Opis metody liczenia magnitudy ML

Magnituda jest liczona a amplitudy fal S na sejsmografie Wooda-Andersona (Richter, 1935), w związku z tym z zarejestrowanego sygnału jest usuwana odpowiedzi aparatury następnie przetwarzany jest przez charakterystykę sejsmografu Wooda-Andersona (Anderson i Wood, 1925).

Amplituda może być określana z jednej składowej sygnału lub z trzech składowych sygnału. Wtedy zbiorcza amplituda określana jest na podstawie jednego z wzorów do wyboru.

• Squere root of squeres – a = sqrt(i_za_z² + i_na_n² + i_ea_e²),
• Root mean squeres – a = sqrt((i_za_z² + i_na_n² + i_ea_e²) / n),
• Mean – a = (|i_za_z²| + |i_na_n²| + |i_ea_e²|) / n,
• Sum – a = |i_za_z²| + |i_na_n²| + |i_ea_e²|,
• Max – a = max(|i_za_z²|, |i_na_n²|, |i_ea_e²|),

gdzie a_c oznacza amplitudy wyznaczone na danej składowej (c = z, n, lub e), i_c jest opcją czy dana składowa jest wybrana i_c = 1 lub niewybrana i_c = 0, natomiast n = i_z + i_n + i_e. Amplituda liczona jest w milimetrach.

Wielkość magnitudy może być określana z amplitudy trzema sposobami:

• Metodą Richtera skorygowaną na odległość epicentralną zgodnie z tabelą Richtera (Richter 1958).
• Wzorami Lillie

           Dla odległości D mniejszych niż  200 km,

           M_L =  log₁₀(A) + 1.6*log₁₀(D) − 0.15

           i dla odległości D od 200 km do 600 km,

          M_L =  log₁₀(A) + 3.0*log₁₀(D − 3.38,

          gdzie A jest liczone w mm a D w km.

• Metodą Huttona i_Boorea_(1987)

           M_L = log₁₀(A) + 1.110*log₁₀(D/100) + 0.00189*(D - 100) + 3.0

Rys. 1 Zależność magnitudy od odległości dla metody: Richtera (1958) - zielony,  Lilie - niebieski oraz Hutton i_Boore - czerwony, dla amplitud 1, 10 i 100 mm.

Instrukcja liczenia magnitudy ML

Moduł Magnituda ML liczy magnitudy stacyjne. Magnituda ML jest magnitudą Richtera (1936) wyznaczoną z amplitudy symulacji sejsmometru Wooda-Andersona (W-A). z korekcją na odległość. Liczenie magnitudy ML wywoływane jest z menu poleceniem Magnitude  ML lub przez wciśnięcie klawisza M. Pojawia się okno do liczenia magnitudy ML (Rys. 16). Z lewej strony (4) wyświetlane są sejsmogramy rzeczywiste (trzy kanały) dla danej stacji z zaznaczoną fazą a poniżej są symulowane sejsmogramy (W-A). Czerwona przerywana linia zaznacza fazę S.

Rys. 16  Okienko liczenia magnitudy ML

ML może być liczona z jednej lub kilku składowych. W przypadku liczenia z kilku składowych, należy zaznaczyć składowe (3) i metodę liczenia amplitudy (5). Można wybrać jedną z pięciu metod liczenia amplitudy zbiorczej: squere root of squeres, root mean squeres, mean, sum lub max.

Przed liczeniem magnitudy, należy policzyć lokalizację wstrząsu.

W oknie ML liczone mogą być jednocześnie magnitudy dla wszystkich faz/stacji. Wybór następnej stacji następuje przez wybór fazy w okienku 1. lub kliknięcie [Next Phase]. Następnie należy przeciągnąć myszką z wciśniętym prawym przyciskiem mysz po sejsmogramach W-A obejmując oknem czasowym skrajne wartości amplitud dla wybranych kanałów (Ciągniecie z wciśniętym lewym przyciskiem myszy przesuwa sejsmogram). Obszar ten zostaje zaznaczony szarymi przerywanymi liniami. Program określa wartości szczytowe sygnału w zaznaczonym obszarze, które zostają zaznaczone są wtedy na sejsmogramach W-A czerwonymi markerami. Następnie liczona jest wartość p-p amplitud w każdym kanale lub maksymalna wartość bezwzględna amplitudy, liczona jest amplituda zbiorcza z trzech kanałów i magnituda stacyjna. Nie jest ona jeszcze zapamiętana, co jest sygnalizowane komunikatem (not confirmed). Dopiero wciśnięcie [Ok] zatwierdza wszystkie policzone magnitudy, liczy magnitudę dla zjawiska będącą średnią magnitud stacyjnych i zamyka okienko.

Okno do liczenia magnitudy umożliwia definiowanie następujący parametrów:

• sposobu określania amplitud na sejsmogramach: (p-p)/2 lub szczytowej wartości bezwzględnej,
• wybór kanałów, z których liczona jest amplituda (3),
• sposobu określania amplitudy z wielu składowych (5),
• sposobu wyznaczania ML z amplitud (6).

Po zakończeniu liczenia ustawienia te są pamiętane jako domyślne. Pozostałe parametry można modyfikować w pliku konfiguracyjnym MagnitudeML.xml.