Análisis e inversión 1-D de curvas de dispersión de velocidad de fase de ondas superficiales

Abstract

Las ondas superficiales han tenido una gran importancia en el desarrollo de la Sismologı́a moderna. Los modos fundamentales de la ondas Rayleigh y Love permiten estudiar la estructura elástica de la corteza y el manto superior, a partir de la inversión de sus curvas de dispersión. Sin embargo, como ocurre en otros problemas de Geofı́sica, la solución de dicha inversión no es única. Para evitar caer en mı́nimos locales se ha propuesto el uso de estrategias heurı́sticas, (por ejemplo, el algoritmo simulated annealing [recocido simulado]), que exploran todo el campo solución hasta converger a una familia de soluciones óptimas. Desafortunadamente estas no garantizan encontrar el mı́nimo global y son costosas computacionalmente. Recientemente, Haney y Tsai (2015), propusieron una estrategia de inversión lineal, extendiendo la aplicación de la ecuación de Dix, utilizada en sı́smica de exploración, al contexto de inversión de ondas superficiales. En dicha ecuación, la velocidad de fase es lineal en términos de las velocidades de ondas S para un modelo de capas 1-D. En esta tesis se explora esta metodologı́a a partir de curvas de dispersión de velocidad de fase sintéticas del modo fundamental de ondas Rayleigh y Love. Los modelos de velocidad de ondas S obtenidos son comparados con los resultantes del uso de recocido simulado. Finalmente, se aplica la estrategia lineal a datos reales.