Medida de Los Temblores

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Dr. Ing. Albe erto Salgado Rodríguez

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Distintas escalas para medir los sismos

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} La medida más antigua del tamaño de un sismo es la intensidad. La intensidad es una descripción cualitativa de los efectos de un sismo en un sitio en particular, reflejado en los daños observados y en las reacciones humanas en dicho lugar. Debido a que se cuenta con descripciones cualitativas de los efectos de los sismos a través de la historia, el concepto de intensidad se puede aplicar para estimar la localización y tamaño de sismos que ocurrieron antes del desarrollo de los actuales instrumentos sísmicos.

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La medida más antigua del tamaño de un sismo . La intensidad es una descripción

cualitativa de los efectos de un sismo en un sitio en particular, reflejado en los daños observados y en las reacciones humanas en dicho lugar. Debido a que se cuenta con descripciones cualitativas de los efectos de los sismos a través de la historia, el concepto de intensidad se puede aplicar para estimar la localización y tamaño de sismos que ocurrieron antes del desarrollo de los actuales instrumentos sísmicos.

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} Las intensidades sísmicas se obtienen normalmente por entrevistas de observadores después del evento. La grafica de las intensidades reportadas en diferentes localidades sobre un mapa permite conocer los contornos de igual intensidad llamadas generalmente es mayor en la vecindad del epicentro y se atenúa con el incremento de la distancia epicentral, sin embargo las condiciones locales (suelos blandos) pueden elevar significativamente la intensidad.

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Las intensidades sísmicas se obtienen normalmente por entrevistas de observadores después del evento. La grafica de las intensidades reportadas en diferentes localidades sobre un mapa permite conocer los contornos de igual intensidad llamadas isosistas. La intensidad generalmente es mayor en la vecindad del epicentro y se atenúa con el incremento de la distancia epicentral, sin embargo las condiciones locales (suelos blandos) pueden elevar significativamente la intensidad.

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MMI: Mercalli Modificada; RF: Rossi Meteorológica Japonesa; MSK:

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Rossi-Forel; JMA: Agencia Meteorológica Japonesa; MSK: Mendenev-Spoonheuer.

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} Aceleración, velocidad o desplazamiento máximo.

} Área del espectro de respuesta, para cierto porcentaje de amortiguamiento, en un especificado intervalo de periodos de vibración.

} Energía total del registro. } Capacidad para producir daño a determinado

tipo de estructuras.

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Aceleración, velocidad o desplazamiento

Área del espectro de respuesta, para cierto porcentaje de amortiguamiento, en un especificado intervalo de periodos de

Energía total del registro. Capacidad para producir daño a determinado

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u S E T

+

= 2 

2 1 σ σ 

f s T  E E E + = 

u S E  f f σ = 

u S E  f s

+ = σ σ σ 

2 2 1 

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u S u S E  f s  2 2 

1 σ σ σ ∆ =

− = 

u S M µ = 0

µ σ 2 

0 M E s ∆

=

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} Las características de la energía irradiada a baja frecuencia están relacionadas con el momento sísmico. Actualmente, con los datos mundiales, es posible la estimación rutinaria de Mo. Mo es una medida del temblor a periodos largos; su estimación requiere el análisis extensivo de los registros.

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Las características de la energía irradiada a baja frecuencia están relacionadas con el momento sísmico. Actualmente, con los datos mundiales, es posible la estimación rutinaria de Mo. Mo es una medida del temblor a periodos largos; su estimación requiere el análisis extensivo de los registros.

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} La magnitud de un sismo se define en términos del logaritmo de la amplitud de alguna fase de la onda medida a cierto periodo. 

f A M + = log 

A=amplitud de la onda correspondiente; epicentral; c1=constante; s=corrección que depende de la estación de registro. La atenuación de A con se corrige con f(Δ)

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La magnitud de un sismo se define en términos del logaritmo de la amplitud de alguna fase de la onda medida a cierto 

s c f + + ∆  1 ) ( 

A=amplitud de la onda correspondiente; Δ=distancia epicentral; c1=constante; s=corrección que depende de la estación de registro. La atenuación de A con Δ

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} A=máxima amplitud, en mm, registrada por un sismómetro torsional estándar (Wood Anderson, periodo natural de 0.8 s, 80% del crítico, y amplificación de 2800).

} Limitaciones: 1) se requiere desarrollar funciones de atenuación para cada región; 2) quedan muy pocos aparatos Wood en operación; 3) la verdadera amplificación del aparato puede diferir de 2800; 4) M para Δ<100 km puede alcanzar un valor de saturación de alrededor de 7

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A=máxima amplitud, en mm, registrada por un sismómetro torsional estándar (Wood- Anderson, periodo natural de 0.8 s, amort. de 80% del crítico, y amplificación de 2800). Limitaciones: 1) se requiere desarrollar funciones de atenuación para cada región; 2) quedan muy pocos aparatos Wood-Anderson en operación; 3) la verdadera amplificación del aparato puede diferir de 2800; 4) M para

<100 km puede alcanzar un valor de saturación de alrededor de 7 

) ( log ∆ + =  f A M L 

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} Creada esencialmente para sismos someros. } A= resultante de las componentes de

desplazamiento en dos direcciones ortogonales, en micrones, para la fase de ondas superficiales. Δ epicentral, en grados. Para grandes terremotos, con longitudes de ruptura mayores de 100 km, la escala comienza a saturarse para una magnitud de 8.2 

A M s + =  656 . 1 log 

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Creada esencialmente para sismos someros. A= resultante de las componentes de desplazamiento en dos direcciones ortogonales, en micrones, para la fase de

es la distancia epicentral, en grados. Para grandes terremotos, con longitudes de ruptura mayores de 100 km, la escala comienza a saturarse para una magnitud de 8.2 

s + + ∆  818 . 1 log 656 

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} Se mide la amplitud máxima de un grupo de ondas de cuerpo que incluye a las P, PP y S. Esta escala se puede usar para sismos superficiales, intermedios y profundos. El periodo de las ondas usadas es generalmente entre 0.5 y 12 s

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Se mide la amplitud máxima de un grupo de ondas de cuerpo que incluye a las P, PP y S. Esta escala se puede usar para sismos superficiales, intermedios y profundos. El periodo de las ondas usadas es generalmente

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} Esta escala es la mas utilizada después de la instalación de la red mundial de sismógrafos estándar (WWSSN), se calcula a partir de la máxima amplitud de la onda P en los primeros ciclos del registro. Limitaciones: 1) el proceso de ruptura de los sismos grandes es mucho mas largo que los pocos segundos de onda P usados para medir la amplitud máxima; 2) Los primeros ciclos de ondas P están fuertemente afectados por el patrón de irradiación; 3) Esta escala sufre saturación para magnitudes cercanas a 6.5

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Esta escala es la mas utilizada después de la instalación de la red mundial de sismógrafos estándar (WWSSN), se calcula a partir de la máxima amplitud de la onda P en los primeros ciclos del registro. Limitaciones: 1) el proceso de ruptura de los sismos grandes es mucho mas largo que los pocos segundos de onda P usados para medir la amplitud máxima; 2) Los primeros ciclos de ondas P están fuertemente afectados por el patrón de irradiación; 3) Esta escala sufre saturación para magnitudes cercanas a 6.5

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} Con respecto a la escala anterior, en lugar de medir la amplitud máxima de los primeros ciclos de onda P, se mide la amplitud máxima de todo el grupo de ondas P. actualmente materia de investigación, y no se emplea de manera rutinaria. No parece sufrir el problema de saturación. 

/ log( ˆ =  A m b 

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Con respecto a la escala anterior, en lugar de medir la amplitud máxima de los primeros ciclos de onda P, se mide la amplitud máxima de todo el grupo de ondas P. Esta escala es actualmente materia de investigación, y no se emplea de manera rutinaria. No parece sufrir el problema de saturación. 

b m ˆ 

) ( ) / ∆ + Q T 

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} Esta basada en el momento sísmico, Mo. El momento sísmico de temblores grandes y pequeños puede obtenerse con bastante exactitud si se dispone de registros adecuados. Mo mide el comportamiento del temblor a periodo largo (teóricamente a periodo infinito); por lo tanto no es sensible a los detalles del proceso de ruptura. Esta escala no permite saturación. 

(log 3 / 2 = M w 

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Esta basada en el momento sísmico, Mo. El momento sísmico de temblores grandes y pequeños puede obtenerse con bastante exactitud si se dispone de registros adecuados. Mo mide el comportamiento del temblor a periodo largo (teóricamente a periodo infinito); por lo tanto no es sensible a los detalles del proceso de ruptura. Esta escala no permite 

) 1 . 16 (log  0 − M 

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} Esta basada en la duración del sismograma del temblor. Por su simplicidad, ha ganado popularidad para determinar magnitudes de temblores registrados en redes sismográficas locales y regionales. La parte del sismograma que sigue a la fase intensa compuesta de ondas dispersadas. Por tal razón, la escala no es sensible al patrón de radiación. 

1 log c M c = τ

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Esta basada en la duración del sismograma del temblor. Por su simplicidad, ha ganado popularidad para determinar magnitudes de temblores registrados en redes sismográficas locales y regionales. La parte del sismograma que sigue a la fase intensa –la coda-, está compuesta de ondas dispersadas. Por tal razón, la escala no es sensible al patrón de radiación. 

3 2  c c + ∆ + τ

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} Lo anterior implica que un sismo de magnitud 5 libera sólo 0.001 veces la energía de un sismo de magnitud 7, lo cual ilustra la poca efectividad de los sismos pequeños para liberar la energía de deformación almacenada y que produce los grandes sismos. 

E  . 11 log =

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Lo anterior implica que un sismo de magnitud 5 libera sólo 0.001 veces la energía de un sismo de magnitud 7, lo cual ilustra la poca efectividad de los sismos pequeños para liberar la energía de deformación almacenada y que produce los grandes sismos. 

s M 5 . 1 8 +

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