Determinacin de Epicentros

Licenciatura en Educacin de Fsica y Matemtica Determinacin de Epicentros

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE Facultad de CienciasDepartamento de FsicaLicenciatura en Educacin de Fsica y MatemticaDeterminacin de EpicentrosFsica de la Tierra

15/04/2015

Profesor: Magali ReyesIntegrantes: Bastian Catricheo

INTRODUCCINEl epicentro de un terremoto es el punto de la superficie terrestre situado directamente encima de l.En trminos generales, la localizacin es relativamente simple: basta ubicar las estaciones sismolgicas en un mapa y trazar para cada una de ellas, un crculo cuyo radio sea igual a la distancia de la estacin al epicentro que se ha calculado con base en las diferencias de llegada de las ondas P y S. El punto donde se intersectan los crculos trazados es el epicentro. En la prctica, el procedimiento para localizar epicentros en los observatorios sismolgicos es ms complicado, pues debe tomarse en consideracin la estructura interna y la esferidad de la tierra. Las localizaciones epicentrales se hacen rutinariamente por medio de una computadora, aunque el principio general es el mismo ya descrito.Las ecuaciones a utilizar son:Ecuacin mtodo S-P: Ecuacin mtodo P:

MARCO TEORICOSismologa: Rama de la geofsica que se encarga del estudio de los temblores y la propagacin de ondas mecnicas que se generan en el interior y la superficie de la tierra.

Temblor: Fenmeno transciende que implica el movimiento de la corteza terrestre producida por la liberacin de energa acumulada en forma de onda ssmica.

Sismicidad: Condicin de la regin referente a la probabilidad de incidentes ssmicos.

Riesgo ssmico: medida que mezcla el peligro ssmico, con la vulnerabilidad y la posibilidad de que se produzcan en ella daos por movimientos ssmicos en un perodo determinado.

Magnitud: Es una medida que tiene relacin con la cantidad de energa liberada en forma de ondas.

Intensidad: Es una medida de los efectos producidos por un sismo en personas, animales, estructuras y terreno en un lugar particular.Momento ssmico: El momento ssmico M representa el trabajo realizado por una doble pareja de fuerzas, de modo que su resultante sea cero. A partir de esta representacin se generan dos planos: el plano de falla y un plano auxiliar. El momento ssmico se describe mediante un tensor de orden 2

Distancia epicentral: Distancia entre un observador o una estacin sismolgica y el epicentro de un sismo, medida sobre la superficie de la Tierra.

Epicentro: El punto en la superficie de la Tierra ubicado directamente sobre el foco o hipocentro.

Hipocentro: El punto en el interior de la Tierra, en el cual se da inicio a la ruptura que genera un sismo. Tambin es llamado Foco

Latitud: La latitud proporciona la localizacin de un lugar al norte o al sur del ecuador, se expresa con medidas angulares que van desde 0 en el ecuador hasta 90 en los polos (latitud norte /latitud sur)

Longitud: La longitud representa la localizacin de un lugar al este o al oeste de una lnea norte-sur denominada meridiano de referencia (Greenwich), se mide en ngulos que van de 0 en el meridiano de origen a 180 en la lnea internacional de cambio de fecha

Onda ssmica: Las ondas ssmicas son un tipo de onda elstica fuerte en la propagacin de perturbaciones temporales del campo de tensiones que generan pequeos movimientos en las placas tectnicas.

Onda P: Las ondas P (primarias o primae del verbo griego) son ondas longitudinales o compresionales, lo cual significa que el suelo es alternadamente comprimido y dilatado en la direccin de la propagacin

Onda S: Las ondas S (secundarias o secundae) son ondas en las cuales el desplazamiento es transversal a la direccin de propagacin. Su velocidad es menor que la de las ondas primarias. Debido a ello, stas aparecen en el terreno algo despus que las primeras. Estas ondas son las que generan las oscilaciones durante el movimiento ssmico y las que producen la mayor parte de los daos. Solo se trasladan a travs de elementos slidos.

OBJETIVOSInterpretar los tiempos de los diferentes tipos de ondas y representarlos como distanciasIdentificar las estaciones sismolgicas y determinar el epicentroAnalizar los epicentros y determinar latitud y longitud.MATERIALESMaterialesRegistro de tiempo de llegada de P y S a varias estacionesMapa geogrfico de donde aparecen las estacionesTablas de Jeffreys y BullenEscuadraCompasCalculadora Tabla n1: Materiales

MTODOPara determinar el epicentro en la costa central de chile, debemos localizar las estaciones sismolgicas cercanas al lugar e identificar el tiempo de arribo de las ondas sismolgicas P y S. Para determinar el epicentro a travs del Mtodo S-P se debe calcular la diferencia entre el tiempo de arribo de las ondas S con las ondas P. Una vez obtenido este resultado ubicamos ese tiempo en la tabla Jeffrey Bullen y a travs de proporciones calculamos la distancia en grados que corresponden al delta tiempo que obtuvimos. Para determinar el epicentro a travs del Mtodo P se debe calcular la diferencia entre el tiempo de arribo de las ondas P y el tiempo , correspondiente al tiempo de origen. Una vez obtenido este resultado ubicamos ese tiempo en la tabla Jeffrey Bullen y a travs de proporciones calculamos la distancia en grados que corresponden al delta tiempo que obtuvimos. La distancia obtenida en cualquier mtodo se multiplica por la distancia de cada separacin de la cuadricula realizada previamente en el mapa. Esta nueva distancia proporcional representa el radio de la circunferencia que debe ser trazada con centro en las estaciones sismolgicas. La interseccin de las circunferencias ms cercanas a la primera estacin sismolgica representa el epicentro que debemos obtener.

PROCESAMIENTO Y ANLISIS DE RESULTADOProblema 1:Determinar epicentro mediante mtodo S-P:Estacin FaseTiempo T=Ts-TpPeldehuep00:47:43.37"0,4s00:47:50.3Talagantep00:47:45.8--s-Santiagop00:47:46.117.6"1,4s00:48:03.7Longovilop00:47:46.719"1,5s00:48:05.7Chadasp00:47:51.721.3"1,7s00:48:13.0El Canelop00:47:54.9--s-Pirquep00:47:49.220"1,6s00:48:09.2Tabla n2: Estacion, fase, tiempo de arribo, tiempo, distancia

Las columnas estacin, fase y tiempo son datos entregados por la actividad, mientras que las columnas T=Ts-Tp y fueron los datos obtenidos mediante el mtodo mencionado anteriormente.

Anlisis de los resultados:Magnitud: 4.5Tiempo de origen: 00:47:25.2Profundidad: 10.7 kmLatitud: 32.76Longitud: 71.75

Determinar epicentro mediante mtodo P:Estacin FaseTiempo T=Tp-ToPeldehuep00:47:43,318,1"1,0Talagantep00:47:43,420,6"1,2Santiagop00:47:43,520,91,2Longovilop00:47:43,621,5"1,2Chadasp00:47:43,726,5"1,6El Canelop00:47:43,829,7"1,8Pirquep00:47:43,924"1,4Tabla n3: Estacion, fase, tiempo de arribo, tiempo, distancia

Las columnas estacin, fase y tiempo son datos entregados por la actividad, mientras que las columnas T=Ts-Tp y fueron los datos obtenidos mediante el mtodo mencionado anteriormente.

Anlisis de los resultados:Magnitud: 4.5Tiempo de origen: 00:47:25.2Profundidad: 10.7 kmLatitud: 32.76Longitud: 71.60

Problema 2:Determinar epicentro mediante mtodo P:Estacin FaseTiempo T=Tp-ToLongovilop16:46:23,0128,55,9Las Crucesp16:46:27,0132,76,2El Canelop16:46:26,1131,8"6,2Talagantep16:46:30,1135,8"6,5San Antoniop16:46:32,7138,4"6,7Peldehuep16:46:37,5143,2"7,0El Roblep16:46:37,1142,8"7,0Tabla n34: Estacion, fase, tiempo de arribo, tiempo, distancia

Las columnas estacin, fase y tiempo son datos entregados por la actividad, mientras que las columnas T=Ts-Tp y fueron los datos obtenidos mediante el mtodo mencionado anteriormente.

Anlisis de los resultados:Magnitud: 4.4Tiempo de origen: 16:44:54.3Profundidad: 40 kmLatitud: 39.00Longitud: 74,10

CONCLUSIONESObtenidos los resultados de dos mtodos distintos para un mismo sismo podemos observar que la diferencia de la ubicacin del sismo es pequea. Por lo tanto, ambos mtodos son aceptables para determinar un epicentro. Tambin podemos concluir que el mtodo de mayor precisin es el mtodo P, ya que en la obtencin de datos de las estaciones existen algunas ondas S que no son registradas, esto dificulta el clculo de tiempos que no permite realizar el mtodo con la mayor exactitud.De igual forma podemos concluir que las ondas P, u ondas primarias como lo mencionamos en el marco terico son las que llegan ms rpido a la superficie. Si realizamos un anlisis de los tiempos de arribo de las ondas podemos observar que efectivamente son este tipo de ondas las que llegan ms rpido, de ese modo podemos entender que este mtodo es el de mayor precisin. Al observar el mapa y sus centros sismolgicos podemos observar tambin que en un territorio relativamente pequeo existe una gran cantidad de centros sismolgicos, esto nos hace pensar que nuestro pas en particular por la geogrfica natural es un pas altamente ssmico, los sismos estudiamos podran ser producidos por la misma falla tectnica independiente de los lugares, fechas y horas donde se produjeron.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS http://es.wikipedia.org/wiki/Epicentro http://www.sismologia.cl/links/glosario.html#def24 Sismologa: Capitulo I: Naturaleza de los sismos (Paper Entregado por la Profesora) Lectura de Boletn, Fsica de la Tierra (Taller N1/ 08.04.2015); (Paper entregado por Prof.) Determinacin de Epicentros, Fisica de la Tierra (Taller N2/ 08.04.2015); (Paper entregado por Prof.)

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