Figure degli appunti del corso Fisica Terrestre per Scienze Ambientali a.a. 2004/2005 docente: Carla Braitenberg Capitoli 5-9

Fig. 5.1 – Onda che si propaga nella direzione delle x positive

Fig. 5.3- Schema del fronte d’onda a)cilindrico e b)sferico

Fig. 6.1 Riflessione di un’onda

Fig. 6.2 Rifrazione di un’onda

Fig. 6.3 – Coefficienti di trasmissione dell’energia (energia/energia incidente) per l’onda P incidente su una interfaccia fra due solidi. Rapporto velocita’ P: vP1/vP2=0.5, rapporto densità: rho1/rho2=2, rapporto velocita’ vP su vS: vP1/vS1=1.87 (strato superiore) e vP2/vS2=1.73 (strato inferiore). Linea continua: onda P riflessa e trasmessa. Linea tratteggiata: S riflessa; Linea punto-tratteggio: S trasmessa; Tratteggio corto: P riflessa e trasmessa nel caso che le densità siano uguali (rho1=rho2) (da Fowler)

Fig. 6.4a – Conversione delle onde S e P in corrispondenza di una discontinuità

Fig. 6.4b – Conversione delle onde P in corrispondenza di una discontinuità. a) teoria b) esempio (da Musset Khan)

Fig. 7.1 rappresentazione schematica della riflessione dell’onda sismica

Fig. 7.2 schema della riflessione in corrispondenza di un piano inclinato

Fig. 7.3 – schema della propagazione delle onde rifratte ad angolo critico

Fig. 7.4 – Tempi di arrivo dell’onda diretta, riflessa e rifratta

Fig. 7.5 Nomenclatura delle onde sismiche riflesse e rifratte nella crosta terrestre. a) crosta omogenea b) crosta stratificata (da Kulhanen)

Fig. 7. 6. Sismogramma di un evento sismico di M=5 Fig. 7.6. Sismogramma di un evento sismico di M=5.9 registrato ad una distanza di 220 km con un sismometro Broad Band alla stazione GRF, Bavaria. Componenti orizzontali: E, N. Verticale: Z (da Kulhanen) velocità spostamento

Fig.8.1- costruzione del parametro del raggio nel modello modello terrestre composto da una serie di gusci concentrici sferici (da Fowler)

Fig. 8.2 – Rappresentazione di due raggi sismici attigui (da Fowler)

Fig. 8.3 - Tabella dei tempi d’arrivo di Jeffreys-Bullen per distanze epicentrali da 30° a 49°. Prima colonna: distanza epicentrale, successive: Tempi d’arrivo per fuoco superficiale e successivamente per fuochi a 33, 96, 160, 223 e 350 km di profondità. Tempi dati per profondità (6370-33)a-33 con a la frazione indicata in testa della colonna. A destra della colonna differenze dei tempi in 0.1s/deg (da Jeffreys e Bullen, 1967)

Fig. 8.5 - Alcuni importanti raggi sismici all’interno della terra generati da un evento (Focus) superficiale (da Musset e Khan).

Fig. 8.5- Illustrazione del generarsi della zona d’ombra (da Musset, Khan). Linea tratteggiata: fronti d’onda distanziati del percorso corrispondente ad 1 min per le onde P. Zona d’ombra: da 98° a 144° per le onde P.

Fig. 9. 1- Illustrazione delle onde superficiali Fig. 9.1- Illustrazione delle onde superficiali. Onde di Raileigh: moto ellissoidale retrogrado delle particelle nel piano verticale. Onde di Love: Moto nel piano orizzontale ortogonale alla direzione di propagazione dell’onda (da Musset and Khan).

Fig. 9.2 –Sismogramma nel quale è visibile la dispersione delle onde di superficie. Ipocentro: offshore Nicaragua, profondità=70 km, M=5.7, osservato a New York (da Fowler)

Fig. 9.3 –Tempi di arrivo dei principali raggi sismici in funzione della distanza epicentrale (da Fowler).

a) velocità b) spostamento Fig. 9.4 –Scossa del 15 settembre, 1976 (m=5.4) in Friuli. Registrato con sismometro broad band a GRF, Bavaria, distanza epicentrale= 400 km. a) semento del sismogramma di velocità b) sismogramma di spostamento completo (da Kulhanen). a) velocità b) spostamento

Fig. 9.5 –Sismogramma (spostamento) di un evento della Grecia settentrionale del 23 maggio, 1978 (M=5.7, prof. Focale d= 9km) registrato as Uppsala, Svezia alla distanza epicentrale di 2160 km. Sismografo: Press-Ewing, componente verticale (da Kulhanen).

Fig. 9.6 – Sismogramma (spostamento) a tre componenti di un evento di media magnitudo. Registrazione di un sismografo broad-band a Uppsala, Svezia a 490 km di distanza epicentrale. Evento: Svezia sudoccidentale, M=4.6, del 15 giugno 1985, profondità ipocentrale d= 15 km (da Kulhanen).