Sylabus
* Makroseismická data
Intenzita, stupnice intenzity, mapy izoseist. Vztah intenzity ke zrychlení, závislost na vzdálenosti a hloubce. Historickí a moderní data.
* Instrumenální data
Historický vývojů základní principy. Přenosová funkce mechanického seismografu (pro vstup posunutí, rychlosti a zrychlení). Decibel, dekáda, oktáva. Krátkoperiodický, dlouhoperiodický a širokopásmový seismograf. Citlivost seismometru (volt/(m/s)), rozsah digitizéru (volt/count) a výsledný vztah. count/(m/s). Instrumentální korekce v praxi. Vzorkování, automatické spouštění, uchování dat, datové formáty. Seismický neklid a přístrojový neklid. Čtení seismogramu (nasazení, amplitudy, periody, znaménka, doba trvání). Přístroje katedry geofyziky (stanice PRAHA a přístroje v Řecku). Velocigraf CMG=3T a akcelerograf CMG=5Tů analýza pomocí programu SCREAM. Získávání dat ze světových center. Internetové seismické stránky.
* Lokace a seismicita
Princip kinematické lokace zemětřesení, linearizace a řešení metodou nejmenších čtverců. Princip lokace metodou síťového výběru. Relativní lokační metody. Geometrický azimut a epicentrální vzdálenost na kouli. Rotace horizontálních složek ze systému EW, NS do systému R,T. Polarizační diagram nefiltrovaných a filtrovaných signálů, P a S vlny, štěpení S vln. Dynamický azimut a úhel dopadu z trojsložkového záznamu. Ohniskové oblasti v globálním a regionálním měřítku, hloubková závislost.
* Prostorové vlny
Elastické Laméovy parametry, nestlačitelnost, Poissonův poměr. Linearizovaná pohybová rovnice, formulace v tlaku a rychlosti. Formulace v napětí a posunutí, formulace jen v posunutí. Separace pohybové rovnice na vlnové rovnice pro div a rot, zavedení Vp a Vs. Potenciály ve tvaru harmonické rovinné vlny, podélné a příčné kmity. Pohybová rovnice ve 2D, separace P-SV a SH vln. Pohybová rovnice v 3D nehomogenním případě. Vliv rozhraní, včetně nerovinných; vliv volného povrchu. Vliv útlumu, Q-faktor, vztah útlumu a disperze.
* Paprsky a hodochrony prostorových vln
Fermatův princip a Snellův zákon. Parametrické rovnice hodochrony v 1D prostředí s kartézskou a sférickou geometrií (ze Snellova zákona). Parametr paprsku a derivace hodochrony. Hodochrony v homogenním plášti a jádře, vlny P, PcP a PKP. Amplitudové křivky. Princip užití Wiechert-Herglotzovy rovnice (bez odvození). Hodochrony pro vrstvu na poloprostoru, MOHO, vlnz Pn a PmP. Slovník seismických fází. Standardní hodochrony a seismické modely (JB a IASP91). Princip seismické tomografie.
* Povrchové vlny
Loveovy vlny pro vrstvu na poloprostoru, disperse a hloubková závislost. Rayleighovy vlny (bez odvození). Plášťové vlny. Disperzní křivky pro kontinenty a oceány.
* Magnitudo
Richterovo magnitudo. Magnitudo z prostorových a povrchových vln, kalibrační funkce, staniční oprava. Magnitudově-četnostní (Gutenberg-Richterův) zákon. Vztah magnituda a intenzity. Vztah magnituda a energie. Časový průběh uvolňování seismické energie (série, roje, Benioffovy grafy). Předtřesy, dotřesy, oblasti klidu. Migrace aktivity.
* Seismický zdroj
Zlomová plocha, trhlina, skluzová funkce. Pole posunutí pro obecné zemětřesení a pro smykové zemětřesení. Tenzor seismického momentu, skalární moment, osy P-T-N. Úhly východu paprsku ze zdroje pro globální a regionální úlohy. Vyzařovací charakteristika pro vlny P a S a mechanizmus ohniska ze znamének prvních nasazení. Nodální roviny a ohniskové úhly (strike, dip, rake), sdružená řešení. Zdánlivá časová funkce zdroje, rozměr zdroje, rohová frekvence, problém směrovosti. Zdánlivá časová funkce pomocí dotřesů (metoda Empirických Greenových funkcí). Vztah mezi rozměrem zdroje, momentem a poklesem napětí.
* Energie seismických vln
Objemová hustota kinetické a potenciální deformační energie. Tok energie a výkonu, formulace v napětí a rychlosti nebo jen v rychlosti. Odhad seismické energie pomocí jedné stanice. Vztah energie P a S vln. Vztah mezi energií, momentem a poklesem napětí. Momentové magnitudo.
* Seismické ohrožení
Empirické útlumové vztahy (vztah mezi pohybem půdy, magnitudem a vzdáleností). Problémy. Pravděpodobnost překročení intenzity na daném místě za určitý čas. Syntetické útlumové vztahy. Aproximace pomocí bodového a konečného modelu zdroje. Syntetické seismogramy pro antiseismické projektování. Empirická a syntetická spektra odezvy pro praxi.
* Lokální jevy
Frekvenčně-selektivní zesílení a prodloužení doby kmitů v připovrchových strukturách. Vrstevnaté a pánevní struktury. Spektrální poměry vůči opěrné stanici (použití zemětřesení a neklidu). Poměry horizontální a vertikální složky. Přenosové vlastnosti vrstvy na poloprostoru při dopadu rovinné vlny. Numerické simulace 1D, 2D a 3D lokálních jevů - přehled.
Anotace
Makroseismická a instrumentální pozorování zemětřesení. Fyzikální procesy v ohnisku zemětřesení. Geografické a časové rozložení zemětřesení.
Prostorové a povrchové seismické vlny v jednoduchých modelech Země.
Obrácené seismické úlohy. Seismické ohrožení, rajonování a mikrorajonování. Greenův tenzor. Tenzor seismického momentu. Vlnové pole. Útlum.
Získání mechanizmu ohniska ze seismogramů. Modelování makroseimických účinků. Modelování vlivu místních podmínek v 1D prostředí. Modelování kompletního vlnového pole v 1D prostředí pro bodový zdroj. Modelování kompletního vlnového pole ve