Diseño de arreglos sismológicos

El diseño de una configuración reticulada es una tarea importante en la sismología durante la planificación de experimentos.

A menudo, la función de respuesta del arreglo (ARF - Array Response Function), que depende de la posición relativa de las estaciones del arreglo y del contenido de frecuencia de las señales entrantes, se utiliza como criterio de diseño.

En la práctica, se deben tener en cuenta restricciones y parámetros adicionales, por ejemplo, la propiedad de la tierra, niveles de ruido específicos del sitio o características de las fuentes sísmicas bajo investigación.

En este estudio, se presenta un marco de diseño del arreglo flexible, que implementa un esquema de optimización y modelado de escenarios personalizable, mediante el uso de sismogramas sintéticos.

El uso de sismogramas sintéticos, para evaluar el rendimiento del arreglo, hace posible considerar restricciones adicionales.

Sugerimos utilizar la conformación de haces (forma espacial de filtrado usada para distinguir entre las propiedades espaciales de una señal objetivo y el ruido de fondo.) del arreglo sintética como un criterio de diseño del arreglo en lugar de ARF.

La función objetivo de la estrategia de optimización, se define de acuerdo con los objetivos de monitoreo y puede consistir de una serie de sub-funciones.

El esbozo de diseño del arreglo, se ejemplifica mediante el diseño de un arreglo a pequeña escala de 7 estaciones, para monitorear la actividad del enjambre sísmico en el noroeste de Bohemia / Vogtland en Europa central.

Se presentan dos sub-funciones para verificar la precisión de la estimación de la lentitud horizontal; uno para suprimir los efectos de aliasing, debido a los posibles lóbulos secundarios de la conformación de haces del arreglo sintético, calculados en el espacio de lentitud horizontal, y el otro, para reducir la mala ubicación del evento causada por un error de cálculo del vector de lentitud horizontal.

Posteriormente, se aplica una técnica de ponderación para combinar las sub-funciones en una sola función objetivo escalar para usar en el proceso de optimización.



N Karamzadeh. Application Based Seismological Array Design by Seismicity Scenario Modelling. GJI. DOI: https://doi.org/10.1093/gji/ggy523

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