برآورد زمان رسید نسبی فازهای متفاوت امواج زلزله با استفاده از روش منظم سازی تغییر کلی (Total variation)

در این مقاله یک الگوریتم واهمامیخت کور با استفاده از روش منظم سازی تغییر کلی (TV)، به منظور خوانش بسیاردقیق تر زمان رسید نسبی فازهای متفاوت امواج زلزله به کار گرفته شده است. در این روش اثر چشمه و تضعیف به صورت تابعی گاوسی در نظر گرفته شده و همراه با زمان رسید فازهای متفاوت برآورد می شود. به جای روش نرم-1 مرسوم برای TV در مقاله از تابع پتانسیل تنک کننده تر، برای واضح تر کردن زمان رسید فازها استفاده می شود. اهمیت این موضوع در آن است که زمان رسیدها در شناسایی ساختار درونی زمین مورد استفاده قرار می گیرند. برای مثال می توان اطلاعات کلی و اولیه در مورد ساختار لایه مرزی هسته- گوشته (CMB) را با استفاده از اختلاف زمان رسید دو فاز SKS و SPdKS حاصل از زمین لرزه های عمیق ثبت شده با یک شبکه لرزه نگاری باند پهن به دست آورد. به منظور محاسبه اختلاف زمان رسید این دو فاز، ابتدا تابع زمانی چشمه برآورد می شود. سپس مسئله وارون با استفاده از الگوریتم منظم سازی TV حل و روش روی داده های مصنوعی و واقعی اعمال شد. در داده مصنوعی تولید شده، از یک زلزله فرضی در عمق 500 کیلومتر استفاده شد، که ایستگاه های گیرنده این زمین لرزه از فاصله 90 تا 115 درجه با فاصله یک درجه از یکدیگر در نظر گرفته شده اند. داده واقعی مورد استفاده در این تحقیق مربوط به زلزله ای با کانون عمیق در جنوب امریکا به بزرگی است که در تاریخ 12 می 2000 رخ داده و در 30 ایستگاه باند پهن در اروپا ثبت شده است.