Record

NPTS = number of data points

B = begin time
E = end time

IFTYPE = file type
LEVEN = evenly sampled time series
DELTA = spacing in time of data points
IDEP = physical unit of the data

DEPMIN = minimum amplitude
DEPMAX = maximum amplitude
DEPMEN = mean amplitude

OMARKER = event origin marker
AMARKER = first arrival (P) marker
T0MARKER = t0 (S) marker

KZDATE = reference date
KZTIME = reference time
IZTYPE = type of reference time

KSTNM = station name
CMPAZ = component azimuth relative to north
CMPINC = component "incidence angle" reletive to the vertical
STLA = station latitude
STLO = station longitude
STEL = station elevation
STDP = station depth below surface (meters)

EVLA = event latitude
EVLO = event longitude
EVDP = event depth

DIST = source receiver distance in km
AZ = azimuth
BAZ = back azimuth
GCARC = great circle distance

LOVROK = TRUE if it is okay to overwrite this file on disk
NVHDR = Header version number. Current value is the integer 6.
SCALE = Multiplying scale factor for dependent variable
NORID = Origin ID (CSS 3.0)
NEVID = Event ID (CSS 3.0)
NWFID = Waveform ID (CSS 3.0)
LPSPOL = TRUE if station components have a positive polarity (left-hand rule)
LCALDA = TRUE if DIST, AZ, BAZ, and GCARC are to be calculated from station and event coordinates
KCMPNM = Component name
KNETWK = Network name
MAG = Event magnitude

1. Basic Theory

핵심 내용은 Slant stacking , Beam forming이라고 할 수 있음.

여러 지진계에서 기록된 waveform을 특정 방위각(back azimuth)또는 slowness(or rayparameter)에 맞추어 arrival time difference를 보정해서 stacking하는 방식

1-1. 핵심 물리량

• Slowness (or ray parameter) 
  • 속도의 역수, 지진파 wavefornt의 겉보기 속도의 역수, ray incidence angle과 직접적인 연관이 있음
  • unit : s/deg or s/km
• BAZ(back-azimuth)
  • 관측소(array)에서 지진원(epicenter)를 바라보는 방향각

1-2. 수학적 원리

reference station 으로부터 각 관측소 $i$ 까지의 상대적 위치벡터를 $\mathbf(r_i)$, 탐색하고자 하는 slowness vector를 $\mathbf{u}$ 라 할 때, time shift $\Delta t_i$ 는 다음과 같다. 

• Linear stack : 그대로 평균 
• Nth root stack : 신호의 부호를 유지한 채 $N$제곱근을 취해 더한 뒤 다시 $N$제곱을 하여, 가간성(Coherence)이 낮은 무작위 배경 잡음을 획기적으로 억제

2. Application 

• 지구 심부 연구 (내/외핵, 맨틀)
  • 핵-맨틀 경계면(CMB) 및 내핵 연구: PKP, PcP, PKiKP 등 지구 심부를 통과하거나 외핵-내핵 경계면에서 반사된 위상들은 에너지가 매우 약합니다. 베스파그램을 통해 특정 내부 슬로우니스를 가진 신호만 증폭
  • 맨틀 불연속성 탐지: 상부 맨틀 및 전이대 불연속면($410\text{ km}$, $660\text{ km}$)의 상하면 반사파(Underside reflections, e.g., PP 또는 SS 전구체 위상)를 검
• 위상 식별 및 도달 시간 측정 
  • 지진동이 시작된 후 수많은 파가 겹쳐서 들어오는 코다(Coda) 구간 내에서, 이론적 도달 시간 모델(ak135, iasp91 등)과 실제 관측된 슬로우니스-시간 쌍을 대조하여 정확히 어떤 물리적 위상(Phase picker)인지 명확하게 구분
• 지진원 및 산란원 추적 (Source & Scatterer Location)
  • 지진파가 들어온 역방향(BAZ)과 입사각을 역산하여 지진원의 위치를 추적합니다. 또한 불균질한 매질에 의해 꺾여 들어오는 산란파(Scattered waves)의 기원지를 찾음