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Title: Avaliação da inversão de Herglotz-Wiechert utilizando tempos de percurso de ondas P em estações da rede sismográfica brasileira
Authors: Barbosa, Thabita Sofia Gomes
Keywords: Inversão de Herglotz-Wiechert;Manto superior;Rede Sismográfica Brasileira;Herglotz-Wiechert Inversion;Upper mantle;Brazilian Seismographic Network
Issue Date: 30-Nov-2018
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: BARBOSA, Thabita Sofia Gomes. Avaliação da Inversão de Herglotz-Wiechert Utilizando Tempos de Percurso de Ondas P em Estações da Rede Sismográfica Brasileira. 56 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Geofísica) - Departamento de Geofísica, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Portuguese Abstract: O método de Herglotz-Wiechert, desenvolvido em 1910 por Gustav Herglotz e Emile Wiechert, baseia-se na solução analítica à inversão de tempos de percurso a fim de determinar a variação da velocidade das ondas sísmicas em função da profundidade. Os dados observacionais são as curvas de T-∆, onde T é o tempo de percurso em segundos e ∆ a distância epicentral em radianos. A única limitação do método é não ser aplicável para zonas de baixa velocidade. O objetivo deste trabalho é desenvolver um código computacional que implemente a metodologia de inversão e avalie o desempenho da metodologia utilizando tempos de percurso de ondas P medidos para 11 terremotos distintos em 81 estações da Rede Sismográfica Brasileira (RSB). Para programar as fórmulas matemáticas utilizou-se a linguagem python, enquanto os tempos de percurso e distâncias epicentrais foram obtidos através de picagem de ondas P no Seismic Analysis Code (SAC). Para comprovar a efetividade do código adotado foram realizados dois testes numéricos em “dados” sintéticos, sendo os resultados obtidos para ambos os testes um ajuste preciso da função v(r) calculada ao modelo ak135 considerado para gerar os “dados” sintéticos. Os resultados obtidos com dados reais mostraram que, para profundidades de até 1000 km, as funções v(r) são de excelente qualidade, enquanto que para profundidades entre 1000 km e 2000 km os dados apresentam uma dispersão das velocidades muito acima do esperado. Desta forma, é possível concluir que a metodologia permite inferir valores de velocidade de onda P para litosfera continental e manto superior do Brasil.
Abstract: The Herglotz-Wiechert method, developed in 1910 by Gustav Herglotz and Emile Wiechert, is based on the analytical solution of the inversion of seismic travel times to determine variations of seismic velocity with depth. The observational data consist of T-Δ curves, where T is travel time in seconds and Δ is epicentral distance in radians. The only limitation of the method is that it is not applicable to low velocity zones. The goal of this work is to develop a computational code that implements the inversion methodology, and to estimate the performance of the method through the measurement and inversion of P-wave travel times for 11 earthquakes recorded at 81 seismic stations of the Brazilian Seismographic Network (RSB). To code the mathematical equations the python language was utilized, while the travel times and epicentral distances were obtained by picking the P-wave arrival times through the Seismic Analysis Code (SAC). The efficiency of the code was assessed through two numerical tests with synthetic “data”, resulting in inverted v(r) functions that accurately match the ak135 global model utilized to generate the synthetic “dataset”. The results obtained from the inversion of real data showed that, for depths up to 1000 km, the inverted v(r) functions are of excellent quality, while for depths between 1000 and 2000 km they present a dispersion that is larger than expected. Thus, it is possible to conclude that the methodology allows to successfully estimate the variation of P-wave velocity with depth within the continental lithosphere and upper mantle of Brazil.
URI: http://monografias.ufrn.br/jspui/handle/123456789/7766
Other Identifiers: 2015025396
Appears in Collections:Geofísica

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