SEISMOLOGIE
A
SEISMOTEKTONIKA
cvičení k části 5
podzim 2023
Seismologie a seismotektonika - cvičení k části 5
cvičení k části: 5.2; Poloha hypocentra
podzim 2023
Seismologie a seismotektonika - cvičení k části 5
Úloha číslo 11
Zadání:
Byl zaregistrován seismický signál na několika stanicích (viz níže). Z časů detekce vln Pg a Sg:
a) Určete čas vzniku jevu s využitím Wadatiho grafu.
b) Odhadněte vzdálenost epicentra od jednotlivých stanic, a pokuste se určit přibližnou polohu epicentra metodou kružnic.
podzim 2023
Seismologie a seismotektonika - cvičení k části 5
Úloha číslo 11:
Máme potřebné údaje pro sestrojení Wadatiho grafu.
stanice	T	T	T -T ASe APs
MORC	11:48:35.7	11:48:42.1	6.4
KRUC	11:48:41.1	11:48:51.5	10.4
VRAC	11:48:37.6	11:48:44.2	6.6
ANAC	11:48:37.1	11:48:43.3	6.2
DLSC	11:48:35.8	11:48:41.0	5.2
MUTC	11:48:34.0	11:48:37.8	3.8
DPC	11:48:41.9	11:48:50.8	8.9
podzim 2023
Seismologie a seismotektonika - cvičení k části 5
Úloha číslo 11:
Z konstrukce Wadatiho grafu pak můžeme odečíst čas vzniku jevu 11 hodin 48 minut 28.5 sekundy
podzim 2023
Seismologie a seismotektonika - cvičení k části 5
Úloha číslo 11:
Z konstrukce Wadatiho grafu pak můžeme odečít čas vzniku jevu: 11 hodin 48 minut 28.5 sekundy
podzim 2023
Seismologie a seismotektonika - cvičení k části 5
Úloha číslo 11:
Z rozdílů časů detekce vln Pg a Sg můžeme odhadnout vzdálenost
stanice	T -T	A
MORC	6.4	51
KRUC	10.4	83
VRAC	6.6	53
ANAC	6.2	50
DLSC	5.2	42
MUTC	3.8	30
DPC	8.9	71
D = (tSg - tPg )8
podzim 2023
Seismologie a seismotektonika - cvičení k části 5
cvičení k části: 5.3; Velikost zemětřesení
podzim 2023
Seismologie a seismotektonika - cvičení k části 5
Úloha číslo 12:
Zadání:
Vypočtěte magnitudo vzdáleného zemětřesení na základě amplitudy povrchové vlny odečtené na seismické stanici, jestliže zjištěné hodnoty byly:
a) epicentrální vzdálenost stanice: 65° amplituda: 110 (im
perioda: 21 s
b) epicentrální vzdálenost stanice: 33° amplituda: 330 \im
perioda: 21 s
podzim 2023
Seismologie a seismotektonika - cvičení k části 5
Úloha číslo 12:
Aplikujeme vzoreček pro výpočet magnituda z povrchových vln vzdálených zemětřesení:
Ms =log
+ 1.66*log A + 3.3
podzim 2023
Seismologie a seismotektonika - cvičení k části 5
Úloha číslo 12:
Dosadíme hodnoty ze zadání a):
Ms = log
+ 1.66*fog A + 3.3
Ms = log
'110^
V 21 y
+ 1.66*bg 65 + 3.3 = 7.0
Hodnota magnituda Ms je tedy 7.0.
podzim 2023
Seismologie a seismotektonika - cvičení k části 5
Úloha číslo 12:
Dosadíme hodnoty ze zadání b):
Ms = log
+ 1.66*fog A + 3.3
Ms = log
'330^
v 21 j
+ 1.66*log 33 + 3.3 = 7.0
Hodnota magnituda Ms je opět 7.0. Vyšší hodnoty amplitudy jsou kompenzovány menší epicentrální vzdáleností.
podzim 2023
Seismologie a seismotektonika - cvičení k části 5
Úloha číslo 13
Zadání:
Při zemětřesení v regionu Tohoku (Japonsko) dne 11. 3. 2011 byla porušena zóna o délce 500 km a šířce 200 km. Průměrné posunutí na zlomové ploše dosáhlo hodnoty 10.6 m. Jaká byla hodnota seismického momentu M0 a hodnota momentového magnituda Mw, jestliže předpokládáme, že velikost pružnosti ve smyku daného horninového prostředí byla 40 GPa?
podzim 2023
Seismologie a seismotektonika - cvičení k části 5
Úloha číslo 13
Seismický moment můžeme odvodit ze vzorce:
Mo = )Li.D.A
kde jlx je modul pružnosti ve smyku hornin, D je průměrné posunutí na zlomu a A je plocha zlomu.
podzim 2023
Seismologie a seismotektonika - cvičení k části 5
Úloha číslo 13:
Dosadíme do vzorce (pozor, je třeba dosazovat v jednotkách SI):
Mo = )Li.D.A
Mo = 40 x 109.10,6.200 x 103.500 x 103
MG = 4,24xl022Arra
podzim 2023
Seismologie a seismotektonika - cvičení k části 5
Úloha číslo 13:
Pro určení momentového magnituda Mw pak použijeme vzorec z manuálu IASPEI z roku 2002:
Mw=^(logM0-9.l)
3
22
M0 = 4,24 x 10" Nm
Mw=9.0
podzim 2023
Seismologie a seismotektonika - cvičení k části 5
cvičení k části: 5.4; Zdrojové mechanismy
podzim 2023 Seismologie a seismotektonika - cvičení k části 5
Úloha číslo 14:
Zadání:
Nakreslete fokální mechanismus zadaný úhly popisujícími jednu nodální plochu:
směr: 358
sklon: 74
rake: -22
Určete směr, sklon a rake druhé nodální plochy. Určete kinematiku pro případ, že první (respektive druhá) nodální plocha je zlom.
podzim 2023
Seismologie a seismotektonika - cvičení k části 5
Úloha číslo 14
Vyneseme do Lambertovy projekce nodální plochu směru 358° a sklonu 74°. Plocha se uklání vpravo od stanoveného směru, tj, uklání se v tomto případě k východu (směr sklonu je 88°).
358
podzim 2023
Seismologie a seismotektonika - cvičení k části 5
Úloha číslo 14:
Na velkém oblouku vyneseneme odklon (rake) 22°. Odklon je záporný, jedná se tedy o pokles a vektor pohybu směřuje dolů.
podzim 2023
Seismologie a seismotektonika - cvičení k části 5
Úloha číslo 14:
Bod na velkém oblouku odpovídající odklonu je směrově shodný s normálou druhé nodální plochy. Můžeme tedy nyní zakreslit velký oblouk druhé nodální plochy.
Úloha číslo 14
Barevně odližíme kompresní a tahové kvadranty. Přímo z grafu můžeme odečíst geometrii druhé nodální plochy.
Úloha číslo 14
Vidíme, že:
první nodální plocha je šikmým levostranným poklesem, druhá nodální plocha je šikmým pravostranným poklesem.
Úloha číslo 15:
Zadání:
Určete směr sklonu a sklon druhé nodální plochy a směr sklonu a sklon „skluzu" podél druhé nodální plochy, známe-li tyto údaje pro první nodální plochu:
plocha
směr sklonu: 115 sklon: 83 směr skluzu směr sklonu: 28 sklon: 23
podzim 2023
Seismologie a seismotektonika - cvičení k části 5
Úloha číslo 15
Směr skluzu na první nodální ploše odpovídá svou orientací normále druhé nodální plochy:
směr skluzu = normála druhé nodální plochy
směr sklonu: 28
sklon: 23
Tj. směr a sklon druhé nodální plochy je: směr sklonu: 28+180=208 sklon: 90-23=67
podzim 2023
Seismologie a seismotektonika - cvičení k části 5
Úloha číslo 15:
A naopak normála první plochy odpovídá svou orientací směru skluzu na druhé nodální ploše:
plocha
směr sklonu: 115 sklon: 83
Ti. normála první nodální plochy=směr skluzu na druhé ploše směr sklonu: 115+180=295 sklon: 90-83=7
podzim 2023
Seismologie a seismotektonika - cvičení k části 5