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Herdflächenlösung

 
     
  räumliche Darstellung der Abstrahlcharakteristik von P-Wellen eines Erdbebens, seltener von S-Wellen. Daraus lassen sich die Orientierung der Herdflächen, die Richtungen der Dislokationsvektoren und die Richtungen der Hauptspannungen im Erdbebenherd ableiten. Für die Erstellung einer Herdflächenlösung benutzt man die Erstausschlagsrichtungen (Polaritäten) von P- und S-Wellen sowie Amplituden von Raum- und Oberflächenwellen. Die Herdflächenlösung wird in flächen- oder winkeltreuer Projektion auf eine um den als punktförmig angesehenen Erdbebenherd gedachte Kugel, die Herdkugel, projiziert (Abb.). Da P- und S-Wellen zu entfernten seismischen Stationen vom Herd nach unten abgestrahlt werden, beschränkt man sich in der Darstellung meistens auf den unteren Teil der Herdkugel. Um einen Punkt in die Herdflächenlösung einzutragen, muss der seismische Strahl von der Station zum Hypozentrum zurückverfolgt und der Schnittpunkt des Strahles mit der Herdkugel bestimmt werden. Der Schnittpunkt ist eindeutig durch zwei Parameter (Wertepaar) bestimmt: a) den Azimuts) vom Epizentrum zur Station, positiv von Nord über Ost und b) dem Abstrahlwinkel (ih) am Herd, gemessen von der Lotrichtung zum seismischen Strahl. Aus dem Bewegungssinn an der Station ergibt sich somit eindeutig der Bewegungssinn im Herd. Bei der Konstruktion der Herdflächenlösung eines Erdbebens wird für jedes Wertepaar (Φs, ih) die Polarität der P-Welle in die Projektion der unteren Herdkugel eingetragen. Für vom Herd nach oben abgestrahlte P-Wellen muss der Azimut um 180° gedreht werden. Anschliessend werden die Bereiche unterschiedlicher Polaritäten durch zwei senkrecht aufeinander stehende Grosskreise getrennt. Diese sind identisch mit den möglichen Herdflächen des Erdbebens; sie werden auch als Knotenebenen bezeichnet. Eine der Herdflächen ist identisch mit der aktiven Bruchfläche im Erdbebenherd. Ohne zusätzliche Informationen (z.B. Verteilung von Nachbeben, Direktivitätseffekte in der Abstrahlcharakteristik) lässt sich nicht entscheiden, welche der zwei Herdflächen die Bruchfläche und welche die Hilfsfläche ist. Die Richtungen der im Herd wirkenden, grössten und kleinsten Hauptspannungen ergeben sich aus der Annahme, dass sie mit den Herdflächen einen Winkel von 45° bilden, während die mittlere Hauptspannung in Richtung des Schnittpunktes der beiden Herdflächen weist.




HerdflächenlösungHerdflächenlösung: Herdkugel mit dem Hypozentrum des Erdbebens als Zentrum. Der Durchstosspunkt des seismischen Strahls durch die Herdkugel wird durch Azimut Φ und Abstrahlwinkel ih angegeben.
 
 

 

 

 
 
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