Polarizační analýza silných pohybů zaznamenaných v průběhu dotřesové sekvence zemětřesení L’Aquila z r. 2009

• Název práce v češtině: Polarizační analýza silných pohybů zaznamenaných v průběhu dotřesové sekvence zemětřesení L’Aquila z r. 2009
• Název v anglickém jazyce: Polarization analysis of strong ground motions recorded during the aftershock sequence of the 2009 L’Aquila earthquake
• Klíčová slova: polarizace, syntetická data, rozptyl zemětřesných vln
• Klíčová slova anglicky: polarization, synthetic data, wave scattering
• Akademický rok vypsání: 2013/2014
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra geofyziky (32-KG)
• Vedoucí / školitel: prof. RNDr. František Gallovič, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 10.10.2013
• Datum zadání: 11.10.2013
• Datum potvrzení stud. oddělením: 23.01.2014
• Datum a čas obhajoby: 11.09.2014 00:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 31.07.2014
• Datum odevzdání tištěné podoby: 31.07.2014
• Datum proběhlé obhajoby: 11.09.2014
• Oponenti: prof. RNDr. Jiří Zahradník, DrSc.

Zásady pro vypracování

Silné zemětřesné pohyby jsou ovlivněny lokálními efekty způsobenými obecně složitou 3D strukturou v blízkém okolí stanice. Ty se mohou projevovat různě výrazně. V některých případech dochází k rezonančnímu zesílení způsobenému povrchovými vrstvami snížených rychlostí, například díky přítomnosti sedimentů. V jiných případech se pozorují takzvané směrové rezonance, kdy pohyb částice je na vyšších frekvencích zesílen jen v některých směrech. V takovém případě dochází ke změněně polarizace vlnového pole přicházejícího k povrchové struktuře pod stanicí. Příčiny těchto efektů nejsou úplně známy; většinou se uvažuje vliv efektivně anizotropní struktury, např. při existenci rozpraskané zlomové zóny. Tyto frekvenčně závislé polarizace jsou pozorovány na některých stanicích v datech dotřesů zemětřesení L’Aquila z roku 2009. Data jsou k dispozici díky aktivní spolupráci s INGV v Miláně a Římě. Cílem bakalářské práce bude systematicky analyzovat polarizaci pohybu částice na různých frekvencích, včetně automatické kvantifiace pomocí polarizační analýzy. Směr převládajícího pohybu pak bude možné porovnat s teoretickou polarizací v 1D prostředí a výsledky statisticky zpracovat pro více jevů. Z hlediska programového vybavení bude zejména nutné vytvořit program pro polarizační analýzu (2D, tj. pouze pro horizontální pohyb), program pro určení teoretické polarizace je k dispozici u školitele. Na bakalářskou práci půjde následně navázat diplomovou z oblasti modelování silných pohybů velkého zemětřesení, například s využitím záznamů dotřesů jako tzv. empirických Greenových funkcí.

Seznam odborné literatury

Bonamassa, O., and J. E. Vidale (1991). Directional site resonances observed from aftershocks of the 18 October 1989 Loma Prieta earthquake, Bull. Seism. Soc. Am. 81, 1945-1957.

Bonamassa, O., J. E. Vidale, H. Houston, S. Y. Schwartz (1991). Directional site resonances and the influence of near-surface geology on ground motion, Geophys. Res. Lett. 18, 901-904.

Pischiutta, M., F. Salvini, J. Fletcher, A. Rovelli, and Y. Ben-Zion (2012). Horizontal polarization of ground motion in the Hayward fault zone at Fremont, California: dominant fault-high-angle polarization and fault-induced cracks, Geophys. J. Int. 188, 1255-1272.

Spudich, P., M. Hellweg, and W. H. K. Lee (1996). Directional Topographic Site Response at Tarzana Observed in Aftershocks of the 1994 Northridge, California, Earthquake: Implications for Mainshock Motions, Bull. Seism. Soc. Am. 86, S193-S208.