04 Lokalizacja trzęsień

Instytut Geofizyki Polskiej Akademii Nauk
Zak³ad Sejsmologii i Fizyki Wnêtrza Ziemi
LOKALIZACJA TRZÊSIEÑ ZIEMI
Przyk³ad ilustruje graficzny sposób wyznaczenia epicentrum wstrz¹su, który
wyst¹pi³ na Podhalu 2 grudnia 2004 roku, w oparciu o dane z trzech
obserwatoriów: NIE, OJC, OKC z wykorzystaniem fal pod³u¿nych P i
poprzecznych S.
FALE SEJSMICZNE
Z ogniska wstrz¹su rozchodz¹ siê dwojakiego rodzaju fale sejsmiczne:
fale pod³u¿ne - P oraz fale poprzeczne - S. Fale te poruszaj¹ siê z
ró¿n¹ prêdkoœci¹. Fala pod³u¿na jest oko³o 1.7 razy szybsza od fali
poprzecznej. Fale wychodz¹ce równoczeœnie z ogniska przybywaj¹ do
danego miejsca w ró¿nym czasie, przy czym im d³u¿sz¹ odbywaj¹
drogê, tym wiêksza jest ró¿nica w czasie ich przybycia. Ró¿nica w
czasie przyjœcia tych dwóch rodzajów fal (czas S minus czas P) stanowi
podstawê do obliczenia odleg³oœci epicentralnej.
1. Dla ka¿dej stacji odczytano czas przybycia fal P i S. Z ró¿nicy czas S minus
czas P obliczono odleg³oœæ epicentraln¹. Na podstawie obserwacji i analizy wielu
trzêsieñ znana jest zale¿noœæ miedzy S - P a odleg³oœci¹ miêdzy dan¹ stacj¹ a
epicentrum trzêsienia. Interwa³owi S - P = 4.3 sekundy mo¿emy przypisaæ
odleg³oœæ 35 km, 12 sekundom 100 km, a 17 sekundom 136 km.
NIE
P
Obserwatoria
S
NIE - Niedzica
OJC - Ojców
OKC - Ostrawa
4.3 sekundy = 35 km
OJC
S
P
12 sekund = 100 km
OKC
P
S
17 sekund = 136 km
h
m
18 25 40
h
s
m
18 25 50
h
s
m
18 26 00
18h26m10s
s
18h26m30
18h26m20s
s
2. Na mapie z ka¿dej stacji nale¿y wykreœliæ ko³o o promieniu odpowiadaj¹cym odleg³oœci danej stacji od wstrz¹su. Dla stacji NIE promieñ ten
wynosi 35 km, dla stacji OJC 100 km, a dla stacji OKC 136 km. Punkt przeciêcia tych trzech kó³ wyznacza miejsce wyst¹pienia trzêsienia.
Busko-Zdrój
Zabrze
Kêdzierzyn-KoŸle
Katowice
Gliwice
Olkusz
OJC
Miechów
100 km
Rybnik
Tarnów
Opawa
OKC
Kraków
Bochnia
Jastrzêbie-Zdrój
136 km
Ostrawa
Bielsko-Bia³a
Nowy S¹cz
Nowy Targ
NIE
Krynica
35 km
Zakopane
¯ylina
epicentrum wstrz¹su
W dobie danych cyfrowych i transmisji danych na bie¿¹co, wstrz¹sy lokalizowane s¹ przez programy komputerowe.
Lokalizacja epicentrum jest zdecydowanie dok³adniejsza ni¿ w prezentowanej metodzie, poniewa¿ obliczenia oparte s¹ na danych znacznie
wiêkszej iloœci stacji i uwzglêdniaj¹ zmiany prêdkoœci fal sejsmicznych wynikaj¹ce z modelu budowy Ziemi.
Ponadto programy okreœlaj¹ g³êbokoœæ wstrz¹su oraz czas jego wyst¹pienia w ognisku.