Influence of velocity model uncertainty in earthquake source inversions
Vliv neurčitosti rychlostního modelu při studiu zemětřesného zdroje
dizertační práce (OBHÁJENO)
Zobrazit/ otevřít
Trvalý odkaz
http://hdl.handle.net/20.500.11956/102589Identifikátory
SIS: 71394
Kolekce
- Kvalifikační práce [10690]
Autor
Vedoucí práce
Oponent práce
Duputel, Zacharie
Vavryčuk, Václav
Fakulta / součást
Matematicko-fyzikální fakulta
Obor
Geofyzika
Katedra / ústav / klinika
Katedra geofyziky
Datum obhajoby
21. 9. 2018
Nakladatel
Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakultaJazyk
Angličtina
Známka
Prospěl/a
Klíčová slova (česky)
zemětřesný zdroj, rychlostní model, Greenovy funkce, Bayesovské metody, zemětřesná sekvence Kumamoto 2016Klíčová slova (anglicky)
earthquake source, velocity model, Green's function, Bayesian inversion, 2016 Kumamoto sequenceNázev práce: Vliv neurčitosti rychlostního modelu při studiu zemětřesného zdroje Autor: Miroslav Halló Katedra: Katedra geofyziky Vedoucí disertační práce: doc. RNDr. František Gallovič, Ph.D., Katedra geo- fyziky Abstrakt: Zemětřesené pohyby pozorované na zemském povrchu jsou vyvolané náhlým uvolněním napětí na tektonických zlomech v zemské kůře. Výzkum zemětřesných zdrojů je nutný pro lepší pochopení fyziky vzniku a šíření trhliny na zlomu a také pro vyhodnocení seismického ohrožení. Fyzikální modely tekton- ických zemětřesných zdrojů jsou získávány pomocí inverzního modelování, které je zatížené nejistotou způsobenou nejednoznačností úlohy. U velikých tekton- ických zemětřesení má na nejistotu výsledku zásadní vliv neurčitost rychlostního modelu zemské kůry, jenž je předmětem tohoto výzkumu. Zde nejprve studu- jeme účinky nepřesného rychlostního modelu na vlnové pole pomocí Monte-Carlo simulací Greenových funkcí v náhodně perturbovaných rychlostních modelech. Na zálkadě získaných poznatků pak odvozujeme analytické vzorce pro výpočet přibližných kovariančních funkcí, určených k rychlému a efektivnímu posouzení neurčitostí Greenových funkcí. Ukazujeme, že tyto přibližné...
Title: Influence of velocity model uncertainty in earthquake source inversions Author: Miroslav Halló Department: Department of Geophysics Supervisor: doc. RNDr. František Gallovič, Ph.D., Department of Geophysics Abstract: Earthquake ground motions originate from rupture processes on faults in Earth. Constraints on earthquake source models are important for better un- derstanding of earthquake physics and for assessment of seismic hazard. The source models are inferred from observed waveforms by inverse modeling, which is subject to uncertainty. For large tectonic earthquakes the major source of un- certainty is an imprecise knowledge of crustal velocity model. The research topic of this Thesis is the influence of the velocity model uncertainty on the inferred source models. We perform Monte-Carlo simulations of Green's functions (GFs) in randomly perturbed velocity models to reveal the effects of the imprecise veloc- ity model on the synthetic waveforms. Based on the knowledge gained, we derive closed-form formulas for approximate covariance functions to obtain fast and effective characterization of the GFs' uncertainty. We demonstrate that approxi- mate covariances capture correctly the GF variability as obtained by the Monte- Carlo simulations. The proposed approximate covariance functions are...