Сейсмические морские волны. Цунами - Мурти Т.С.
Скачать (прямая ссылка):
393
дальных плоскостей. Хонда [240] использовал эту методику для обработки данных десяти землетрясений, чтобы показать, что картина S-излучения соответствует модели II.
Другие три школы пользуются данными как близких, так и отдаленных станций. В Советском Союзе данные о первых движениях Р-у SH- и SV-волн изображают в проекции Вулффа. Используют также дополнительную информацию о волнах PP, SS, рРу sS. В Советском Союзе идет дискуссия об обоснованности моделей I и II. Группа, возглавляемая В. И. Кейлис-Бороком, предпочитает модель I, тогда как А. В. Введенская придерживается модели II. В общем, наблюдения советских ученых опираются скорее на направление S-движений, чем на амплитуды.
Одним из немногих в США, кто применял методику, аналогичную советской, был Стаудер [594]. Он придавал большое значение картине излучения S-волн; при этом строил графики движения частиц, а не начальных амплитуд первых движений. По этим картам измерялся угол поляризации для каждой станции. Распределения соответствующих векторов сравнивались с картинами, отвечающими моделям I и П.
Некоторые из этих результатов подтверждали первую модель, остальные — вторую. Ходжсон и Стивене отмечают, что Ритсема и Велдкамп [558] следовали процедуре, до некоторой степени подобной методике Стаудера. Они упростили ее, исключив построение диаграммы движения частиц для получения углов поляризации, и оценивали их приближенно по данным станций.
Адаме [26] вывел для модели I систему уравнений для вычисления направления движения в фокусе по данным об углах поляризации S-излучения. Стивене [596] обобщил метод Адамса, включив в рассмотрение три неравные главные силы, впервые предложенные Инграмом [272]. Ходжсон и Стивене [237] пришли к заключению, что построение диаграмм движения частиц, по которым можно определить углы поляризации,— наиболее удовлетворительный метод для определения того, какая модель применима. В действительности для каждого данного района применимыми могут оказаться обе модели. Существует также значительное количество работ, посвященных использованию поверхностных волн (Рэлея и Лява) для изучения механизма землетрясений.
Ходжсон и Стивене обсуждают имеющиеся решения проблемы механизма землетрясений и их надежность. Некоторые из них предусматривают квадрантное распределение сжатий и растяжений, другие — нет [237, с. 49]. Если квадрантное распределение типично, то интерпретация сильно упрощается. Имеется лишь две возможности: одна из нодальных плоскостей совпадает с разломом, либо биссектриса квадранта растяжения представляет направление наибольшего давления. Однако
394
в настоящее время существует много надежных Р-решений без соответствующих 5-данных. Чтобы указать простирание и падение или направление смещения, нужно было бы предположить существование разлома. Указание направлений давления, очевидно, предполагает его отсутствие.
Ходжсон и Стивене [237] указали на то, что, возможно, направление основного давления, определенного из модели разлома, и модель давления могли бы хорошо согласоваться. Вслед за Ленсеном [359] они применили следующую формулу, которая связывает угол а между простиранием разлома и главным горизонтальным напряжением с компонентами смещения по простиранию DH и вертикальным смещением DV:
tg2a = ^L. (А.19)
На каждой диаграмме узловых плоскостей имеется две возможности для положения разлома. Если одна из них выбирается как совпадающая с разломом, то другая является вспомогательной. Это позволяет вычислить компоненты DHy DV я затем угол а и, наконец, найти направление главного горизонтального напряжения. В силу гипотезы разлома имеется два возможных его направления и, следовательно два возможных направления напряжения. Ходжсон и Стивене вычислили углы а на основании хороших машинных решений, пригодных для нескольких землетрясений, и сравнили эти направления с биссектрисами квадрантов растяжения, полученных Хонда [240] и Введенской [668, 669]. Результаты хорошо согласовались друг с другом (средняя квадратическая разница не превысила 10°).
Затем Ходжсон и Стивене построили серию карт, показывающих направление давления, определенное по методу Хонда— Введенской, и ссылались на эти направления как на «направления давления», понимая, что они представляют наилучшее определение в смысле среднего для обеих интерпретаций (при наличии или отсутствии разлома). Различие картин для районов Камчатки, Курильских островов, Японии и островов к югу от нее можно было объяснить следующими различиями механизма разломов: при камчатских землетрясениях надвиг по разлому является главным процессом, преобладание скольжения по разлому наблюдается в Курильской зоне и в Японии, нормальное движение преобладает в островной зоне южнее Японии. Ходжсон и Стивене отмечают, что землетрясения вдали от берегов слишком слабы и не поддаются такому анализу.
Математические модели
Спорной остается относительная правильность моделей I и II. Чтобы решить эту задачу, нужно рассмотреть в дополнение
395
к Р-волнам 5-волны. Стаудер [594] возражает против этого на том основании, что использование данных об S-излучении связано с более полным применением теории точечного источника. Он нашел работу Кейлис-Борока и Кагана, относящуюся к этому вопросу.
