Güneybatı Anadolu' da kabuk ve üst mantoda sismik dalgaların frekans bağımlı soğurulması

Frequency dependent attenuation of seismic waves in the crust and upper mantle in southwest Anatolia

Özet

Bu çalışmada, genliğin zaman ve uzaklıkla azalımına dayanan koda dalgası ve koda normalizasyon yöntemleri kullanılarak güneybatı Anadolu'da kabuk ve üst mantoda frekansa bağımlı olarak yayılan makaslama (S) dalgasının soğurulma özellikleri incelenmiştir. Bu yöntemler, heterojen bir ortamda saçmmış koda dalgalarının soğurulma özelliklerine dayanır. Veriler merkez frekansı 0.75,1.5, 3.0, 6.0 ve 8.0 Hz olan Butterworth filtresi ile süzgeçlenmiş, sismogramların koda genliklerinin eğimlerinden koda kalite faktörü $Q_c$ ve S-dalgası ile koda dalgası spektral genlik oranlarından bölgedeki $Q_s$ soğurulma özellikleri belirlenmiştir. $Q_c$ değerleri hem zamanın (30-150 s), hem de frekansın (0.75-8.0 Hz), $Q_s$ değerleri ise S-dalgası ve koda dalgası spektral genlik oranlarının kaynak-alıcı uzaklığının fonksiyonu olarak elde edilmiştir. Güneybatı Anadolu için koda Q ($Q_c$) değerleri 18±3 ile 658±84, S dalgası Q ($Q_s$ ) değerleri ise 77±4 ile 697±86 arasında saptanmıştır. Qc değerlerinin frekans bağımlılığı 0.886+0.007 ile 0.859+0.027 arasında ve 40-160 km kaynak-alıcı mesafesi için S dalgası frekans bağımlılık derecesi 0.996+0.014 olarak bulunmuştur.

Abstract

The attenuation of the shear (S) wave in the earth's crust and upper mantle in southwest Anatolia is estimated by using the coda wave and coda normalization methods which are based on the decrease of coda wave amplitude in time and distance. These methods depend on the attenuation properties of scattered coda waves in a heterogeneous medium. Seismograms are Butterworth filtered for centre frequencies of 0.75, 1.5, 3.0, 6.0 and 8.0 Hz, and the coda quality factor ($Q_c$) values are computed from the slope of coda wave amplitude decay and S wave quality factor $Q_s$ values are determined from the ratio of S wave and coda wave spectral amplitudes. The Qc values are calculated both as a function of time (30-150 sec) and as a function of frequency (0.75-8.0 Hz),$Q_s$ values are determined as a function of the ratio. The $Q_c$ and $Q_s$ values vary from 18+3 to 658±84 and from 77±4 to 697±86, respectively, in the southwest Anatolian region. The frequency dependence of $Q_c$ is described by 0.886 ± 0.007 and 0.859 ± 0.027 for lapse times of 30 sec and 130 sec respectively, and the frequency dependence of S wave attenuation between 40-160 km epicentral distance is described by 0.996± 0.014.