GNGTS 2018 - 37° Convegno Nazionale

GNGTS 2018 S essione 2.3 511 6) Simulazione dello spettro di potenza da sorgente puntiforme mediante l’utilizzo del modello di Brune (1970; 1971) per definire lo spettro di Fourier e di una legge di scala caratterizzata da una relazione di proporzionalità del tipo: Log M o ÷ M L fra momento sismico e magnitudo locale (Hanks e Boore, 1984) e da una caduta di sforzo indipendente dal momento sismico (Δσ = 1 MPa). Per tutti gli eventi viene considerata una durata fissa del segnale pari a 5 s; 7) Calcolo dello spettro di potenza al sito, mediante l’introduzione di un termine moltiplicativo dello spettro di Fourier dipendente dalla frequenza e dalla distanza per parametrizzare l’attenuazione delle onde sismiche: la diffusione geometrica è assunta dipendente dall’inverso della distanza ipocentrale mentre attenuazione anelastica e diffusione sono parametrizzate con il fattore di qualità per f=1 Hz, Q O (Lay e Wallace, 1995) e con il parametro di decadimento spettrale k (Anderson e Hough, 1984). Nelle simulazioni viene considerato inoltre l’effetto di amplificazione di superficie libera introducendo il fattore Fs (uguale a 2 per le stazioni in superficie ed a 1 per le stazioni in pozzetto). Il valore dei parametri di simulazione è stato desunto da studi sismologici effettuati nell’area in esame (Castro et al. , 2013; Carannante et al. , 2015; 2016); 8) Confronto fra spettro di potenza simulato e spettro di potenza del rumore sismico. L’evento sismico viene considerato identificabile quando si ottiene un rapporto segnale disturbo pari a 5 (~ 14 dB), considerando il valore massimo dello spettro di potenza del terremoto e il valore medio del PSD del rumore per frequenze maggiori di 1 Hz. In questi termini, definiamo come soglia di detezione la magnitudo minima affinché un terremoto venga registrato da almeno una stazione della rete e come soglia di localizzazione la magnitudo minima di un terremoto localizzabile (e dunque rilevato da un numero minimo di stazioni). Nel presente lavoro vengono considerati il caso di localizzazione mediante almeno 3 stazioni e il caso con almeno 4 stazioni della rete. Vengono inoltre analizzate due diverse condizioni di rumore sismico ambientale: assumendo condizioni sfavorevoli, corrispondenti al 90° percentile della PDF complessiva del PSD di rumore ambientale osservato e il caso più favorevole, corrispondente alla mediana della PDF calcolata nelle ore notturne. Analisi di detezione: Risultati. Nella prima simulazione, assumendo condizioni sfavorevoli di rumore ambientale e una localizzazione con almeno 4 stazioni, per la rete RO in corrispondenza della proiezione in superficie del DI, si ottengono mediamente le seguenti soglie di magnitudo di localizzazione: 1.0 (alla profondità del giacimento), 1.3 (alla base del DI) e 1.6 (alla base del DE). Nelle medesime condizioni di rumore, considerando il numero di stazioni minime per poter effettuare la localizzazione di un evento sismico, si osserva una diminuzione della soglia di magnitudo di localizzazione che aumenta con la profondità Fig. 2 - Valori medi delle soglie di localizzazione in unità di magnitudo M L in funzione della profondità, h, nel Dominio Interno di rilevazione, DI. Le soglie di localizzazione sono state ottenute considerando N, numero minimo di detezioni per la localizzazione, uguale a 3 (riquadro a sinistra) ed N uguale a 4 (riquadro a destra). In ogni riquadro viene mostrata la variabilità delle soglie ottenute al variare delle condizioni di rumore sismico ambientale nell’intervallo basso-rumore – alto-rumore. Linee nere e aree grigie: RO; linee blu continue: RP2018.