redes sísmicas

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redes sísmicas

5.1 - REDES SÍSMICAS
5 - REDES SISMICAS
5.1 - Redes de cobertura mundial, regional y local
5.2 - Redes sísmicas de México
5.3 - Boletines de sismicidad
5.4 - Catálogos de sismicidad y su utilidad
5.5 - Criterios de selección de instrumentación sísmica
5.6 - Estudios de niveles de ruido
REDES SÍSMICAS
REDES SÍSMICAS
FUNCIONES DE REDES
Estudiar estructura regional y global
Buscar recursos
Monetorear sismicidad
Identificar explociones nuclears.
Muchas veces los redes tienen funciones multiples
FUNCIONES DE REDES
estudio sismicidad (localización, M…)
estructura y composición tierra
procesos geodinámicos
movimiento del suelo
interacción estructuras
riesgo sísmico, volcánico, tsunamigénico
sistemas de alerta temprana
monitoreo volcánico
campos geotérmicos
presas
minas
actividad humana…
gestión datos
monitoreo
investigación
sistemas de alerta
información público
TIPOS DE REDES
•
Una distinción un poco artificial... pero común:
•
Globales - estudian patrones globales de sismicidad, tectónica de placas,
convección del manto y estructura de la Tierra. Normalmente las estaciones
tienen son separadas por distancias muy largas y no capturan el campo de
ondas completo. Para estudar la Tierra combinamos medidas (como fase y
amplitud) de muchos temblores y estaciones.
•
Regionales - entre los otros dos, escala continente o país.
•
Arreglos - se puede analizar todos los datos como una entidad (como en el
caso de sismología de refracción o reflexión).
TIPOS
permanente / temporal
sísmica / acelerográfica / GPS
sismicidad / vulcanismo
campo libre / estructuras (edificios, presas, puentes, minas, etc.)
general / específica
GEOMETRÍA
dependencia completa de fuente(s)
sismogénica(s)
propósito de la red
Red K-NET
CENAPRED
Red Sísmica de Colima,
RESCO
REDES SÍSMICAS MUNDIALES
O GLOBALES
desarrollo 2ª mitad s.XX
instrumentación analógica (SP y LP) y luego banda ancha (’70 +)
’60: WWSSN (World Wide Standardized Seismograph Network)
’70: SRO (Seismic Research Observatories)
GTSN (Global Telemetric Seismograph Network)
’70-’80: instalación primeros BB
GDSN (USGS; Global Digital Seismograph Network)
IDA (UCSD; International Deployment of Accelerometers)
GEOSCOPE (Francia)
1984: IRIS (Integrated Research Institutions for Seismology)
facilidades investigación sismología
GSN (Global Seismographic Network)
DMC (Data Management Center):
gestión datos GSN y otras redes globales y regionales
GSN Y FDSN
GSN (Global Seismic Network)
http://www.iris.edu/about/GSN/
FDSN (Federation of Digital Seismographic Networks)
http://www.fdsn.org/
Agregado de estaciones de distintas instituciones
(IRIS, IDA, USGS, GEOFON, GEOSCOPE...)
Crecimiento durante más de 20 años
→Gran diversidad de equipos e instalaciones
IRIS/IDA
http://ida.ucsd.edu/IDANetwork/index.html
BB desde ’80 (actualmente actualizándose)
objetivo inicial: oscilaciones libres Tierra → interés T ↑↑
en minas o perforaciones de cerros → ruido <<
IMS (INTERNATIONAL
MONITORING SYSTEM)
• Tratado
de no proliferación de armas nucleares (CTBTO:
Commission for the Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty
Organization)
• 50
estaciones primarias (arreglos): red física con transmisión
en tiempo real a centros de registro internacionales
• 120
estaciones auxiliares (FDSN): red virtual
• localización
preliminar + refinada
Ya 3 estaciónes del
SSN pertienen al IMS
Otras redes:
GEOFON (http://www.gfz-potsdam.de/geofon/)
GEOSCOPE (http://geosp6.ipgp.jussieu.fr/index.htm)
Centros de datos:
IRIS (http://www.iris.washington.edu/)
ORFEUS: Observatories and Research Facilities for European Seismology
(http://www.orfeus-eu.org/)
5 - REDES SISMICAS
REDES SÍSMICAS REGIONALES
MÁS RELEVANTES
Un ejemplo: la Red Regional del Sur de California (SCSN)
Japón y California: regiones con mayor densidad de sismólogos y estaciones
sísmicas
California: ~ 350 estaciones
SCSN: una de las redes regionales mayores y más automatizadas
mezcla de redes físicas y virtuales
centro de registro en CALTECH
en operación desde 1921
telemetría iniciada en 1966
incorporación BB desde 1991
Fundadores de la SCSN: Frank Press,
Beno Gutenberg, Hugo Benioff y
Charles Richter
Estaciones:
SP
SM
BB
observatorios sísmicos (BB + acelerómetro + GPS)
Estaciones:
SP
SM
BB
observatorios sísmicos (BB + acelerómetro + GPS)
5 - REDES SISMICAS
REDES LOCALES
•
Breve historia de la sismología en México
•
s.XIX (2ª mitad) publicación numeroso estudios (IGM, SMGyE…)
•
•
1904
1er sismógrafo en México (Bosh-Omori, Ciudad de México)
•
1910
creación Servicio Sismológico Nacional (Wiechert -operativos hasta los ’90-)
descripciones cualitativas daños y efectos sismos
•
Red Sísmica Nacional
entre 1910 y 1923
Breve historia de la sismología en México (2)
1929
SSN pasa a formar parte de la UNAM
1948
adscripción del SSN al IGF-UNAM
’50
instalación sismómetros electromagnéticos Benioff autónomos
’70
(grabación en papel ahumado y fotográfico)
instalación Red Sísmica de Apertura Continental (RESMARC)
(digital y con telemetría por microondas)
1986
incorporación de RESMARC al SSN (primeros datos en tiempo real)
’90
desarrollo sistema de adquisición y procesamiento automático
estaciones telemétricas digitales
desde 1992
modernización SSN: Red de Banda Ancha
observatorios independientes (red virtual)
i) Redes sísmicas regionales
• Servicio Sismológico Nacional (SSN)
http://www.ssn.unam.mx
– Red Sísmica Convencional (RSC)
– Red Sísmica de Banda Ancha (BBSSN)
– Red Sísmica del Valle de México (RSVM)
http://sismologia.cicese.mx/resnom/
• Red Sísmica del Noroeste (RESNOM)
http://sismologia.cicese.mx/index.html
• Red Sísmica de Banda Ancha (RESBAN) • Red Sísmica Telemétrica del Estado de Colima (RESCO)
http://resco.ucol.mx /
• Red Sísmica del Estado de Puebla (RESEP)
• Sist. de Inform. Sismotelemétrica de México (SISMEX)
http://pumas.iingen.unam.mx/proyec/SISMEX/
ii) Redes acelerométricas regionales
• II-UNAM
http://www.seismo.unr.edu/Guerrero/
– Red Acelerométrica de Guerrero (GAA)
– Red Acelerométrica de Oaxaca (RAO)
– Red Acelerométrica del Valle de México (RAVM)
– Red Acelerométrica de Acapulco (RAA)
– Red Acelerométrica de la Ciudad de Puebla (RACP)
• CENAPRED
– Red de Observación Sísmica
http://www.cenapred.unam.mx/es/
• CICESE
– Red Acelerométrica del Noroeste de México (RANM)
• CIRES
– Red Acelerométrica de la Ciudad de México (RACM) http://www.cires.org.mx/racm_es.php
Servicio Sismológico Nacional (SSN; IGF-UNAM)
Red Convencional
9 estaciones SP
Información vieja..
Transmisión
telefónica
Registro
digital
Red Banda Ancha
36 estaciones
Transmisión:
satelital
internet
telefónica
radio-módem
Registro
digital
Red Valle de México
?? estaciones
Transmisión
telefónica
Registro
digital y
analógico
• II-UNAM
• CENAPRED
• CICESE
• CIRES
Red Sísmica del Noroeste (RESNOM; CICESE)
creación en 1980
17 estaciones permanentes
SP (radio UHF, VHF)
BB (radio, internet)
LP
información rápida autoridades
• Red Sísmica de Banda Ancha (RESBAN) http://resco.ucol.mx /
• Red Sísmica Telemétrica del Estado de Colima (RESCO)
• II-UNAM
• CENAPRED
• CICESE
• CIRES
Red Sísmológica Telemétrica del Estado de Colima (RESCO; UC)
desde 1988
monitoreo
- volcán de Fuego
- sismicidad Colima
estaciones SP
BB
• II-UNAM
• CENAPRED
• CICESE
• CIRES
Sistema de Información Sismotelemétrica de México (SISMEX; II-UNAM)
desde 1973
digital desde 1993
9 estaciones SP en torno a Valle de México
• II-UNAM
– Red Acelerométrica de Guerrero (GAA) – Red Acelerométrica de Oaxaca (RAO)
• CENAPRED
• CICESE
• CIRES
Redes acelerométricas del II-UNAM
desde 1957
campo libre
sin telemetría
RAVM
GAA
RACP
1985: instalación GAA
RAA
’90: paso de ADC 12-b a 19-b
creación RAO, RACP
expansión a Chiapas
RAO
’00: expansión a Nayarit, Colima, Jalisco, Michoacán, Edo. México, Veracruz,
Tabasco y Tlaxcala (actualmente 110 estaciones)
’90-’00: BMDSF
• II-UNAM
• CENAPRED
• CICESE
• CIRES
CENAPRED
Red de Observación Sísmica: Red de Atenuación (RA)
desde 1990
acelerómetros
+ estaciones Ciudad de
México
• II-UNAM
• CENAPRED
• CICESE
• CIRES
CIRES
Red Acelerométrica de la
Ciudad de México (RACM)
78 estaciones
instrumentación propia
iii)Redes específicas
• Sistemas de alerta sísmica (CIRES)
– Ciudad de México (SAS) http://www.cires.org.mx/sas_es.php
– Ciudad de Oaxaca (SASO)
• Compañía Federal de Electricidad (CFE)
• Red Instrumental de Monitoreo y Vigilancia del Volcán Popocatepetl (CENAPRED)
• Red de Monitoreo Sísmico del Volcán Orizaba (CENAPRED-CCTUV)
• Red Sísmica del Campo Geotérmico de Los Humeros (CFE)
iv)Algunos experimentos temporales
• RESNES
• NARS-BAJA http://www.data.scec.org/NARS-Baja/index.html
• MASE http://www.tectonics.caltech.edu/mase/
•
…
http://sismologia.cicese.mx/Redes/Resnes.html
• RESNES
• …
CIRES
Sistema de Alerta Sísmica de la Ciudad de México (SAS)
12 estaciones en la brecha de Guerrero
sistema con dos tipos de alerta (restringida y pública)
CIRES
Sistema de Alerta Sísmica de la Ciudad de Oaxaca (SASO)
sistema similar al SAS
geometría + compleja
• RESNES
• …
CENAPRED
Red Instrumental de Monitoreo y Vigilancia del Volcán Popocatepetl
• RESNES
• …
Red temporal NARS-BAJA (CICESE – U. Utrecht – CALTECH)
2002-2007 (dentro del proyecto MARGINS)
19 BB STS-2 temporales (algunas mantenidas como permanentes)
datos en IRIS y SCEC
• RESNES
• …
Proyecto Middle American Seismic Experiment (MASE) (UNAM-CALTECH-UCLA)
2005-2010
2005-2007: perfil Acapulco-Tempoal de Sánchez (100 estaciones)
2007-2010: perfil Salina Cruz-Montepío (50 estaciones)
Boletines sísmicos
publicaciones
periódicas
producidas por redes sísmicas
información sismicidad
formato sencillo (interés científico, autoridades y público)
breves y de bajo costo
información mínima: breve descripción red
distribución estaciones
modelo corteza
programa(s) procesado
lista sismos (t0, loc. hipocentral, M [región epicentral, error])
Boletines mundiales
más elaborados
distintas localizaciones y M (≠ redes y organismos)
datos macrosísmicos
mecanimos focales
datos de fase, lecturas de tiempos de llegada, polaridad fases…
Primeros boletines: fines s.XIX e inicios s.XX
- 1884: Agencia Meteorológica de Japón (JMA) –hasta la actualidad–
- 1904: Soc. Británica para el Avance de la Ciencia (BAAS)
 Resumen Sismológico Internacional (ISS) -Milne- (consolidado tras I WW)
- 1904: Bureau Central International de Séismologie
Actualmente:
Boletín International Seismological Center -ISC- (antiguo ISS) http://
www.isc.ac.uk/
- el más consultado por la comunidad científica internacional
- incorpora datos de todas las redes sísmicas mundiales
- BD más completa actualmente
- distintas formas de búsqueda (región rectangular, circular, tiempos de llegada…)
información técnica detallada:
- error hora origen - elipse de localización epicentral
- error H - nº de fases de profundidad usadas
- gap azimutal entre estaciones - mínima distancia a estación
- calidad lecturas - agencia suministradora datos
lecturas de fase:
- R - azimut - fase
- t lectura - error teórico - lectura azimut
- residuo - lectura s y residuo - calidad
- ratio s/r - amplitud medida - T
- calidad medida - tipo M - identificación para BD
Catálogos sísmicos
recopilaciones de datos referentes a terremotos y sus fuentes
(pueden incluir información elaborada a partir de ellos o no)
siempre inacabados (posteriores estudios)
fecha, zona, tamaño, distribución daños, premonitorios, réplicas,
macro y microsismicidad, pars. instrumentales…
 compilación de información (a menudo, relocalización, redet. M…)
interpretación
un único sismo o muchos
Algunos catálogos de importancia global:
• ISC (International Seismological Centre): http://www.isc.ac.uk
• NEIC (National Earthquake Information Center):
• http://earthquake.usgs.gov/regional/neic
• JMA (Japan Meteorological Agency):
• http://www.jma.go.jp/jma/en/menu.html
Grandes sismos (M ≥ 7) en EE.UU. desde 1900:
‘Top twelve’ instrumental:
Algunos catálogos recientes para México
García & Suárez (1996)
Los sismos en la historia
de México
Kostoglodov & Pacheco
(1999)
Cien años de sismicidad
en México
Utilidad de los catálogos
estudios
peligrosidad y riesgo sísmico
zonificación sísmica
análisis Trecurrencia y Mcaracterística
neotectónica
…

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