Evaluación Práctica, 2021 Análisis de Datos Sismológicos 513513 Enero 6 y 7, 2022

Los archivos asociados con la evaluación se encuentran en http://www.mttmllr.com/ADSv2/2021 EVAL PRAC

Por favor responder el certamen con un documento en pdf. 20% de la nota se basa en la calidad del documento escrito que se sube (Nombre / Fecha, calidad de las imágenes, figuras enumeradas, leyenda a cada figura que contiene toda la información necesaria para explicarla, lenguaje científico usado, documento conciso con figuras o código adicional en un anexo). En sus respuestas, por favor indicar todos los pasos necesarios para llegar a la respuesta, y escriba el código usado. Se dará crédito parcial por comentarios explicando el intento en caso de una respuesta incompleta.

Ejercicio 1 [10 pts]

2019-03-01-mww70-central-peru-2.tgz

Figura 1: Sismograma del evento de 2019-03-01 en Perú Central, magnitud 7.0, registrado en la estación EFI (locación 00). Los tres canales, de arriba hacia abajo, son BH1, BH2 y BHZ. La escala-x representa tiempo en segundos, la escala-y representa cuentas digitales. El tiempo cero representa el tiempo de origen del evento.

El archivo (conseguido desde wilber3) contiene datos del evento 2019-03-01 mww7.0 Perú Central, registrado en la estación EFI en las Islas Malvinas.

(a) [2 pts] Existen dos instrumentos en esta estación con códigos de locación 00 y 10. Use la información en los archivos de polos y ceros para decir (i) ¿cuáles son los tipos de instrumento (su nombre)?, y, (ii)¿a qué profundidad debajo de la superficie terrestre están enterradas?

(b) [3 pts] Genere dos figuras de la ganancia de estos dos instrumentos (componente vertical), similar a la figura 2.5 de los apuntes, para determinar cuál de los dos tiene mayor ancho de banda.

(c) [1 pts] Encuentre, en los encabezados de los archivos SAC, la profundidad del evento, y la distancia en grados entre su epicentro y la estación.

(d) [4 pts] Use el programa TauP para tratar de identificar las fases T1-7 marcadas en la Fig. 1. Escriba todos los pasos.

Ejercicio 2 [10 pts]

(a) [3 pts] Use el comando fetchdata para conseguir los datos (series de tiempo en formato SAC, más los polos y ceros del instrumento) de la estación MCQ (Macquarie Island) de la red AU, canal BHZ (sismómetro, componente vertical) para las siguientes fechas:

(i) 1 de enero de 2021 (día entero) (ii) 1 de junio de 2021 (día entero)

Escriba los comandos usados.

(b) [4 pts] Genere una figura de los espectros de potencia de las dos series de tiempo bajadas en la parte (a), comparados con el NHNM y NLNM. La escala de frecuencia debería correr desde 0.01 Hz hasta la frecuencia de Nyquist. Escriba todos los pasos necesarios para conseguir esta figura.

(c) [3 pts] Analice y explique las diferencias entre los espectros de potencia del 1 de enero y 1 de junio, especialmente las diferencias que se pueden notar a estas frecuencias:

(i) ≈ 0.08 Hz (ii) ≈ 0.17 Hz (iii) > 1 Hz

Ejercicio 3 [10 pts]

La Fig. 2 muestra el sismograma para la estación CMB, red BK, canal HHZ, por 1 minuto de duración empezando el 2012-04-22T14:56:00. El sismograma, y los polos y ceros del instrumento, se pueden encontrar en la carpeta de esta evaluación. El sismograma muestra el movimiento del suelo debido a la onda de choque generado por la caída del meteorito Sutter’s Mill en California.

Figura 2: Sismograma de la estación CMB, componente vertical, tomado durante el minuto en que llega la onda de choque generado por la caída del meteorito Sutter’s Mill. La escala-x representa tiempo en segundos, la escala-y representa cuentas digitales.

(a) [4 pts] Tome el espectrograma de esta señal que muestra bien las frecuencias asociadas con el paso de la onda de choque por esta estación.

(b) [2 pts] Aplique un filtro a la serie de tiempo que elimina los microsismos y deja la parte de la señal asociada on el paso de la onda de choque.

(c) [4 pts] Grafique la Fig. 2, pero con la escala vertical en unidades SI (desplazamiento en metros), escriba los pasos necesarios. Estime la cantidad de deformación vertical de la superficie terrestre, en unidades de [m], con el paso de esta onda de choque.