78
Рис.4.5 Годографы волн от удаленных землетрясений
Первые, очень грубые таблицы времен пробега Р
и S волн были составлены
Цёппритцом в 1907 году. Он собрал все доступные данные о трех землетрясениях,
эпицентры которых были известны по степени разрушений (Индия,1905 г.,
Калабрия, 1905 г. и Калифорния 1906 г.), и которые были зарегистрированы
многими станциями на расстояниях от 1
°
до 100
°
, и свел имеющиеся данные в
таблицы. Этими таблицами пользовались для определения координат очагов
вплоть до 1929 года, когда Джеффрис и Буллен произвели пересмотр этих таблиц
на основе статистического анализа полученных к тому времени наблюдений.
Таблицы времен пробега уточнялись методом последовательных приближений.
При этом использовалась большая совокупность данных о временах прихода волн
(на разных станциях и от разных землетрясений) и методом наименьших квадратов
оценивались поправки к координатам и времени в
очагах и к таблицам времен
пробега. . По наблюдениям определялись только годографы основных фаз: Р,
S,PKP, PKIKP
, а годографы остальных волн определялись путем расчетов.
Джеффрис и Буллен опубликовали новые таблицы в 1935 году, и они долгое время
использовались в сейсмологической практике для определения параметров очагов
землетрясений. В дальнейшем, по мере накопления наблюдений эти таблицы
неоднократно подвергались пересмотру, но
оказалось, что поправки к таблицам
Джеффриса-Буллена достаточно малы.
Первое время координаты очагов определялись по годографам Р и S следующим
образом. По сейсмограммам определялась разность вступлений фаз Р и S. По
годографам Р и S волн можно было определить расстояние
∆
, на котором разность
прихода этих волн равна наблюдаемой (рис.4.6).
Для этого расстояния по годографу Р-
волны можно было определить время ее
пробега от очага до станции
)
(
∆
P
T
, и тем
самым
определить время в очаге
)
(
набл
0
∆
−
=
P
P
T
t
t
. Зная эпицентральные
расстояния на нескольких станциях,
можно было определить и положение
эпицентра.
S
P
∆
∆
t
t
P
-t
S
T
P
Рис.4.6.
Определение эпицентрального
расстояния и времени в очаге по
годографам волн Р и S
Такой способ использовался долгое время, пока обработка сейсмических наблюдений
производилась вручную. В случае, когда очаг находился на некоторой глубине,
сначала оценивалась глубина очага
h
по разности времен прихода фаз рР и Р (или sР и
Р) , а затем эпицентральное расстояние оценивалось по годографам
)
,
(
h
T
P
∆
и
)
,
(
h
T
S
∆
.
Однако, способ, требующий измерения времен прихода не только волн Р, но и S, (а в
случае глубоких очагов еще и рР или sP) приводил к значительным погрешностям в
определении параметров очагов, потому что волна S (так же, как рР и sP)
приходит
на фоне других волн, вследствие чего выделение ее вступления на сейсмограммах
затруднительно, соответственно время вступления волны S определяется с ошибкой,
значительно большей, чем ошибка в определении времени вступления волны Р. Но с
79
появлением вычислительных машин и внедрения их в
практику сейсмологической
обработки стало возможным использовать для определения параметров очагов только
данные о временах вступлений волн Р. Если известен годограф
)
,
(
h
T
P
∆
волны Р и на
ряде станций определены времена вступлений Р-волны
)
(
i
P
t
, то из системы уравнений
0
)
(
)
,
(
t
h
T
t
i
P
i
P
+
∆
=
(
i
=1,2,..
n
)
где
)
cos(
cos
cos
sin
sin
cos
0
0
0
λ
λ
ϕ
ϕ
ϕ
ϕ
−
+
=
∆
i
i
i
i
,
i
i
λ
ϕ
,
-
широта и долгота станции,
методом наименьших квадратов могут быть определены координаты эпицентра
0
0
,
λ
ϕ
,
глубина очага
h
и время в очаге
t
0
.
Достарыңызбен бөлісу: