Cálculo de hipocentros para sismos volcánicos asociados a movimiento de fluido en el volcán Galeras, Colombia

• Autores: Roberto Armando Torres Corredor, Oscar Ernesto Cadena Ibarra
• Localización: Ingeniería Investigación y Desarrollo: I2+D, ISSN-e 2422-4324, ISSN 1900-771X, Vol. 8, Nº. 1, 2009 (Ejemplar dedicado a: enero-junio de 2009), págs. 20-23
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Hypocenters calculation for volcanic earthquakes associated with movement of fluid in the Galeras volcano, Colombia
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• Resumen
  • español

    Una de las tareas más importantes en la sismología volcánica es la localización de las fuentes sísmicas. Dada la dificultad de identificación de las fases sísmicas y la medición de sus tiempos de llegada, se desarrolla un algoritmo para la determinación del hipocentro de estos sismos, fundamentado en la atenuación de las amplitudes de las formas de onda y la aplicación del método de Gauss-Newton. El principio básico es el cálculo de los parámetros hipocentrales del sismo mediante la minimización simultánea de los residuales de las amplitudes de las formas de onda a partir de varias observaciones. El método utiliza un ajuste de mínimos cuadrados desarrollados en una serie de Taylor en su primera aproximación. Se considera una variación de los parámetros hipocentrales de una ubicación inicial supuesta (modelo inicial) y que deben mediante un procedimiento iterativo minimizar simultáneamente los residuos de las amplitudes calculadas y las observadas de los registros en una red de estaciones sísmicas. La inversión de las amplitudes para estimar la localización de la fuente sísmica se soporta en un modelo físico de atenuación que describe la relación entre las amplitudes y los parámetros de la fuente, teniendo en cuenta la expansión geométrica, absorción anelástica, orientación de las componentes de los sismómetros, efectos de superficie libre y topografía. La convergencia de la solución depende fuertemente de la aproximación de los supuestos del modelo inicial con la realidad. 

  • English

    One of the most important tasks in the volcanic seismology is the location of the seismic sources. Given the difficulty of identification of the seismic phases and the measurement of its arrival times, an algorithm develops for the determination of the hypocenter of these earthquakes based on the attenuation of the extents of the waveforms and the application of Gauss-Newton's method. The basic principle is the calculation of the hypocentral parameters of the earthquake by means of the simultaneous minimization of the residual ones of the extents of the waveforms from several observations. The method uses an adjustment of square minimums developed in a series of Taylor in its first approximation. It is considered to be a variation of the hypocentral parameters of an initial supposed location (initial model) and those have to by means of an iterative procedure minimize simultaneously the residues of the calculated extents and the observed ones of the records in a network of seismic stations. The investment of the extents to estimate the location of the seismic source is supported in a physical model of attenuation that describes the relation between the amplitudes and parameters of the source, taking into account the geometric amplitude, anelastic absorption, orientation of the seismometer components, effects of free surface and topography. The convergence of the solution strongly depends on the proximity of the initial model suppositions with reality.