Sistema ETD

Archivio digitale delle tesi discusse presso l'Università di Pisa

 

Tesi etd-07012014-152510


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
GAMMALDI, SERGIO
URN
etd-07012014-152510
Titolo
Localizzazione automatica di eventi sismici basata sulle tecniche di Waveform Stacking con correzioni di sito.
Struttura
SCIENZE DELLA TERRA
Corso di studi
GEOFISICA DI ESPLORAZIONE E APPLICATA
Commissione
correlatore Dott. Cesca, Simone
correlatore Dott. Grigoli, Francesco
controrelatore Prof. Mazzotti, Alfredo
relatore Prof. Saccorotti, Gilberto
Parole chiave
  • Master Event
  • seismic swarm
  • coherence matrix
  • travel-time
Data inizio appello
18/07/2014;
Consultabilità
completa
Riassunto analitico
La localizzazione automatica di eventi sismici ricopre un ruolo fondamentale nelle
attività di monitoraggio della microsismicità indotta (stimolazione idraulica di
reservoir petroliferi e geotermici, stoccaggio di fluidi nel sottosuolo etc.) e naturale.
Tali contesti sono generalmente caratterizzati dall’occorrenza di un gran numero di
eventi di piccola magnitudo, aventi basso rapporto segnale rumore. Per queste ragioni
le procedure di localizzazione automatica, oltre ad dover essere completamente
automatiche, devono essere sufficientemente robuste. Diversi metodi di
localizzazione automatica basati sullo stacking delle forme d’onda sono stati
sviluppati ed applicati con successo a diversi tipi di dati sia a scala locale che
regionale. Il metodo di localizzazione discusso in questo lavoro di tesi si basa sullo
stacking delle tracce Short Time Average su Long Time Average (STA/LTA). Il
processo di localizzazione constiste nel sommare le tracce STA/LTA lungo le
superfici dei tempi di arrivo teorici (delle fasi P e S) relative ad una deteminata
localizzazione di prova. Iterando questo processo nello spazio (coordinateipocentrali) e nel tempo (tempo origine dell’evento) siamo in grado di ottenere una
funzione di coerenza, il cui massimo assoluto corrisponde con le coordinate
spazio-temporali dell’evento sismico. Sebbene questi metodi risultino robusti anche
in presenza di dati rumorosi il processo di localizzazione può risultare problematico
in mancanza di un modello di velocità sufficientemente accurato. Lo scopo principale
di questo lavoro di tesi è quello di migliorare queste metodologie di localizzazione
attraverso l’uso di un approccio di tipo Master event . Tale approccio si basa sull’uso
delle correzioni temporali, ottenute dalle differenze tra gli arrivi teorici e quelli
osservati delle principali fasi sismiche (P e S) rispetto ad un evento di riferimento
(Master), di cui si conosce la localizzazione. Tutti gli eventi sismici sufficientemente
vicini (all’interno della zona di Fresnel) all’evento Master possono essere localizzati
sommando le forme d’onda lungo le superfici dei tempi di arrivo teorici corretti (le
correzioni di sito, appunto). In questo modo il metodo di localizzazione, tenendo
conto di eventuali anomalie non presenti all’interno del modello di velocità (ad es.
geologia superficiale, effetto della superficie topografica etc.), risulta meno
dipendente da quest’ultimo. Usando questo approccio siamo pertanto capaci di
ottenere localizzazioni più accurate, anche quando il modello di velocità è poco
conosciuto. Dopo diversi test su dati sintetici, questo metodo di localizzazione
relativa è stato applicato a dati reali associati ad uno sciame sismico registrato nel
Nord-Ovest della Boemia (Repubblica Ceca).
File