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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. - PowerPoint PPT Presentation
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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.
JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, VOL. 116, F04024,doi:10.1029/2011JF002037, 2011
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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Main point
•Introduction
•Data Analysis
•Research Methods
•Research Results
•Conclusion
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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。
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•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。
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Data Analysis
•1.1. Event Data
•1.2. Seismic Data
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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
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•過去 15 年前 - 地震記錄
表 1
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•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)
• 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:
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1.2. Seismic Data
•瑞士地震服務( Schweizerischer Erdbebendienst , SE
D )
•是個不間斷記錄瑞士地區地震站記錄的網路。
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•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。
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Research Methods
•2.1. Seismic Metrics
•2.2. Estimating Event Parameters
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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 )。
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•下圖顯示不同度量概述地震艾格峰事件。
在艾格峰 [5] 事件滑坡距離最近的車站( HASLI )
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PGV
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 )。
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Research Results
•3.1. Identifying Rockslide Seismograms
and Locating Events
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3.1. Identifying Rockslide Seismograms and Locating Events•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)
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112 s
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希臘文字”Ω”
•以下圖 a 、 b 、 c 為 Aguille Dru 事件。
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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。
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•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。
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謝謝大家
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