Analýza seismického šumu na vybraných stanicích sítě WEBNET

Abstract

Seizmický šum je signál, ktorého pôvod nie je v geologických procesoch, ale predovšetkým v ľudskej činnosti. Vyskytuje sa frekvenciách od jedného Herzu po prvé desiatky Herzov. Intenzita, s akou sa vyskytuje ovplyvňuje spodnú hranicu sily zemetrasení, ktoré sme schopní na stanici zaznamenať. Cieľom tejto práce je analyzovať seizmický šum na západočeskej seizmickej sieti WEBNET, ktorá pracuje v oblasti od počiatku deväťdesiatych rokov. Zemetrasenia v Západných Čechách/Vogtlande sa prejavujú ako dlhotrvajúce zemetrasné roje s magnitúdami do 3,8 stupňa Richterovej škály. Miera s akou sú jej stanice postihnuté antropogénnym šumom sa dá klasifikovať pomocou štatistickej a frekvenčno-časovej analýzy. Na základe takejto klasifikácie je následne možné zhodnotiť kvalitu siete a jej staníc z hľadiska vhodnosti k sledovaniu slabých zemetrasení. Metódu sme aplikovali na vybrané stanice siete WEBNET - Nový Kostel, Kraslice a Skalná. Výsledky ukázali, že všetky tri stanice sú do istej miery ovplyvňované šumom. Táto miera je však veľmi malá a nemá zásadný vplyv na rozlišovaciu schopnosť staníc. Napriek dobrým výsledkom však je možné pozorovať rozdiely v ovplyvnení šumom dané polohou staníc voči obývaným oblastiam. Ako je možné vidieť z priebehu rozsahu amplitúd a zo spektrogramov daných staníc, najmenej ovplyvnené šumom...

Seismic signal is affected by noise of non-geological origin. The main source of seismic noise is in human activities. Seismic noise of human origin occurs in the frequency range from one to the first tens of Hz. The noise intensity limits the lower level of the earthquake size that can be recorded by a seismic network. The aim of this thesis is to analyze the seismic noise on selected stations of the West Bohemian seismic network WEBNET which operates in the area since the early nineties. The earthquakes in West Bohemia/Vogtland are manifested in the form of long-lasting earthquake swarms with the magnitudes ranging up to ML = 3.8. The way how the seismic noise influences the seismic stations and their capability of recording small earthquakes can be classified by a statistical and time-frequency analysis. We applied this method to the selected stations NKC, KRC and SKC. The results show that the effect of noise does not deteriorate the seinsitivity of the three stations for recording small earthquakes. Despite of quite good results, some differences occur among the three stations, which are most probably caused by the distance of the stations to the populated areas. The smallest noise influence is observed at the stations located far from settlement (NKC and KRC) compared to the station located in a small...