Desarrollo y evaluación de métodos avanzados de exploración sísmica pasiva
Resumen Abstract Índice Conclusiones
Antonio García Jerez
2011-A
Premio Opción A 2011
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El objetivo principal de la tesis que se presenta es el de evaluar, mejorar y ampliar en lo posible el conjunto de herramientas de exploración sísmica pasiva de que se dispone, esto es, de métodos capaces de proporcionar información sobre una estructura geológica, en términos de sus parámetros elastodinámicos, sin requerir el uso de fuentes controladas de ondas sísmicas. En particular interesan aquellos métodos que permitan realizar estudios detallados a escala geotécnica con un tiempo de medida razonablemente corto y predecible. Por lo tanto, se desecha aquí el uso de la sismicidad natural, recurriéndose al microtremor (ruido sísmico ambiental) como fuente de excitación sísmica idónea.
En el Capítulo 1 se enmarca el trabajo en el contexto, mucho más amplio, de la evaluación de los efectos de sitio, que a su vez representa el tercero de los cuatro aspectos considerados habitualmente en la evaluación del riesgo sísmico, junto a la descripción de las fuentes sismogenéticas y el cálculo de los efectos de propagación y de la vulnerabilidad de las construcciones ante el sismo. Estudiando la propagación del ruido ambiental se pueden encontrar propiedades de la estructura local y estimar o acotar las características de la función de transferencia del suelo, que determinará la amplificación local de las ondas sísmicas. El bajo costo de estos métodos facilita realizar estudios de detalle (en cuanto a resolución espacial) que se denominan a veces microzonación sísmica. También se hace un repaso de la bibliografía referente al origen del ruido sísmico (sus fuentes) y a su composición (tipos de ondas).
En el Capítulo 2 se hace una revisión de los métodos de exploración sísmica pasiva basados en ruido ambiental, excluidos los de tipo SPAC que se desarrollan en detalle en el capítulo siguiente. Se tratan aquí el cociente espectral H/V (HVSR o método de Nakamura), el método f-k y la interferometría sísmica basada en ruido ambiental.
El Capítulo 3 es el núcleo de la parte metodológica de la tesis, conteniendo los fundamentos teóricos de dos técnicas originales de exploración sísmica pasiva, que se podrían catalogar como «tipo-SPAC» ya que, como las de Aki (1957), explotan los registros de ruido sísmico grabados en una o varias arrays sísmicas de geometría circular. Estas técnicas, que son referidas como método de «doble anillo» («Double Ring» o DR, García-Jerez et al. 2008a) y método de «array circular única» («Single Circular Array» o SCA, García-Jerez et al., 2008b y 2010), permiten analizar por separado los campos de ondas Rayleigh y Love, o en general, las formas de propagación PSV y SH.
Para la primera de las técnicas (DR) se presenta ahora un desarrollo notablemente ampliado respecto al ofrecido en García-Jerez et al. (2008a), proponiéndose una forma de implementación robusta y discutiéndose su relación con otras técnicas. Asimismo, se presentan los desarrollos analíticos que permiten evaluar sus limitaciones en circunstancias prácticas (uso de un número limitado de estaciones, presencia de ruido electrónico, distintas condiciones de directividad del campo de ondas) y varios tests numéricos al respecto.
Se ha preferido dar a este capítulo un enfoque «integrador» exponiendo conjuntamente resultados (métodos) ya conocidos y el material desarrollado en esta investigación. Este formato es ventajoso porque los distintos métodos se van presentando consecutivamente de un modo natural y unificado, aproximadamente en orden de complejidad creciente y apareciendo todos como casos particulares de unas pocas ecuaciones básicas. Durante el desarrollo de los métodos ya conocidos (como el SPAC en su variante para registros verticales, v-SPAC, y para tres componentes, 3c-SPAC), se introducen también varios resultados novedosos de orden menor (p. e. Sección 3.4.1, Ec. 3.4.14).
En el Capítulo 4 se revisan algunos métodos de inversión disponibles en la literatura que permiten obtener modelos de la estructura cortical compatibles con los datos experimentales (cocientes espectrales H/V, curvas de dispersión de ondas Rayleigh y/o Love, coeficientes de SPAC o similares). Se describe un software híbrido desarrollado al efecto, en el que se combinan búsquedas globales y locales en el espacio de los modelos y se realiza un tratamiento estadístico de los resultados.
En el Capítulo 5 se compilan varias aplicaciones de los métodos de análisis de microtemor a sitios concretos y con datos reales. En particular, se presenta un estudio de la geometría del basamento en la cuenca de Zafarraya (Granada), una aplicación en un entorno urbano (la localidad de Mula en Murcia) orientado a la microzonación sísmica y varios tests de los nuevos métodos de procesamiento de las componentes horizontales, llevados a cabo en la desembocadura del río Andarax (Almería).
Se termina con el Capítulo 6, donde se recopilan las conclusiones alcanzadas en la tesis y se indican las líneas de investigación que se pretenden seguir en el futuro.
REFERENCIAS
Aki, K. (1957). Space and time spectra of stationary stochastic waves, with special reference to microtremors, Bulletin of the Earthquake Research Institute 35, 415-456.
García-Jerez, A., F. Luzón, M. Navarro, and J. A. Pérez-Ruiz (2008a). Determination of elastic properties of shallow sedimentary deposits applying a spatial autocorrelation method, Geomorphology 93, 74-88.
García-Jerez, A., F. Luzón, and M. Navarro (2008b). An alternative method for calculation of Rayleigh and Love wave phase velocities by using three-component records on a single circular array without a central station, Geophys. J. Int. 173(3), 844-858.
García-Jerez, A., Luzón, F., Navarro, M., Santoyo, M. A. (2010) Assessing the Reliability of the Single Circular Array Method for Love-Wave Ambient-Noise Surveying. Bull. Seismol. Soc. Am. 100(5), 2230-2249.
Estudiando la propagación del ruido ambiental se pueden encontrar propiedades de la estructura geológica local y estimar las características de la función de transferencia que determinará la amplificación de las ondas sísmicas debida a efectos de sitio. En esta tesis se amplía el conjunto de herramientas de exploración sísmica pasiva disponibles, esto es, de métodos capaces de proporcionar información sobre una estructura geológica, en términos de sus parámetros elastodinámicos, sin requerir el uso de fuentes controladas de ondas sísmicas.
En primer lugar, se enmarca el trabajo en el contexto de la evaluación del riesgo sísmico y se realiza una detallada revisión de los métodos preexistentes de exploración sísmica pasiva basados en ruido ambiental. Seguidamente se desarrollan las técnicas DR (Double Ring) y SCA (Single Circular Array). Se trata de dos métodos originales de procesamiento de ruido sísmico ambiental que explotan los registros de tres componentes obtenidos en una o varias arrays sísmicas de geometría circular, permitiendo analizar por separado los campos de ondas superficiales Rayleigh y Love. Se presentan estudios analíticos que permiten evaluar sus limitaciones en circunstancias prácticas (p.e. debidas al empleo de un número limitado de estaciones, presencia de ruido electrónico, distintas condiciones de directividad del campo de ondas) así como varios tests numéricos al respecto.
Se presenta un software que, combinando algoritmos de búsqueda global y local, permite lainversión de las estructuras corticales compatibles con los datos experimentales (curvas de dispersión de ondas Rayleigh y/o Love obtenidas con los métodos desarrollados aquí u otros, cocientes espectrales H/V) y efectúa un tratamiento estadístico de los modelos resultantes.
Finalmente, se compilan varias aplicaciones de los métodos de análisis de microtemor realizadas en diferentes entornos. En particular, se presenta un estudio de la geometría del basamento en la cuenca de Zafarraya (Granada), una aplicación en un entorno urbano (la localidad de Mula en Murcia) orientado a la microzonación sísmica y varios tests de los nuevos métodos de procesamiento llevados a cabo en la desembocadura del río Andarax (Almería).
1. Introducción.
1.1. Objetivo y estructura de la tesis.
1.2. Riesgo sísmico y efectos de sitio.
1.3. Estimación de efectos de sitio
1.3.1. Determinación empírica de la función de transferencia.
1.3.2. Determinación numérica de efectos de sitio a partir de la estructura.
1.4. Determinación de la estructura de formaciones sedimentarias mediante análisis de ondas superficiales.
1.5. Sobre la naturaleza del microtremor.
1.5.1. El origen del ruido sísmico
1.5.2. Composición del ruido sísmico.
1.5.3. Proporción de ondas Rayleigh y Love en el ruido sísmico.
2. Técnicas exploratorias basadas en el estudio del ruido ambiental.
2.1. Métodos basados en medidas puntuales. HVSR.
2.1.1. Fundamento teórico. Hipótesis.
2.1.2. Interpretación en términos de ondas superficiales.
2.1.3. Vínculo con la elipticidad de la onda Rayleigh.
2.1.4. Dificultades en la interpretación en términos de onda Rayleigh.
2.1.5. Avances recientes sobre el origen del pico del HVSR.
2.1.6. Conclusiones sobre la validez de la interpretación de Nakamura.
2.1.7. Un cálculo del HVSR basado en ondas superficiales.
2.2. Métodos f-k.
2.2.1. Método f-k convencional (CVFK).
2.2.2. Método f-k de alta resolución (HRFK).
2.2.3. Limitaciones del método.
2.2.4. Método f-k ante ondas planas con distintos acimuts y fases correlacionadas.
2.3. Interferometría sísmica usando ruido ambiental. Una visión general.
3. Métodos de autocorrelación espacial.
3.1. Aproximación determinista vs. aproximación estocástica.
3.2. Representación del campo de desplazamientos.
3.2.1.Representación mediante una suma determinista de ondas planas.
3.2.2. Expansión en serie de Fourier de las componentes vertical, radial y tangencial del movimiento en función de la coordenada acimutal.
3.2.3.Descripción del microtremor mediante campos aleatorios estacionarios.
3.2.4.Densidades espectrales, correlación cruzada y autocorrelación.
3.2.5.Coeficientes de Fourier de las densidades espectrales. Relación con el caso determinista.
3.3. Método de autocorrelación espacial entre componentes verticales (v-SPAC)
3.3.1. Formulaciones “equivalentes” del método v-SPAC.
3.3.2. Efectos del aliasing acimutal en métodos tipo SPAC.
3.3.3. Efectos del aliasing acimutal en el método v-SPAC.
3.3.4. Otras variantes del método v-SPAC y métodos relacionados.
3.4. Método de autocorrelación espacial de las componentes horizontales (3c – SPAC)
3.4.1. Descripción del método. Formulación determinista.
3.4.2. Formulación para campos aleatorios estacionarios.
3.4.3. Efectos de un número finito de estaciones.
3.5. Método de las arrays circulares concéntricas (Doble Anillo o DR).
3.5.1. Formulación para campos aleatorios estacionarios.
3.5.2. Efecto de un número finito de estaciones. Una aproximación numérica simplificada.
3.5.3. Efecto de un número finito de estaciones. Aproximación analítica.
3.5.4. Efectos del ruido incoherente.
3.5.5. Un ejemplo numérico sencillo.
3.5.6. Comparación con otro método similar.
3.6. Método de la array circular única (SCA).
3.6.1. Descripción del método. Obtención de la velocidad de onda Love.
3.6.2. Obtención de la velocidad de onda Rayleigh.
3.6.3. Primeros tests numéricos en un medio estratificado.
3.6.4. Implementación robusta del método SCA para ondas Love.
3.6.5. Desviación en las estimaciones de BII. Efectos de un número finito de estaciones.
3.6.6. Efecto del ruido incoherente.
3.6.7. Comprobación de las formulaciones analíticas para y en un ejemplo numérico.
3.6.8. Comparación con los métodos CCA-L y DR.
3.7. Conclusiones del Capítulo 3.
3.8. Apéndices del Capítulo 3.
4. Un algoritmo para la inversión del modelo de estructura
4.1. Introducción.
4.1.1. La solución del problema inverso. Aspectos probabilistas.
4.1.2. Cálculo del modelo medio y de las incertidumbres.
4.2. Métodos de búsqueda global.
4.2.1. Métodos de Monte Carlo.
4.2.2. Algoritmos genéticos.
4.2.3. Cristalización simulada.
4.2.4. Otros métodos.
4.3. Métodos de búsqueda local.
4.3.1. Inversión linealizada.
4.3.2. Downhill Simplex.
4.4. Diseño e implementación de dos algoritmos híbridos.
4.4.1. Comprobación del algoritmo.
4.4.2. Cálculo de la eficiencia en la paralelización.
4.5. Resumen y conclusiones del Capítulo 4.
4.6. Apéndices del Capítulo 4.
5. Aplicaciones.
5.1. Caracterización de la cobertura sedimentaria del Polje de Zafarraya, sur de España, mediante medidas del cociente espectral H/V de ruido ambiental.
5.1.1. Introducción.
5.1.2. Contexto geológico.
5.1.3. Medidas de microtremor.
5.1.4. Ajuste del perfil de velocidades de onda S y de la relación frecuencia-profundidad.
5.1.5. Discusión.
5.2. Aplicaciones en entornos urbanos: el caso de Mula (Murcia).
5.2.1. Entorno geológico.
5.2.2. Análisis de los registros de ruido ambiental. Cálculo de curvas de dispersión de onda Rayleigh mediante v-SPAC.
5.2.3. Análisis de los registros de ruido ambiental. HVSR y periodos predominantes.
5.2.4. Inversión de perfiles de velocidad de onda S a partir de HVSR y curvas de dispersión de onda Rayleigh.
5.2.5. Discusión.
5.3. Observación de ondas Rayleigh y Love en la desembocadura del río Andarax (Almería).
5.3.1. Introducción.
5.3.2. Contexto geológico, instrumentación y adquisición de datos.
5.3.3. Análisis de los registros del sitio “Universidad de Almería”.
5.3.4. Análisis de los registros del sitio “Desaladora”.
6. Conclusiones y futuras líneas de trabajo.
6.1. Conclusiones.
6.2. Futuras líneas de trabajo.
Referencias
Las conclusiones más importantes alcanzadas en este trabajo son resumidas a continuación.
* De la revisión bibliográfica realizada y de la experiencia acumulada en este trabajo se concluye que, al menos en ciertos tipos de ambientes geológicos y en amplias bandas de frecuencia, el ruido ambiental está dominado por ondas de tipo superficial que se propagan de modo coherente por el subsuelo. Como a frecuencias por debajo de 1Hz estas ondas son generadas en procesos oceánicos y meteorológicos, alcanzan con más potencia las zonas continentales cercanas a las costas. La existencia de estructuras sedimentarias con elevado contraste es también es una situación favorable para su detección. A frecuencias por encima de 1Hz, la existencia de fuentes de ruido cultural cercanas juega un papel importante en el contenido de ondas superficiales, debido a la gran atenuación inelástica.
* Existen dos familias de métodos para el tratamiento de ruido sísmico mediante una array de sensores con características muy diferentes: los métodos f-k y los métodos tipo SPAC. De las formulaciones expuestas, la revisión bibliográfica y los ejemplos numéricos realizados se concluye que:
i) Los métodos f-k son aplicables preferentemente a situaciones en las que, para cada frecuencia, el microtremor esté dominado por ondas procedente de una única dirección.
Aun así, existe la posibilidad de separar ondas procedentes de distintos acimuts o con distintas velocidades de fase (p. e., distintos modos de ondas superficiales), si bien el rango de longitudes de onda en el que esta distinción es viable suele ser muy limitado y fuertemente dependiente de las características de la array (abertura y densidad de estaciones). La posible correlación entre las fases de las ondas procedentes de distintas direcciones supone una seria dificultad para estos métodos que puede ser aminorada mediante un promedio espacial adecuado si la array contiene suficientes parejas de estaciones redundantes (misma distancia y dirección). Al margen de esta particularidad, los métodos f-k son aplicables indistintamente en arrays regulares e irregulares.
ii) Los métodos tipo SPAC son especialmente adecuados cuando el campo contiene ondas provenientes de distintas direcciones: de hecho, la mayor parte de estos métodos funcionan óptimamente bajo campo isótropo. Si el campo tiene una o unas pocas direcciones claramente predominantes (i.e. iluminación fuertemente anisótropa) se pueden estimar los errores máximos cometidos y establecer rangos seguros en la determinación longitud de onda, que serán función del tamaño de la array y del número de estaciones. Estos métodos admiten la existencia de señales correlacionadas que viajen a la misma velocidad (no se hacen hipótesis restrictivas en las formulaciones deterministas del Capítulo 3). Son aplicables óptimamente a arrays circulares (i.e. sensores dispuestos en los vértices de polígonos regulares) o semicirculares (métodos v-SPAC y 3c-SPAC), si bien, este requisito puede ser relajado en algunas variantes. En condiciones de campo isótropo, los métodos v-SPAC y 3c-SPAC se pueden utilizar con arrays irregulares.
* Se ha desarrollado un método, al que denominamos DR (Double Ring), que permite calcular velocidades de ondas Love usando una array compuesta por dos circunferencias concéntricas en las que se registran las componentes tangenciales. En comparación con el método convencional (3c-SPAC) se tiene un procesamiento mucho más sencillo de los registros, en el cual la velocidad de onda Love es calculada de modo independiente a la velocidad de onda Rayleigh (hasta cierta longitud de onda mínima en arrays reales).
Se han obtenido las expresiones analíticas para los efectos de número de sensores finito y ruido incoherente y, en ejemplos sintéticos, se ha comparado con el método TR (Tada et al., 2006) que utiliza el mismo montaje experimental. De los resultados se deduce cierta superioridad de nuestro método en cuanto al rango útil de números de onda en ausencia de ruido incoherente (el DR permanece estable hasta longitudes de onda Love algo más cortas). En presencia de ruido, el rango en el que el método DR permanece poco afectado se desplaza a longitudes de onda menores (en torno a los ceros de J0(kLR2)) en comparación al método TR.
* Se ha desarrollado un segundo método, al que denominamos SCA (Single Circular Array) que permite calcular velocidades de onda Love y Rayleigh utilizando una array circular formada por estaciones de tres componentes. Usando este método se reduce el coste, en cuanto a número de estaciones, en comparación con los métodos DR y TR. Por otra parte, la técnica SCA procesa también las componentes verticales del registro, requiriendo que se correspondan los modos de propagación Rayleigh que se registran en las componentes horizontal y vertical). En comparación con el método 3c-SPAC, cabe destacar que el SCA sí permite el cálculo independiente de la velocidad de la onda Love (en aplicaciones prácticas en las que el número de estaciones es muy limitado, esta propiedad sólo se tiene para longitudes de onda suficientemente largas). Se han realizado diversos estudios numéricos que prueban la utilidad del método SCA.
* En el Capítulo 3 se han recuperado varios métodos de tipo SPAC en un contexto determinista. En particular, los métodos v-SPAC (Aki, 1965), 3c-SPAC (Okada and Matsushima, 1989), TR (Tada et al., 2006), MSPAC (Bettig et al., 2001; Köhler et al., 2007) tienen una translación más o menos directa a esta descripción del campo. Por el contrario, los métodos CCA, CCA-L, SPAC+L, SPAC-L no se pueden traducir al caso determinista. Esto se debe a que la independencia estadística entre las ondas procedentes de distintos acimuts es una condición necesaria en estos para estos últimos.
Los métodos DR y SCA, fueron formulados originalmente en el contexto determinista (García-Jerez et al., 2008ab). Aquí se demuestra su aplicabilidad bajo campos aleatorios estacionarios, una vez que sus definiciones son convenientemente reescritas.
* En el Capítulo 4 se ha tratado la implementación de algoritmos de inversión híbridos en los que se combina una búsqueda tipo Monte Carlo con métodos de optimización local (inversión linealizada y método Downhill Simplex), complementándose con un análisis estadístico de los resultados. Con objeto de hacer viable la evaluación masiva de modelos de suelo, se ha elaborado un software paralelizado escrito en FORTRAN77 y MPI. Su capacidad ha sido comprobada en un ejemplo sintético sencillo (5 parámetros libres), consiguiéndose capacidades incluso superiores a las de un algoritmo genético cuando se ejecutan el mismo número de cálculos directos (si bien, se necesitarán más ejemplos para llegar a conclusiones rotundas). Como era previsible, el ajuste de la relación entre número de modelos generados aleatoriamente y el número de iteraciones realizadas con los algoritmos locales juega un papel importante. Un ejemplo completo de la aplicación del algoritmo en un caso real se muestra en el Capítulo 5 para el experimento Desaladora (en la desembocadura del río Andarax). Una colección más extensa de aplicaciones podrá encontrarse en Luzón et al. (2010).
* En el Capítulo 5 se ha utilizado el método del HVSR (técnica de Nakamura) para explorar la geometría del basamento en la cuenca de Zafarraya (Granada). Al tratarse de una cuenca relativamente extensa y poco profunda y con un contraste de velocidades entre los sedimentos y el basamento no extremadamente alto (2-3), las variaciones en el campo de ondas están gobernadas por las respuestas 1D de cada punto y no por resonancias 2D y 3D. Ello permitió realizar un ajuste entre la frecuencia del pico principal del cociente espectral y la profundidad del basamento usando 17 puntos de la cuenca en los que se disponía de información geotécnica, utilizando después esta relación para inferir la profundidad del basamento en una malla densa de puntos en los que se determinó la frecuencia de resonancia. Esto permitió generar un modelo 3D del basamento (Fig. 5.1.8). Adicionalmente, se obtuvieron relaciones exponenciales que describen la variación de la velocidad de onda S con la profundidad para la cobertura sedimentaria de la cuenca, asumiendo su homogeneidad lateral y variaciones suaves en vertical. La que se considera más verosímil (Ec. 5.1.7) resulta, en los 50m más superficiales, similar a la obtenida por D’Amico et al. (2008) en el área de Florencia.
* A menor escala, se ha utilizado el método v-SPAC y la inversión conjunta a partir de la curva de dispersión Rayleigh y del HVSR para explorar el subsuelo de la localidad de Mula (Murcia). Combinando e interpretando los resultados a la luz de la información geotécnica se pudieron obtener dos cortes geológicos superficiales a través del área urbana. Asimismo, se ha elaborado un mapa de periodos predominantes de la localidad usando el HVSR que puede ser de utilidad en futuros estudios de riesgo sísmico. Los periodos, que varían entre los 0.06s y 0.38s, están distribuidos con cierta heterogeneidad.
* Se testeó el método DR en un experimento realizado en el Campus de la Universidad de Almería. El experimento permitió recuperar información del subsuelo hasta unos 60m de profundidad usando un radio máximo de 35m e introduciendo muy poca información a priori en la inversión. La profundidad de penetración estuvo limitada por el tipo de instrumentos usados (acelerómetros) que arrojaron una pobre relación señal/ruido para frecuencias por debajo de 3-4Hz. La posición del contraste de velocidades de onda S más significativo en ese rango de profundidades (identificado a 15m por Chávez-García and Luzón, 2005 mediante sondeos mecánicos) fue recuperada con gran precisión, incluso parametrizando el modelo de una forma simple (dos capas sobre un semiespacio). Pueden resaltarse dos observaciones interesantes sobre la eficiencia del método DR:
i) Éste resultó ser más eficaz que el v-SPAC a frecuencias bajas, probablemente debido a la mejor relación señal / ruido para las ondas Love.
ii) Dentro de las limitaciones debidas al desconocimiento del modelo real en todo su detalle, el comportamiento de los coeficientes de DR a longitudes de onda cortas parece poder explicarse considerando los efectos de número de estaciones finito (y, en menor medida, de ruido incoherente) admitiendo proporciones de onda Rayleigh en la componente horizontal inferiores al 50% (i. e. RLR<1). Esto abre las puertas a procedimientos de inversión más sofisticados en que se consideren tales efectos.
* El método SCA ha sido comprobado experimentalmente en el sitio Desaladora, situado en el delta del río Andarax (Almería), cuya estratigrafía aproximada era conocida a partir de sondeos mecánicos, eléctricos e inversión conjunta a partir de la curva de dispersión de onda Rayleigh y del HVSR. Se usaron cinco arrays pentagonales (N=5) con radios entre 12 y 94m y se evaluó el estimador BII, que permite una aplicación robusta del método. Si los efectos de N finito y del ruido incoherente son ignorados, las velocidades de onda Love pueden obtenerse hasta alrededor de xL= 1.84.
Por otra parte, la formulación desarrollada en el Capítulo 3 permitió interpretar la forma suave y oscilante de BIIexp, hasta valores tan altos como xL = 11.7 (de media), como la forma para campo isótropo más una cierta proporción de ruido incoherente, linealmente creciente con la frecuencia.
* Los test realizados en el sitio Desaladora confirman que la inversión conjunta de datos de onda Rayleigh y Love reducen significativamente las incertidumbres en el modelo invertido (respecto al uso exclusivo de datos Rayleigh) contribuyendo especialmente a eliminar interdependencias entre velocidades de ondas P y S.
* En el experimento realizado en el sitio Desaladora y en la estación de banda ancha UALM se ha encontrado un pico claro en el HVSR a frecuencia de ~0.35Hz que es interpretado como el modo fundamental de resonancia 1D de un paquete sedimentario de potencia superior a 500m. Un segundo pico es claramente identificable a 2.7-2.9 Hz. Éste es menos notable en el sitio Desaladora y más pronunciado (incluso dominante) en la estación de la Universidad. La confirmación de la existencia de la resonancia de baja frecuencia sugiere la posibilidad de estudiar la estructura profunda del abanico aluvial del Andarax mediante ruido ambiental, complementando la zonación obtenida por Navarro et al. (2001) basada en el pico de alta frecuencia y que reflejaría la estructura más superficial.
REFERENCIAS
Aki, K. (1965). A note on the use of microseisms in determining the shallow structures of the earth’s crust, Geophysics 30, 665-666.
D’Amico, V., Picozzi, M., Baliva, F., Albarello, D. (2008). Ambient noise measurements for preliminary site-effects characterization in the urban area of Florence. Bull. Seism. Soc. Am. 98(3), 1373-1388.
Bettig, B., P.-Y. Bard, F. Scherbaum, J. Riepl, F. Cotton, C. Cornou, and D. Hatzfeld (2001). Analysis of dense array noise measurements using the modified spatial auto- correlation method (SPAC): application to the Grenoble area, Boll. Geof. Teor. Appl. 42, 281-304.
Chávez-García, F.J., Luzón, F., (2005). On the correlation of the seismic microtremors. J. Geophys. Res. 110, doi: 10.1029/2005JB003671.
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Köhler, A., Ohrnberger, M., Scherbaum, F., Wathelet, M. & Cornou, C. (2007). Assessing the reliability of the modified three-component spatial autocorrelation technique, Geophys. J. Int., 168(2), 779-796.
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Navarro, M., Enomoto, T., Sánchez, F.J., Matsuda, I., Iwatate, T., Posadas, A., Luzón, F., Vidal, F., and Seo, K. (2001). Surface soil effects study using short-period microtremor observations in Almería City, Southern Spain, Pure Appl. Geophys. 158, 2481-2497
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