H/V spectral ratio analysis and Rayleigh modelization in Eastern Thuringia, Germany

• Published in: Geofísica internacional Vol. 52; no. 4; pp. 355 - 364
• Main Authors: Flores, Hortencia, Malischewsky, Peter, Jentzsch, Gerhard
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Elsevier España, S.L.U 01-10-2013; Instituto de Geofísica, UNAM
• Subjects: cocientes espectrales H/V; Geochemistry & Geophysics; H/V spectral ratio; modelado de Ralyleigh; Rayleigh modeling; H/V spectral ratio; modelado de Ralyleigh; cocientes espectrales H/V; Rayleigh modeling
• ISSN: 0016-7169
• DOI: 10.1016/S0016-7169(13)71482-X

Usamos registros de algunas estaciones de la base de datos de la OTSN para caracterizar su respuesta de sitio y para analizar los límites y alcances del modelado de Rayleigh para los cocientes espectrales H/V.
Las estaciones que consideramos en este trabajo pueden ser agrupadas, según su respuesta sísmica, como sitios en roca dura y como sitios con algún efecto de sitio. A partir de estos resultados proponemos modelos de velocidades que están basados en el modelado de Rayleigh (cálculo de la elipticidad teórica).
Los resultados muestran que para los sitios con algún efecto de sitio los cocientes espectrales H/V pueden ser modelados a partir del cálculo de la elipticidad teórica de un modelo de velocidades. Sin embargo, para los sitios en roca dura, en los que los cocientes espectrales son bastante planos, el modelado a partir de la elipticidad teórica de ondas de Rayleigh no resuelve de manera satisfactoria. Esto puede deberse a que las condiciones generales para que los cocientes H/V proporcionen un pico definido, cercano a la frecuencia fundamental de resonancia de ondas S, y por tanto que este pico se pueda asociar con una medida de la elipticidad de las Ondas de Rayleigh no se cumple en sitios de roca dura.
We use records from the East Thuringian Seismic Network (OTSN, Ostthüringer Seismisches Netzwerk) to characterize the site response for each station, and to analyze the scope and limits of the Rayleigh modeling for H/V spectral ratio. The stations considered in this work can be classified by their seismic response as hard rock sites or as sites with some site effect. From these results we propose velocity models based on Rayleigh modeling (theoretical Rayleigh wave ellipticity).
Our results show that for locations affected by site effects the H/V spectral ratio can be modeled by the theoretical ellipticity of layered velocity models. For hard rock sites the spectral ratio is rather flat and the modeling with the theoretical ellipticity was not very clear. This may be explained by the fact that for hard rock sites the conditions for a clear fundamental frequency associated with S-wave resonance, and therefore with Rayleigh wave ellipticity, are not fulfilled.