Strong ground motion simulations and assessment of influence of model parameters on waveforms

Abstract

A modelação de movimentos sísmicos intensos em campo próximo é um importante instrumento da sismologia moderna, usado nos estudos de sismologia e risco sísmico. Existem várias abordagens para calcular os movimentos do solo produzido por fontes sísmicas finitas. Neste trabalho utilizámos um algoritmo de diferenças finitas, desenvolvido para estruturas 3D e modelos cinemáticos de fonte, para calcular os movimentos da Terra em campo próximo produzidos por um evento real. Os sismogramas sintéticos e as correspondentes formas de onda registadas são quantitativamente comparadas para justificar o modelo usado. Foram também ensaiados o efeito das variações de alguns parâmetros que caracterizam a fonte e a estrutura (velocidade de ruptura, dimensão e geometria, modelo de velocidade), sobre as formas de onda. Os resultados obtidos mostraram, em geral, boa concordância entre os dados observados e sintéticos e revelam a diferente capacidade que os parâmetros envolvidos têm para influenciar as formas de onda obtidas. __ Summary: Modeling near-field ground motion is an important and helpful tool of modem seismology. It helps in studies of seismic events and mitigation of seismic hazards. Several approaches are widely used to obtain synthetic ground motion for a finite earthquake source. ln our work we use a finite-difference algorithm, developed for 3D structures and kinematic source models, to compute near-field ground motions from a real moderate event with pre-existing slip distribution model. Lately, synthetic seismograms are quantitatively compared with observed waveforms from near-field seismic stations on order to justify created model. Moreover, we independently changed several source parameters (rupture velocity, source dimension and geometry), and structure (velocity model) to evaluate their influence on the waveforms. Here we also applied quantitative comparison of seismograms. Obtained results showed generally good agreement in magnitudes of motion between observed and synthetic data, and revealed effect of different model parameters on the waveforms.