beobachtung der permanent angeregten erdeigenschwingungen mit grsn und grf
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Beobachtung der permanent angeregten Erdeigenschwingungen mit GRSN und GRF. D. Kurrle 1 , R. Widmer-Schnidrig 1,2 1 Institut für Geophysik, Universität Stuttgart 2 Geowissenschaftliches Gemeinschaftsobservatorium der Universitäten Karlsruhe und Stuttgart (BFO). New Low Noise Model. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
D. Kurrle, R. Widmer-SchnidrigD. Kurrle, R. Widmer-Schnidrig 115. Oktober 20065. Oktober 2006
Beobachtung der permanent Beobachtung der permanent angeregten Erdeigenschwingungen angeregten Erdeigenschwingungen
mit GRSN und GRFmit GRSN und GRF
D. KurrleD. Kurrle11, R. Widmer-Schnidrig, R. Widmer-Schnidrig1,21,2
11 Institut für Geophysik, Universität Stuttgart Institut für Geophysik, Universität Stuttgart22 Geowissenschaftliches Gemeinschaftsobservatorium der Universitäten Karlsruhe und Stuttgart (BFO) Geowissenschaftliches Gemeinschaftsobservatorium der Universitäten Karlsruhe und Stuttgart (BFO)
5. Oktober 20065. Oktober 2006 D. Kurrle, R. Widmer-SchnidrigD. Kurrle, R. Widmer-Schnidrig 22
New Low Noise ModelNew Low Noise Model
Meeresmikro-seismik
Hintergrundeigenschwingungen („Hum“)
Frequenz (Hz)
psd
(dB
rel
. 1 m
2 /s4 H
z)
J. Peterson, USGS Open File Rep.,1993
lokaler Luftdruck
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Seismisches HintergrundrauschenSeismisches Hintergrundrauschen
• Anregung der sphäroidalen Fundamentalmoden 0Sl zwischen 2 und 7 mHz
• Rayleigh-Wellen bei 50-500 sec Periode
• Jahreszeitliche Amplitudenschwankungen
• Mögliche Ursachen: - Atmosphärische Turbulenz - Druckschwankungen am Meeresboden
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Hintergrundeigenschwingungen im GRSNHintergrundeigenschwingungen im GRSN
Frequenz (mHz)
1. Quartil 2000
Spekt
rale
Leis
tungsd
ichte
(dB
)
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Array-AnalyseArray-Analyse
ddueXN
kEu
u
N
n
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n )(~1
)(
2)(
)( 1
0
2
1
2
1
0
• Einteilung in Segmente der Länge 3 h
• Zeitfenster mit minimaler und zeitlich konstanter Signalenergie (ca. 50 %)
• Beam Power bei vorgegebener Dispersion (PREM):
• Mittelung über 10 Tage
• Normierung auf Werte zwischen 0 und 1
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Array-AnalyseArray-Analyse
• Frequenzband 5-8 mHz:
• Klare Vorzugsrichtungen
• Jahreszeitliche Schwankungen
• Hohe Wiederholungsrate der jahreszeitlichen Muster
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Globale BetrachtungGlobale Betrachtung
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Seismometerabschirmung im GRSNSeismometerabschirmung im GRSN
T. Forbriger, 1998
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Seismometerabschirmung im GRSNSeismometerabschirmung im GRSN
T. Forbriger, 1998
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Seismometerabschirmung im GRSNSeismometerabschirmung im GRSN
T. Forbriger, 1998
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Seismometerabschirmung im GRSNSeismometerabschirmung im GRSN
T. Forbriger, 1998
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Seismometerabschirmung im GRSNSeismometerabschirmung im GRSN
T. Forbriger, 1998
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Vergleichsmessungen am Observatorium SchiltachVergleichsmessungen am Observatorium Schiltach
air pressureSTS-2 unshielded
STS-2 GRSN
13.05.06, 6:00 14.05.06,14:00
5. Oktober 20065. Oktober 2006 D. Kurrle, R. Widmer-SchnidrigD. Kurrle, R. Widmer-Schnidrig 1414
air pressureSTS-2 shielded
STS-2 GRSN
Vergleichsmessungen am Observatorium SchiltachVergleichsmessungen am Observatorium Schiltach
29.05.06, 0:00 30.05.06, 8:00
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Installation am Observatorium MoxaInstallation am Observatorium Moxa
23.06.05:Abschirmunginstalliert
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Installation am Observatorium MoxaInstallation am Observatorium Moxa
23.06.05:Abschirmunginstalliert
05.01.06:Seismometerausgetauscht
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Umrüstung des GRF-ArraysUmrüstung des GRF-Arrays
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Verdichtung des NetzwerkesVerdichtung des Netzwerkes
• Neu eingerichtete Stationen: - NRDL, ROTZ, TANN
• Umgerüstete Stationen: - Gräfenberg-Array - MOX
• Dichte Sub-Netzwerke in Süd- bzw. Mitteldeutschland ermöglichen Untersuchung des Rauschens bei Perioden von einigen 10 sec
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ZusammenfassungZusammenfassung
• Beobachtung der permanent angeregten Eigenschwingungen
setzt eine Abschirmung des Seismometers gegen Luftdruck-
einflüsse voraus
• GRSN als STS-2-Netzwerk für Hum-Studien geeignet
• Quellen des langperiodischen Rayleighwellenuntergrundes
sind inhomogen verteilt und unterliegen jahreszeitlichen
Schwankungen
5. Oktober 20065. Oktober 2006 D. Kurrle, R. Widmer-SchnidrigD. Kurrle, R. Widmer-Schnidrig 2020
Dank an…Dank an…
• Seismologisches Zentralobservatorium (SZGRF)
• GEOFON (GFZ Potsdam)
• Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
• Sie für Ihre Aufmerksamkeit !
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5. Oktober 20065. Oktober 2006 D. Kurrle, R. Widmer-SchnidrigD. Kurrle, R. Widmer-Schnidrig 2222
Seismometerabschirmung im GRSNSeismometerabschirmung im GRSN