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利用距离几何求解器定位簇集地震:在稀疏与单钻孔DAS网络中的应用

地球物理 2024-07-03 v2

摘要

利用稀疏网络或单钻孔系统确定地震事件位置仍是观测地震学中的重大挑战。借助定位方法HADES的优势(其最初为定位双台站记录的簇集地震而开发),我们在此提出该方法的改进版本:HADES-R。此前HADES至少需要4个绝对定位的主事件,而HADES-R通过求解最小二乘问题来寻找簇内事件间的相对距离,并仅使用一个主事件确定所有事件的位置,随后应用旋转优化器寻找簇的取向。若具备多个接收器,它可利用迭代台站组合,以自助法描述簇形状与取向不确定性。改进方法需要P波与S波到时拾取、均匀速度模型、一个位置已知的单一主事件,以及簇宽度估计。该方法在双台站记录的2019年Ridgecrest序列上进行了基准测试,并应用于FORGE地热试验场的两个地震簇,包括使用垂直钻孔中DAS的微震监测场景。传统流程因网络配置的病态性在此类环境中表现不佳。该场景中的方位模糊通过假设所有事件围绕主事件属于同一簇及簇宽度估计得以部分克服。我们在两种情况下均找到了簇形状,尽管取向仍不确定。该方法仅用单一良好定位事件即可约束簇形状与位置,具有广阔前景,尤其适用于使用有限或专用仪器的环境。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.16317,
  title  = {Locating clustered seismicity using Distance Geometry Solvers: applications for sparse and single-borehole DAS networks},
  author = {Katinka Tuinstra and Francesco Grigoli and Federica Lanza and Antonio Pio Rinaldi and Andreas Fichtner and Stefan Wiemer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.16317},
  year   = {2024}
}

备注

This is a pre-copyedited, author-produced version of an article accepted for publication in Geophysical Journal International following peer review. The version of record is available online at: https://academic.oup.com/gji/article/238/2/661/7670630