Frecuency-wavenumber analysis of strong ground motion in Mexico City



Document title: Frecuency-wavenumber analysis of strong ground motion in Mexico City
Journal: Geofísica internacional
Database: PERIÓDICA
System number: 000413634
ISSN: 0016-7169
Authors: 1
2
1
Institutions: 1Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Ingeniería, Ciudad de México. México
2Instituto de Investigaciones Eléctricas, Cuernavaca, Morelos. México
Year:
Season: Ene-Mar
Volumen: 56
Number: 1
Pages: 103-116
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Analítico, descriptivo
Spanish abstract Se presentan los resultados del análisis de las densidades espectrales de potencia en el dominio frecuencia-número de onda ( ƒ - k ) de los movimientos sísmicos registrados por la Red Acelerométrica de la Ciudad de México (MCAN, por sus siglas en inglés). En este tra-bajo se analizaron las series de tiempo de un evento sísmico registrado por la MCAN. Se acepta que cada registro es una realización de un campo aleatorio homogéneo cuya representación espectral revela las diversas ondas que se propagan en el medio. Se hizo una descomposición cinemática que separa las ondas según sus desplazamientos en las direcciones longitudinal y transversal, las cuales se asocian con las componentes horizontales de las ondas de Rayleigh y de Love, respectivamente. El análisis se aplicó a diferentes ventanas de tiempo de las señales para identificar las ondas generadas localmente que se propagan hacia diversas direcciones como resultado de su interacción con la geología superficial. Para cada componente longitudinal y transversal se estimó la densidad espectral de potencia en el dominio ƒ - k, la cual aporta las amplitudes, velocidades y direcciones de propagación de las ondas más significativas. Estos valores en función de la frecuencia constituyen los espectros cinemáticos del campo ondulatorio. Los resultados permiten establecer escenarios coherentes del campo de ondas en el valle de México identificando las ondas superficiales generadas localmente
English abstract An analysis of frequency-wavenumber ( ƒ - k ) spectral power densities of strong ground motion recorded by the Mexico City Accelerometric Network (MCAN) is presented. Time series of a seismic event recorded by the MCAN are analysed. Each recorded motion is assumed to be the insight of a homogeneous random field whose spectral representation reveals an assortment of propagating waves. A kinematic decomposition that separates the waves in longitudinal and transversal displacements was made. These motions are associated to Rayleigh and Love waves, respectively. The analysis on different time windows of the MCAN signals to identify back-propagating waves locally generated as a result of their interactions with shallow geological features was applied. For each component, we estimate the ƒ - k spectral power density, which provide the amplitudes, velocities and directions of propagation of the most significant waves. These values, as functions of frequency, constitute the kinematic spectra of the wave field. Results obtained using this method allow to establish coherent scenarios of the wave field in Mexico City Valley that imply pointing out locally generated surface waves
Disciplines: Geociencias
Keyword: Geofísica,
Ondas superficiales,
Propagación de ondas,
Espectros cinemáticos,
Movimientos de terreno,
Ciudad de México,
México
Keyword: Earth sciences,
Geophysics,
Surface waves,
Wave propagation,
Kinematic spectra,
Ground motion,
Mexico City,
Mexico
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