar el comendo "cut" para cortar
el sismograma entre dos tiempos, despues leerles y girarles.
6) Tomen los componentes Vertical-Radial-Transverso de este evento para identificar la separación
de las ondas Love y Rayleigh. Muestre que el movimiento particular de la onda Rayleigh es
elíptico.
Pistas:
Si cortaste los componentes horizontales en parte 5 antes de girarles,
recuerde cortar el vertical en el mismo rango de tiempo por esta parte!
El comando PLOTPM grafica el movimiento particular de dos series de tiempo.
Se puede usar "xlim tiempo1 tiempo2" antes del "plotpm" para solamente graficar el movimiento particular entre tiempo1 y tiempo2.
A veces, la onda Love es dificil identificar. Es mas predominante
cuando el camino entre el epicentro y la estacion cruce un oceano (para
que la corteza oceanica actua como una guia de ondas para esta onda
superficial).
A veces, la onda Rayleigh es mas sucio que lo que dice la teoria! Eso
es debido a la estructura 3-dimensional de la Tierra. Pero igualmente,
deberia mostrar movimiento eliptico retrogrado!
Entregan
sus respuestas en una informe en la forma de un documento .pdf. Comente
en todo que hacen en su informe. En una apéndice
se pueden armar detalles de los comandos usados, la manipulación de los
datos etc. También, hay
que entregar el informe personalmente y entrevistar por unos 15 minutos
sobre lo que hicieron.
Pistas: Si no les veo en las horas de oficina, van a entrevistar sobre
todo que hicieron, su manipulacion de datos, los comandos usados,
scripts etc. Para evitar una entrevista dificil por favor pasar en las
horas de oficina para mostrarme el progreso de su trabajo ypreguntar de cosas.
Si quieren su informe revisado con lapiz rojo, por favor les pido
imprimirlo para mi. La evaluacion sera hecha usando una serie de puntos
claves que tienen que hacer, y el spreadsheet con la composicion de su
nota sera publicada despues.
Si quieren tomar mas tiempo en este trabajo, por favor pidelo personalmente y mostrar el progreso corriente que tienen.
LIST OF EVENTS:
NUMBER | TIME | LAT | LON | DEPTH | TYPE | MAG | CATALOG | LOCATION |
1 | 2012-04-11 10:43:10 | .802 | 92.463 | 25.1 | MW | 8.2 | NEIC | OFF W COAST OF NORTHERN SUMATERA |
2 | 2012-04-11 08:38:36 | 2.327 | 93.063 | 20 | MW | 8.6 | NEIC | OFF W COAST OF NORTHERN SUMATERA |
3 | 2011-03-11 05:46:24 | 38.297 | 142.373 | 29 | MW | 9.1 | NEIC | NEAR EAST COAST OF HONSHU, JAPAN |
4 | 2010-02-27 06:34:11 | -36.122 | -72.898 | 22.9 | MW | 8.8 | NEIC | NEAR COAST OF CENTRAL CHILE |
5 | 2009-09-29 17:48:10 | -15.501 | -172.087 | 18 | MW | 8.1 | PDE-Q | SAMOA ISLANDS REGION |
6 | 2008-05-12 06:27:59 | 31.0636 | 103.3718 | 7.6 | MS | 8.1 | ISC | SICHUAN, CHINA |
7 | 2007-09-12 23:49:04 | -2.6161 | 100.7261 | 36 | MS | 8.1 | ISC | SOUTHERN SUMATERA, INDONESIA |
8 | 2007-09-12 11:10:26 | -4.4637 | 101.3959 | 35.5 | MW | 8.5 | ISC | SOUTHERN SUMATERA, INDONESIA |
9 | 2007-08-15 23:40:58 | -13.3836 | -76.5555 | 41.2 | MW | 8.0 | ISC | NEAR COAST OF PERU |
10 | 2007-04-01 20:39:56 | -8.4468 | 157.0265 | 9.5 | MW | 8.1 | ISC | SOLOMON ISLANDS |
11 | 2007-01-13 04:23:23 | 46.2308 | 154.5027 | 22.5 | MW | 8.1 | ISC | EAST OF KURIL ISLANDS |
12 | 2006-11-15 11:14:14 | 46.681 | 153.2106 | 12.2 | MW | 8.3 | ISC | KURIL ISLANDS |
13 | 2006-05-03 15:26:39 | -20.1631 | -174.1449 | 53.5 | MW | 8.0 | ISC | TONGA ISLANDS |
14 | 2005-07-24 15:42:05 | 7.9066 | 92.1458 | 17.5 | ME | 8.1 | ISC | NICOBAR ISLANDS, INDIA |
15 | 2005-03-28 16:09:35 | 2.0964 | 97.1131 | 30 | MW | 8.6 | ISC | NORTHERN SUMATERA, INDONESIA |
16 | 2004-12-26 00:58:52 | 3.4125 | 95.9012 | 26.1 | MW | 9.0 | ISC | OFF W COAST OF NORTHERN SUMATERA |
17 | 2004-12-23 14:59:00 | -49.71 | 161.5761 | 10 | MW | 8.1 | ISC | NORTH OF MACQUARIE ISLAND |
ASSIGNED EVENTS (done randomly with the sort -R option, taken from infoalumno):
STUDENT | EVENT NUMBER |
HERRERA RAMIREZ, CARLOS FELIPE | 1 |
CARRILLO PENAILILLO, YENIFER DEL TRANSITO | 2 |
PENA HORMAZABAL, CARLOS RAUL | 3 |
CASTILLO FUENTEALBA, LORENA ANDREA | 4 |
BARRIENTOS MOLINA, JAQUELINE ANDREA | 5 |
MORALES YANEZ, CATALINA PATRICIA | 6 |
GODOY LARA, ELIZABETH NICOLE | 7 |
RAMOS DOMKE, CATALINA MARLENE | 8 |
SALAZAR MARTINEZ, PAOLA CAROLINA | 9 |
AGURTO SALAZAR, CRISTOBAL EDUARDO | 10 |
GONZALEZ VIDAL, DIEGO MARIO | 11 |
CATALAN HUENCHUR, CLAUDIO ANDRES | 12 |
SALGADO COUTAZ, FABIEN LEONARDO | 13 |
CONSTANZO VALDEBENITO, IVAN IGNACIO | 14 |
CONSTANZO CONSTANZO, NICOLE FRANCESCA | 15 |
CORTES SALAZAR, PATRICIA CAMILA | 16 |
VERA GONZALEZ, MARIA JOSE | 17 |