Seismic source´s parameters of Brazilian earthquakes detected by

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Seismic source´s parameters of Brazilian earthquakes detected by
Universidade de Brasília
Instituto de Geociências
Observatório Sismológico
Seismic source´s parameters of Brazilian earthquakes detected
by Seismological Observatory in the last six years and relation
between its body waves and seismic moment magnitudes
Lucas Barros, Juraci Mário, Daniel Caixeta, Iago Santos e Darlan Fontenele
Observatório Sismológico - Universidade de Brasília
Salvador, 22 de setembro de 2014.
47 Congresso Brasileiro de Geologia
Salvador - BA , 21 – 26/Set 2014
Universidade de Brasília
Instituto de Geociências
Observatório Sismológico
Objetivos:
1.Apresentar os resultados da revisão do Catálogo Sismíco
Brasileiro (SISBRA) de 2012-2013; 2.Apresentar a contribuição do SIS – UnB com SISBRA,
considerando os dados de estações em áreas de barragens;
3. Apresentar uma relação (preliminar) entre magnitude
reginal (mR) e magnitude de momento sísmico (Mw).
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Observatório Sismológico
Rede sismográfica coordenada pelo SIS –UnB localizadas em áreas de barragens
- Estações pertencentes à companhias energéticas nacionais -
Sismógrafos de 3 componentes;
Resposta frequencia na banda de:.:
30 s – 50 Hz
30 s – 100 Hz
1.0 Hz – 100 Hz
Transmissão dos dados para Brasília:
Satélite;
Internet
Fibras óticas;
Gravação local.
20 estações chegam em tempo real
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Rede sismografica da ELETRONORTE
1.Reservatório de TUCURUI
4 est. sísmicas + 1 reserva
4 est. acelerográficas
2. Reservatório de Belo Monte
3 est. sísmicas + 1 reserva
3. Reservatório de Balbina
1 sísmica + 1 reserva
4. Reservatório de Samuel
1 est + est. IRIS + 1 reserva
5. Reservatório de C. Nunes
1 est. Sísmica + 1 reserva
6. Reservatório Curuauna
1 est. + 1 reserva
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Rede local de Tucuruí: 4 estações sismográficas e três acelerográficas.
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Observatório Sismológico
Rede Auscultação Sísmica de ITAIPU Binacional
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Situação atual:
Ø   Seis estações digitais de três componentes
enviando dados para a central via telemetria
digital
Ø   Um acelerógrafo - Blocos F21/22, baixa
sensibilidade
Situação em futuro próximo:
Ø   Seis estações BB, 3C, telemetria digital,
com 140 dB de Faixa Dinâmica (FD), enviando
dados para Brasília
Ø   Oito estações acelerográficas BB, 3C, alta
sensibilidade e 140 dB FD
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Estação Belo Monte -PA
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8
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Revisão do catálogo 2012 - 2013
Localizações feitas com o Hypocenter (Lienert, 1994) no Seisan 10.2
(Ottemöller, Voss e Havskov, 2014)
Modelo de velocidades: NewBr (Assmpção, et al.,2010)
Leituras de fases P e S de estações brasileiras (RSBR + SIS-UnB)
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Resultados da revisão dos eventos de 2012-2013
Sismicidade 2012-2013
90
79
80
Número de Eventos
70
78
67
60
46
50
40
32
30
20
12
10
10
6
0
Total de Eventos
no Catálogo
(versão:
bsb-2014.06)
Novos eventos
Eventos
relocalizados
Eventos
2012
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Sugestão de nova
versão (SIS/UnB)
2013
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Exemplo de revisão: Sismo de Biquinhas/Morada Nova
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Observatório Sismológico
55
Eventos por instituição. Período: 2008 - 2010.
45
2008
2009
35
N.E
2010
25
15
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IPT, UNESP, IAG
UNESP
SJA/INPRES
UFRN, UnB, IAG
UnB, IAG
IAG, UNESP, UnB
IAG, IPT
GS
ISC
UFRS
UFRN, IAG
UFRN, UnB
IAG, IPT, UnB, UNESP
IPT
IAG
UFRN
-5
UnB
5
Instituição/Agência
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0
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IAG, ON
UFRN, IAG, IU
IAG, UFRN, UnB, IU, GT
UnB, IAG, ON, UFRN
UnB, IAG, ON
Instituto de Geociências
30
IAG, UFRN, UnB, IU, GT, G
Instituição/Agência
IAG, UnB, UFRN, GS
IAG, IPT, UnB
IPT, ESAR, IAG
IAG, ESAR, UNESP, IPT
IAG, UnB, ESAR, UNESP
UnB, IAG
IAG, IPT
GS
UFRN, IAG
IPT
IAG
UFRN
UnB
N.E
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40
Eventos por instituição. Período: 2011-2013.
2011
2012
20
2013
10
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Determinação de Mw por análise espectral
Dados: eventos detectados em 2012 e 2013
mR > 2.0 devido a baixa SNR (estações distantes)
Parâmetros determinados:
1.Momento sísmico (M0);
2.Frequência de esquina (f0);
3. Raio da fonte (a) (foi utilizado o modelo de fonte circular(Brune,
1970);
4. Queda de esforço ;
5. Magnitude de momento sísmico (Mw).
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Relação mR X Mw
m
R
Mw
logV (um / s) 2,3 log R(km) 2.28
2
log M 0 10,7
3
M
M
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0
0
Ad
4 VP3/ S 0
2 Ag r , h R
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M 0 2R
D f,t
[1
Ag r , h
e
e
ft
Q f
R
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f
f
2
f 0 ]4
v3
Observatório Sismológico
Ag r , h e
f
e
ft
Q f
Espalhamento geométrico
Atenuação próxima à superfície
Atenuação ao longo do caminho
Fator que corrije o padrão de radiação. Depende do MF
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Dependência de Q (f) (= Q0 f n) com o ambiente geotectônico
CRATON
Qc
167 f
BACIA
1.03
Qc
98 f
1.14
Qc(f) para a bacia e o craton, ajustados segundo a relação Qc = Q0fη .
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Cresce atenuação
Comparação de 1/Qc da ZSPG com outras regiões semelhantes
Baja California
P. Gaúchos
Norway
J. Câmara
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Determinação f0, M0. SD, R, Mw e SD
Parâmetros conhecidos: V, G,
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Q f
R
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Resultados para um evento em várias estações
Os parâmetros são representados pela média de todas as medidas
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Relação mR x Mw (2 < m < 5)
6,0
Mw = 0.7934mR + 0.4413
Magnitude Mw
5,0
(1)
mR 2.0 3.0 3.0 4.0 5.0 6.0 4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
Mw (1) 2.0 2.8 2.8 3.6 4.4 5.2 Mw (2 & 3) 2.2 2.8 2.6 3.6 4.5 5.5 6,00
Magnitude mR
Relação mR x Mw (3 < mR < 5)
Relação mR x Mw (2 < m < 3)
2,9
2,8
Mw = 0.9553mR - 0.2422
(3)
5,0
2,7
Magnitude Mw
Magnitude Mw
5,5
Mw = 0.6145mR + 0.9682 (2)
2,6
2,5
2,4
2,3
2,2
4,5
4,0
3,5
2,1
3,0
2,0
2
2
2
3
Magnitude mR
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3
3
3
4
4
5
5
6
Magnitude mR
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Discussão e conclusões
1. Sugestão: inserir campos de controle de qualidade das localizações.
2. A localização adotada deve ser a que apresenta os melhores parâmetros
de qualidade;
3.Resultados de estudos locais devemprevalecer sobre os demais;
4. A relação mR x Mw apresentada é preliminar. É necessário mais dados
com magnitudes acima de 4.0.
5.Nao foi possivel obter um bom ajuste utilizando uma única reta. Um novo
ajuste será tentado com uma população de eventos com magnitudes
superiores a 4.0.
6.Para eventos abaixo de 2, devido a baixa SNR, não foi possível determinar
MW;
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Instituto de Geociências
Observatório Sismológico
Obrigado!
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