Determinación rápida de hipocentros tridimensionales utilizando un método de estación maestra

Se presenta un método de estación maestra (EM) en este documento para determinar rápidamente hipocentros en velocidades heterogéneas tridimensionales (3-D). Se define una superficie de tiempo diferencial igual (TDE) como la colección de todos los puntos espaciales que satisfacen la diferencia de tiempo entre dos arribos, que pueden ser dos selecciones en dos estaciones o dos selecciones de fase diferentes en una estación. La superficie TDE es independiente del tiempo de origen y contendrá el hipocentro. Para un evento con J arribos, hay (J-1) superficies TDE independientes. El método EM determina el hipocentro que satisface dos tipos de restricciones: ser atravesado por la mayoría de las superficies TDE y producir estadísticas mínimas de residuales de tiempo de viaje. Las estadísticas incluyen tanto la varianza residual como la amplitud del error en el tiempo de origen. El uso combinado de las superficies TDE y las estadísticas residuales permite una determinación única del hipocentro y del tiempo de origen utilizando diferentes tipos de arribos de fase. En principio, solo se requieren tres arribos como mínimo para restringir una solución única si se utilizan tres estaciones diferentes. Para un modelo de velocidad 3-D, las superficies TDE y las estadísticas residuales se pueden calcular de manera eficiente utilizando un archivo de referencia creado por el método de trazado de rayos de Moser (1991). Se presenta una ilustración del método EM para 27 eventos pequeños que ocurrieron en el sur de California, utilizando un modelo de velocidad de ondas P modificado de Magistrale et al. (1992). El ajuste promedio entre los hipocentros del boletín y las nuevas soluciones es de 3.8 km. Si un modelo de velocidad 3-D es preciso, el método EM puede ser un medio viable de determinación de hipocentros.