Título
Procesamiento de sismidad volcánica : explosiones y tremores en el Volcán de Fuego de Colima
Process of volcanic seismicity: explosions and tremors in the Volcán de Fuego de Colima Volcano
Autor
Juan Carlos Cerda Chacón
Colaborador
Fidencio Alejandro Nava Pichardo (Asesor de tesis)
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Materias
Resumen o descripción
Se desarrolla un programa para el procesamiento y análisis de datos sismológicos, con la finalidad de obtener tiempos de arribo, absolutos o relativos, de señales sísmicas a las estaciones de una red sismológica. Dichos tiempos pueden ser entonces utilizados para localizar las fuentes de las señales utilizando métodos usuales de localización. El programa incluye herramientas convencionales de despliegue de datos, cursor, zoom, filtrados pasabajos causal y no causal, integración, espectros de Fourier y envolvente analítica. Incluye también métodos de determinación de tiempos relativos mediante, correlación cruzada, filtro de Wiener, comparación de envolventes y determinación de fases de Fourier relativas. Estos métodos están basados en la suposición de que las fuentes de sismos volcánicos tipo B o tremor, tanto, transitorio como sostenido, tienen simetría esférica o cilíndrica y consecuentemente deben generar señales con características en común y, posiblemente, reconocibles de estación a estación. El programa fue aplicado al análisis de la actividad sísmica del Volcán de Fuego de Colima, registrados por la red sismológica telemétrica del estado de Colima (RESCO) durante el periodo febrero–julio de 1999. Los resultados del análisis fueron: Las herramientas convencionales ayudan en la determinación visual de tiempos. Fue calibrada la velocidad de ondas P para el edificio volcánico, y se determinó correcciones de estación para la localización de fuentes sísmicas someras dentro de éste. Once explosiones localizadas, todas someras dentro del edificio volcánico, muestran una alineación posiblemente importante. Las técnicas de reconocimiento de formas no funcionaron debido a que las señales generalmente no tienen fases que sean reconocibles en todas las estaciones, posiblemente a causa de la respuesta de banda muy angosta a altas frecuencias de los instrumentos de RESCO; será conveniente probarlas con otra base de datos para asegurar su utilidad o inutilidad. La técnica de determinación de fases relativas sí funciona bien, particularmente cuando se utiliza una nueva herramienta, espectro mínimo, que ayuda a escoger la frecuencia a utilizar. Los resultados sismológicos fueron: Se determinó velocidades aparentes de tremor y correcciones de estación óptimas. Fueron localizados once episodios de tremor, agrupados en tres extensiones de profundidad. Del análisis de éstos tremores se encontró: Clara correlación entre profundidad de fuente y forma de onda, particularmente clara en el dominio de frecuencias. Migración de fuentes de someras a profundas antes de la ocurrencia de una fuerte explosión, que después regresa a profundidad intermedia. Del análisis espectral es posible identificar algunos efectos de estructuras locales sobre las señales sísmicas, lo que permitió estimar límites para las frecuencias usables para localizar.
A program for seismic data processing and analysis is developed with the objective of determining arrival times, absolute or relative, of seismic signals to the stations of a seismological network. These times can then be used for location of the seismic sources using the usual location techniques. The program includes conventional tools for data display, cursor, zoom, low-pass filtering, both causal and non-causal, integration, Fourier spectra, and analytic envelope. It also features tools for the determination of relative times using cross-correlation, Wiener filter, envelope comparison, and determination of relative Fourier phases. These methods are based on the supposition that the sources of volcanic seismic B type earthquakes or tremor, both transient and stationary, have spherical or cylindrical symmetry, so that they should generate signals with shared characteristics and, possibly recognizable from station to station. The program was applied to the analysis of the seismic activity of the Volcán de Fuego volcano, recorded by the Telemetric Seismological Network of the State of Colima (RESCO) in the period February–July 1999. The results of the analysis are: _x0099_ The conventional tools in the program help in visual time determination. P-wave velocity within the volcanic edifice was calibrated, and station corrections for shallow seismic sources within it were determined. ¾ Eleven located explosions, all shallow within the volcanic edifice, show a spatial alignment which may be important.. The shape recognition tools did not work because the signals generally do not have phases recognizable at all stations, possibly due to the very narrow, high frequency response of the RESCO instruments. They should be tried on another database to ascertain their usefulness or uselessness. The technique of relative phase determination does work well, particularly when a new tool, the minimal spectrum, is used for choosing the frequency to use. The seismological results were: ¾ Optimal tremor apparent velocities and station corrections were determined. Eleven tremor episodes were located, grouped in three depth ranges. From the analysis of these tremor was found: Clear correlation between source depth and signal shape, particularly clear in the frequency domain. Source migration, from shallow to deep before the occurrence of a strong explosion, and afterwards a return to intermediate depth. _x0083_ From spectral analysis, it is possible to identify some local structure effects on the seismic signals, from which limits for the frequencies usable for location were estimated.
Editor
CICESE
Fecha de publicación
2003
Tipo de publicación
Tesis de maestría
Recurso de información
Formato
application/pdf
Idioma
Español
Sugerencia de citación
Cerda Chacón, J.C.2003.Procesamiento de sismidad volcánica : explosiones y tremores en el Volcán de Fuego de Colima.Tesis de Maestría en Ciencias.Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.77 pp.
Repositorio Orígen
Repositorio Institucional CICESE
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