瑞利波辐射花样形状的假设检验:理想化震源筛查的理论评估
地球物理
2021-03-22 v1 应用统计
摘要
浅源地震激发具有方位角依赖辐射花样的瑞利波地面运动。我们对这类辐射花样的理论模型建立二元假设检验,以将柱对称震源(如爆炸)与非对称震源(如非垂直倾滑,或非VDS断层)区分开来。这些数据的模型包含具有若干未知参数的震源,受高斯噪声污染并嵌入于分层半空间中。我们从这些数据模型导出的广义最大似然比检验产生了筛查统计量与决策规则,它们依赖于在离散传感器位置测得的含噪地面运动。我们明确量化了这些统计量的筛查能力如何随震源任一倾滑与走滑分量相对于噪声(断层信号强度)的大小而增强,以及它们如何随台网几何形态变化。作为我们理论的应用,我们将这些检验用于(1)寻找最大化筛查非圆形辐射花样概率的最优传感器位置,以及(2)在特定归因概率下反演可能被误归因于有破坏爆炸的最大非VDS断层信号。最后,我们量化了由张开裂缝引起的某些误差如何增加筛查率误差。尽管此类理论解理想化且需未来验证,它们在地下爆炸监测场景中仍十分重要,因为它们为区分爆炸与非VDS断层震源检验的识别能力提供了基本物理极限。
引用
@article{arxiv.2103.10933,
title = {Hypothesis Tests on Rayleigh Wave Radiation Pattern Shapes: A Theoretical Assessment of Idealized Source Screening},
author = {Joshua D Carmichael},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.10933},
year = {2021}
}
备注
This manuscript has been authored with number LA-UR-20-27299 by Triad National Security under Contract with the U.S. Department of Energy, Office of Defense Nuclear Nonproliferation Research and Development