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Franziska Dammeier, Jeffrey R. Moore, Florian Haslinger, Simon Loew.

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Characterization of alpine rockslides using statistical analysis of seismic signals 使用地震訊號統計分析表徵高山崩坍. Franziska Dammeier, Jeffrey R. Moore, Florian Haslinger, Simon Loew. 授課教授:詹勳全 教授 指導教授:馮正一 教授 7102042026 林博翔.

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characterization of alpine rockslides using statistical analysis of seismic signals

Characterization of alpine rockslides using statistical analysisof seismic signals使用地震訊號統計分析表徵高山崩坍

Franziska Dammeier,

Jeffrey R. Moore,

Florian Haslinger,

Simon Loew.

授課教授:詹勳全 教授

指導教授:馮正一 教授

7102042026 林博翔

JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, VOL. 116, F04024,doi:10.1029/2011JF002037, 2011

main point
Main point
  • Introduction
  • Data Analysis
  • Research Methods
  • Research Results
  • Conclusion
introduction
Introduction
  • 一個地震監測的優點是能夠檢測遠端事件。
  • 可用來確認第二次危害潛在的關鍵。
  • 證明地震訊號的體積振擺距離是可以估算。
slide4

一般情況下,地震訊號的視速度約 3.8 公里/秒

表示的訊號很可能是由主要的表面波或橫波。

  • 選擇瑞士作為研究區域主要有兩個原因:

(一)、地震的基礎設施。

(二)、岩質邊坡破壞。

data analysis
Data Analysis
  • 1.1.Event Data
  • 1.2.Seismic Data
1 1 event data
1.1. Event Data
  • 瑞士地圖
  • 圓圈部分(橘):

坍方地點和相關事件

  • 三角形部分(藍):

地震觀測站

slide8

A

  • 三種不同崩坍事件的照片
  • 卡普夫岩崩落(圖A)

兩張照片顯示落石前的山脊(箭頭指示崩落來源區域)

和主要區塊衝擊期間。

  • Thurwieser岩崩(圖B)
  • Tavanasa岩石滑坡(圖C)

B

3

2

1

C

slide9

Scheidegger策畫出一般崩坍下降高度(H)與震動距離(L)的比例變化以及事件體積的關係圖。Scheidegger策畫出一般崩坍下降高度(H)與震動距離(L)的比例變化以及事件體積的關係圖。

  • 在研究中,大多數的崩坍為一個標準偏差的公式:
1 2 seismic data
1.2. Seismic Data
  • 瑞士地震服務

(Schweizerischer Erdbebendienst,SED)

  • 是個不間斷記錄瑞士地區地震站記錄的網路。
slide11

對於振幅分析,地面速度好於加速度或位移,因為地震儀是直接測量速度,並有機會減少人為誤差。對於振幅分析,地面速度好於加速度或位移,因為地震儀是直接測量速度,並有機會減少人為誤差。

  • 地震包絡線被成功用於在其他的實際訊號應用,如地震震央位置。
research methods
Research Methods
  • 2.1.Seismic Metrics
  • 2.2. Estimating Event Parameters
2 1 seismic metrics
2.1.Seismic Metrics
  • 五個地震度量標準:

(1)、訊號的持續時間(DUR)。

(2)、地面速度包絡線的尖峰值(ePGV)。

(3)、速度訊號的面積(EA)。

(4)、上升時間(RT)。

(5)、平均地面速度(AGV)。

slide14

下圖顯示不同度量概述地震艾格峰事件。

PGV

在艾格峰[5]事件滑坡距離最近的車站(HASLI)

2 2 estimating event parameters
2.2. Estimating Event Parameters
  • 五個地震指標去估計事件來源參數:

(1)、體積(V)。

(2)、徑向跳動的距離(L)。

(3)、崩落高度(H)。

(4)、潛在能量(PE)。

(5)、正切Fahrböschung角(F)。

research results
Research Results
  • 3.1. Identifying Rockslide Seismograms

and LocatingEvents

3 1 identifying rockslide seismograms and locating events
3.1. Identifying Rockslide Seismograms and LocatingEvents
  • 大部分地震能量在於3-4赫茲以下。
  • 三個崩坍地震與相應的時間和頻譜圖觀點。
  • (圖中較暗的區域表示較高的能量)

112 s

conclusion
Conclusion
  • 地震時間序列的訊號具有不規則的包絡線,此線包含了突發升起和緩慢衰減。
  • 地震訊號能量的主要成分通常包含頻率低於〜3-4Hz,時頻圖通常會顯示出一個三角形的形狀。而3~10Hz之間的高頻訊號可能由大區塊對地面的衝擊所造成。
slide21

三種落石不包括在回歸分析(regression analyses)來驗證事件參數估計的方法。所有體積估計值被認為是合理接近實際值。

  • 預測徑向跳動的距離比實際距離稍大,但提供一個很好的初步估算。
  • 從地震訊號估計滑坡參數的方法可能會考慮其他因子加以改進。例如:衰減相關的地形。
slide22
感謝聆聽

謝謝大家

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