Fundamentals of Array Seismology

Präsentation zum Thema: "Fundamentals of Array Seismology"—  Präsentation transkript:

1 Fundamentals of Array Seismology
Exercises Torsten Dahm Institut für Geophysik Universität Hamburg Frank Krüger Institut für Geowissenschaften Universität Potsdam Torsten Dahm, Institut für Geophysik, . Bundesstr D Hamburg, Frank Krüger , Institut für Geowissenschaften, Karl-Liebknechtstr. 24, D Golm

2 Exercises Expected slowness range
Measuring slowness and angle of incidence Discrete wavefields: uniqueness of slowness

3 Seismic velocity structure of the earth
Torsten Dahm, Institut für Geophysik, . Universität Hamburg, Frank Krüger , Institut für Geowissenschaften, Universität Potsdam

4 Exercise 1 P-waves of earthquakes in regional distances (<30 deg) have their turning points in the crust (local) and upper mantle. Typical frequencies are between 1 and 20 Hz. What is the expected apparent velocity (in km/s) and slowness (in s/km) and s/deg) for a ray diving to 400 and 600 km depth? Tip: Calculate horizontal slowness from the ray parameter, which may b estimated from the given graph What is the expected range of apparent wavelengths for the given range of frequencies? What is the needed inter-sensor distance and array aperture to resolve body waves arriving with these horizontal wavenumbers? Make the same estimate for P waves between 0.05 and 5 Hz that are diving to the core-mantle boundary. Torsten Dahm, Institut für Geophysik, . Universität Hamburg, Frank Krüger , Institut für Geowissenschaften, Universität Potsdam

5 Snapshots of harmonic monochromatic wavefields approaching from below (from F. Scherbaum)
lambda = 5.8 km Torsten Dahm, Institut für Geophysik, . Universität Hamburg, Frank Krüger , Institut für Geowissenschaften, Universität Potsdam

6 Snapshots with lambda=11.6 km (twice as large)
Torsten Dahm, Institut für Geophysik, . Universität Hamburg, Frank Krüger , Institut für Geowissenschaften, Universität Potsdam

7 Continuous seismogram section at z=0 (x-t-space)
Question: How to measure slowness and angle of incidence? Measured is: period T apparent velocity apparent wavelength Torsten Dahm, Institut für Geophysik, . Universität Hamburg, Frank Krüger , Institut für Geowissenschaften, Universität Potsdam

8 Solution Torsten Dahm, Institut für Geophysik, . Universität Hamburg, Frank Krüger , Institut für Geowissenschaften, Universität Potsdam

9 Exercise 2 Torsten Dahm, Institut für Geophysik, . Universität Hamburg, Frank Krüger , Institut für Geowissenschaften, Universität Potsdam

10 Exercise 3 Torsten Dahm, Institut für Geophysik, . Universität Hamburg, Frank Krüger , Institut für Geowissenschaften, Universität Potsdam

11 solution 3 Torsten Dahm, Institut für Geophysik, . Universität Hamburg, Frank Krüger , Institut für Geowissenschaften, Universität Potsdam