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Elaboração de protocolo para a calibração de estações sísmicas e revisão da escala de magnitude local para a região dos Açores
| Name: | Description: | Size: | Format: | |
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| Resumo, Índice, Introdução | 293.06 KB | Adobe PDF | ||
| Documento Principal | 3.88 MB | Adobe PDF |
Authors
Abstract(s)
A atividade sísmica que ocorre nos Açores, derivada do enquadramento geodinâmico do arquipélago, é monitorizada continuamente de forma a garantir uma resposta eficaz às autoridades de proteção civil. Uma das etapas mais importantes para a avaliação da perigosidade sísmica é o conhecimento da magnitude dos eventos sísmicos.
Em 2010 foi possível implementar o cálculo da magnitude local (ML) considerando, para além dos sensores sísmicos calibrados, a influência do sistema de telemetria utilizado na resposta dos mesmos, através de uma calibração própria.
De forma a garantir a fiabilidade dos cálculos de magnitude local, em 2017 foi efetuada a calibração conjunta de sismómetros e da rede telemétrica, com recurso a uma mesa de calibração absoluta desenvolvida pela Lennartz, modelo CT-EW1, com uma precisão de 1%. Tal permitiu uma reavaliação integrada da resposta dos sensores sísmicos e da influência dos sistemas de telemetria utilizados e, consequentemente, a atualização dos ficheiros de resposta usados pelo software de análise sísmica SEISAN, com novos parâmetros mais adequados à realidade atual da rede sísmica.
Pela comparação dos resultados entre os ficheiros de resposta obtidos antes e depois da calibração de 2017, para um mesmo evento sísmico, verificaram-se ligeiras diferenças, sendo estas expectáveis considerando o espaço de tempo decorrido entre as duas calibrações.
Após a validação dos ficheiros de resposta, reavaliaram-se os parâmetros utilizados na equação para cálculo da ML, utilizando uma base de dados mais alargada em relação à utilizada para obtenção do modelo em uso pelo CIVISA desde 2010. Este processo conduziu à definição de uma nova equação, mais adequada relativamente à equação antecessora.
Para além da equação proposta, são apresentadas novas correções por estação, que permitem atenuar discrepâncias que ocorram no cálculo da ML, fruto de características locais das próprias estações. A amplificação local demonstrou não ser um fator preponderante em 17 das 26 estações estudadas, tendo, no entanto, algumas estações apresentado correções superiores a 0,4.
De forma a permitir a deteção atempada de problemas e a adaptação da resposta a todas as alterações que possam ocorrer ao nível da instrumentação, é recomendável a aplicação deste método de calibração nos procedimentos de rotina de gestão e manutenção da rede sísmica. É recomendada também a aplicação da nova equação e valores de correção por estação nos procedimentos de análise de rotina do CIVISA.
ABSTRACT: The seismic activity that occurs in the Azores archipelago, result of its geodynamic setting, continuously monitored in order to guarantee an effective response to the civil protection authorities. One of the most important steps for the seismic hazard assessment is the knowledge of each seismic event magnitude. Since 2010, it has been made possible to implement the local magnitude (ML) determination considering, in addition to calibrated seismic sensors, the influence of the existing telemetry system in the response signal of the sensors through a proper calibration. In order to guarantee the calculations reliability of local magnitude, in 2017 the joint calibration of seismometers and telemetric network was carried out. An absolute calibration table, model CT-EW1 developed by Lennartz, with the precision of 1% was used, allowing an integrated reassessment of the response of the seismic sensors and the influence of the telemetry systems used and, consequently, the updating of the response files used by SEISAN seismic analysis software with new parameters, more adequate to the actual reality of the seismic network. By comparing the results between the response files obtained before and after the 2017 calibration, for the same seismic event, slight differences were verified, these being expected considering the time elapsed between the two calibrations. Following the validation of the response files, the parameters used in the determination of the ML equation were re-evaluated using a broader database than the one used to obtain the current model used by CIVISA since 2010. This process led to the definition of a new equation, more appropriated when compared with the previous equation. Furthermore, new corrections by station are presented, and allow to reduce the disparities that occurs when calculating the ML, resulting from local characteristics from the stations. Local amplification is not a key factor on 17 of the 26 studied stations, nevertheless, some stations displayed corrections greater than 0.4. In order to allow the early detection of problems and the adjustment of the response to all changes that may occur at an instrumentation level, it strongly recommended to apply this calibration method to routine procedures in the management and maintenance of the seismic network. Moreover, the application of the new equation and correction values for each station recommended in the daily procedures of CIVISA routine analysis.
ABSTRACT: The seismic activity that occurs in the Azores archipelago, result of its geodynamic setting, continuously monitored in order to guarantee an effective response to the civil protection authorities. One of the most important steps for the seismic hazard assessment is the knowledge of each seismic event magnitude. Since 2010, it has been made possible to implement the local magnitude (ML) determination considering, in addition to calibrated seismic sensors, the influence of the existing telemetry system in the response signal of the sensors through a proper calibration. In order to guarantee the calculations reliability of local magnitude, in 2017 the joint calibration of seismometers and telemetric network was carried out. An absolute calibration table, model CT-EW1 developed by Lennartz, with the precision of 1% was used, allowing an integrated reassessment of the response of the seismic sensors and the influence of the telemetry systems used and, consequently, the updating of the response files used by SEISAN seismic analysis software with new parameters, more adequate to the actual reality of the seismic network. By comparing the results between the response files obtained before and after the 2017 calibration, for the same seismic event, slight differences were verified, these being expected considering the time elapsed between the two calibrations. Following the validation of the response files, the parameters used in the determination of the ML equation were re-evaluated using a broader database than the one used to obtain the current model used by CIVISA since 2010. This process led to the definition of a new equation, more appropriated when compared with the previous equation. Furthermore, new corrections by station are presented, and allow to reduce the disparities that occurs when calculating the ML, resulting from local characteristics from the stations. Local amplification is not a key factor on 17 of the 26 studied stations, nevertheless, some stations displayed corrections greater than 0.4. In order to allow the early detection of problems and the adjustment of the response to all changes that may occur at an instrumentation level, it strongly recommended to apply this calibration method to routine procedures in the management and maintenance of the seismic network. Moreover, the application of the new equation and correction values for each station recommended in the daily procedures of CIVISA routine analysis.
Description
Dissertação de Mestrado, Vulcanologia e Riscos Geológicos, 26 de fevereiro de 2019, Universidade dos Açores.
Keywords
Geodinâmica Interna Monitorização Sismovulcânica Sismicidade Sismologia Açores Seismic Monitoring Seismology Azores
Citation
Couto, João Pedro Maurício. "Elaboração de protocolo para a calibração de estações sísmicas e revisão da escala de magnitude local para a região dos Açores . 2019. 117 p.. (Dissertação de Mestrado em Vulcanologia e Riscos Geológicos). Ponta Delgada: Universidade dos Açores, 2018. [Consult. Dia Mês Ano]. Disponível em www:<http://hdl.handle.net/10400.3/5063>.