анізотропні середовища, анизотропные среды ; землетруси, землетрясения ; сейсмічні хвилі, сейсмические волны ; сейсмічність окремих територій ; Закарпаття (Україна), Закарпатье
(Reviewed by the editorial board member G. Prodaivoda)
In the paper, the theory of seismic wave propagation in anisotropic media is presented, with the use of the matrix method when determining the mechanisms of local earthquakes. These issues are of importance in seismic studies in the Carpathian region where the number of seismic stations is insufficient.
The work is aimed at the development of a methodology for calculating displacements on the surface of anisotropic medium and determining the mechanisms of local earthquakes with the use of the graphic method. The purpose of the graphic method consists in making it possible to use seismic records at the stations with indistinct polarities of first P-wave motions. The ratio between the amplitudes of direct P- and S-waves is used as an auxiliary parameter.
The research results are illustrated with examples of using the records of 04.04.2013 event near Nyzhnye Selyshche ([fi]=48,1977, [lamtha]=23,4663, h=1,73 km, ML=2). Comparative analysis is carried out of seismograms calculated with the matrix method and those recorded at a seismic station, which confirms the effectiveness of the methodology for determining the seismic sourceparameters. Based on the graphic method, spectral and geometric parameters of the seismic source have been obtained: seismic moment, radius of shear dislocation, slip area, mean fault slip, stress drop, energy and magnitude.
Scientific novelty of the work consists in developing a method of calculating the displacement field in anisotropic media with the use of the matrix method and in amending the graphic method so as to ensure determining the mechanisms of local earthquakes in the Carpathian region where the number of seismic stations is limited.
Practical application of the work is in determining the source parameters of local earthquakes, based on the developed approaches, which is of crucial importance in local seismological studies.
The version of the matrix method developed in this work for calculating seismic wave propagation in anisotropic media can be used for determining the tensor of seismic moment with the number of seismic stations being limited.
У роботі представлено теорію поширення сейсмічних хвиль в анізотропному середовищі з використанням матричного методу Томсона-Хаскела, а також визначення механізмів вогнищ місцевих землетрусів. Такі задачі є надзвичайно актуальні для вивчення сейсмічності Закарпаття через обмежену кількість сейсмічних станцій.
Метою роботи є розроблення методики для побудови поля переміщень на вільній поверхні анізотропного середовища і визначення механізмів вогнищ місцевих землетрусів графічним методом. Суть графічного методу полягає у використанні сейсмічних записів на станціях з неточним вступом прямих Р-хвиль. Як допоміжний параметр у роботі використано відношення амплітуд прямих Р і S хвиль.
Результати запропонованих підходів показано на прикладі використання записів події 04.0.2013 р. біля с. Н. Селище ([fi]=48,1977, [lamtha]=23,4663, h=1,73 km, ML=2). Зокрема, представлено порівняльний аналіз сейсмограм, отриманих матричним методом із реальними записами, що підтверджує використання методики для визначення параметрів джерела. На основі графічного методу для визначення механізмів вогнищ місцевих землетрусів отримано спектральні та геометричні параметри джерела: сейсмічний момент, радіус зсувної дислокації, площу розриву, середню посувку по розриву, спад напруги, енергію та магнітуду.
Наукова новизна роботи полягає у розроблені методики визначення поля переміщень у випадку анізотропного середовища з використанням матричного методу, а також розвитку графічного методу для побудови механізмів вогнищ землетрусів Закарпаття у випадку обмеженої кількості станцій.
Практична значимість роботи полягає в тому, що на основі розроблених підходів є можливість визначення параметрів вогнищ місцевих землетрусів, що є важливим для вивчення сейсмічності регіону. Розроблена модифікація матричного методу для поширення сейсмічних хвиль в анізотропних середовищах може бути використана для визначення тензора сейсмічного моменту у випадку обмеженої кількості станцій.
В работе представлено теорию распространения сейсмических волн в анизотропной среде с использованием матричного мето - да Томсона - Хаскела, а также определения механизмов очагов местных землетрясений. Такие задачи чрезвычайно актуальны для изучения сейсмичности Закарпатья из - за ограниченного количества сейсмических станций.
Целью работы является разработка методики для построения поля перемещений на свободной поверхности анизотропной среды и определения механизмов очагов местных землетрясений графическим методом. Суть графического метода заключается в использовании сейсмических записей на станциях с неточным вступлением прямых Р-волн. Как вспомогательный параметр в работе использовано отношение амплитуд прямых Р и S волн.
Результаты предложенных подходов показано на примере использования записей события 04.0.2013 г. в районе с. Н. Селище ([fi]=48,1977, [lamtha]=23,4663, h=1,73 km, ML=2). В частности, представлен сравнительный анализ сейсмограмм, полученных матричным методом, с реальными записями, подтверждающий возможность использования методики для определения параметров источника. На основе графического метода для определения механизмов очагов местных землетрясений получены спектральные и геометрические параметры источника: сейсмический момент, радиус сдвиговой дислокации, площадь разрыва, среднюю подвижку по разрыву, сброс напряжения, энергию и магнитуду.
Научная новизна работы заключается в разработанной методике определения поля перемещений в случае анизотропной среды с использованием матричного метода, а также развития графического метода для построения механизмов очагов землетрясений Закарпатья в случае ограниченного количества станций.
Практическая значимость работы заключается в том, что на основе разработанных подходов является возможность определения параметров очагов местных землетрясений, что важно для изучения сейсмичности региона. Разработанная модификация матричного метода для распространения сейсмических волн в анизотропных средах может быть использована для определения тензора сейсмического момента в случае ограниченного количества станций.
