एनेलैस्टिक क्षीणन कारक: Difference between revisions

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परावर्तन भूकंप विज्ञान में, '''एनेलैस्टिक [[क्षीणन|अत्तेनुएशन]] कारक''', जिसे अधिकांशतः भूकंपीय गुणवत्ता कारक या ''Q'' (जो अत्तेनुएशन कारक के व्युत्क्रमानुपाती होता है) के रूप में व्यक्त किया जाता है, द्रव गति और अनाज सीमा घर्षण के कारण होने वाले भूकंपीय तरंगिका पर एनेलैस्टिक अत्तेनुएशन के प्रभावों को निर्धारित करता है। जैसे ही भूकंपीय तरंग माध्यम से फैलती है, तरंग से जुड़ी लोचदार तरंग ऊर्जा धीरे-धीरे माध्यम द्वारा अवशोषित हो जाती है, अंततः ऊष्मा ऊर्जा के रूप में समाप्त हो जाती है। इसे [[अवशोषण (विद्युत चुम्बकीय विकिरण)]] (या एनेलैस्टिक अत्तेनुएशन) के रूप में जाना जाता है और अंततः भूकंपीय तरंग के पूरी तरह से विलुप्त होने का कारण बनता है।<ref>Toksoz, W.M., & Johnston, D.H. 1981. Seismic Wave Attenuation. SEG.</ref>
परावर्तन भूकंप विज्ञान में, '''एनेलैस्टिक [[क्षीणन|अत्तेनुएशन]] कारक''', जिसे अधिकांशतः भूकंपीय गुणवत्ता कारक या ''Q'' (जो अत्तेनुएशन कारक के व्युत्क्रमानुपाती होता है) के रूप में व्यक्त किया जाता है, द्रव गति और अनाज सीमा घर्षण के कारण होने वाले भूकंपीय तरंगिका पर एनेलैस्टिक अत्तेनुएशन के प्रभावों को निर्धारित करता है। जैसे ही भूकंपीय तरंग माध्यम से फैलती है, तरंग से जुड़ी लोचदार तरंग ऊर्जा धीरे-धीरे माध्यम द्वारा अवशोषित हो जाती है, अंततः ऊष्मा ऊर्जा के रूप में समाप्त हो जाती है। इसे [[अवशोषण (विद्युत चुम्बकीय विकिरण)]] (या एनेलैस्टिक अत्तेनुएशन) के रूप में जाना जाता है और अंततः भूकंपीय तरंग के पूरी तरह से विलुप्त होने का कारण बनता है।<ref>Toksoz, W.M., & Johnston, D.H. 1981. Seismic Wave Attenuation. SEG.</ref>
==गुणवत्ता कारक, ''Q''==
==गुणवत्ता कारक, ''Q''==
क्यू के रूप में परिभाषित किया गया है
Q के रूप में परिभाषित किया गया है


:<math>Q = 2{\pi}\left ( \frac{E}{{\delta}E} \right )</math> ऐसा लगता है कि विपरीत सत्य है - उदाहरण देखें। भूभौतिकी इंजी. 10 (2013) 045012 (8पीपी) doi:10.1088/1742-2132/10/4/045012
:<math>Q = 2{\pi}\left ( \frac{E}{{\delta}E} \right )</math> ऐसा लगता है कि विपरीत सत्य है - उदाहरण देखें। भूभौतिकी इंजी. 10 (2013) 045012 (8पीपी) doi:10.1088/1742-2132/10/4/045012
प्रतिबिंब भूकंपीय रिकॉर्ड में अत्तेनुएशन (1/क्यू) अनुमान वासिउ राजी1,2 और एंड्रियास रिटब्रॉक2
प्रतिबिंब भूकंपीय रिकॉर्ड में अत्तेनुएशन (1/Q) अनुमान वासिउ राजी1,2 और एंड्रियास रिटब्रॉक2


जहाँ <math>\frac{{\delta}E}{E}</math> प्रति चक्र नष्ट होने वाली ऊर्जा का अंश है।<ref>Sheriff, R. E., Geldart, L. P., (1995), 2nd Edition. ''Exploration Seismology''. Cambridge University Press.</ref> पृथ्वी प्राथमिकता से उच्च आवृत्तियों को क्षीण कर देती है, जिसके परिणामस्वरूप भूकंपीय प्रवाह विस्तृत होने पर सिग्नल रिज़ॉल्यूशन का हानि होता है। [[आयाम बनाम ऑफसेट]] प्रभावों का मात्रात्मक [[भूकंपीय विशेषता]] विश्लेषण एलेस्टिक अत्तेनुएशन द्वारा सम्मिश्र है क्योंकि यह आयाम बनाम ऑफसेट पर आरोपित है।<ref>Dasgupta, R., & Clark, R.A. (1998) Estimation of Q from surface seismic reflection data. ''Geophysics'' '''63''', 2120-2128</ref> एनेलैस्टिक अत्तेनुएशन की दर में लिथोलॉजी और जलाशय स्थितियों जैसे कि [[सरंध्रता]], संतृप्ति और छिद्र दबाव के बारे में अतिरिक्त जानकारी भी सम्मिलित है, इसलिए इसे उपयोगी जलाशय लक्षण वर्णन उपकरण के रूप में उपयोग किया जा सकता है।<ref>Enhanced seismic Q compensation, Raji, W.O., Rietbrock, A. 2011. ''SEG Expanded Abstracts'' '''30''', 2737</ref>
जहाँ <math>\frac{{\delta}E}{E}</math> प्रति चक्र नष्ट होने वाली ऊर्जा का अंश है।<ref>Sheriff, R. E., Geldart, L. P., (1995), 2nd Edition. ''Exploration Seismology''. Cambridge University Press.</ref> पृथ्वी प्राथमिकता से उच्च आवृत्तियों को क्षीण कर देती है, जिसके परिणामस्वरूप भूकंपीय प्रवाह विस्तृत होने पर सिग्नल रिज़ॉल्यूशन का हानि होता है। [[आयाम बनाम ऑफसेट]] प्रभावों का मात्रात्मक [[भूकंपीय विशेषता]] विश्लेषण एलेस्टिक अत्तेनुएशन द्वारा सम्मिश्र है क्योंकि यह आयाम बनाम ऑफसेट पर आरोपित है।<ref>Dasgupta, R., & Clark, R.A. (1998) Estimation of Q from surface seismic reflection data. ''Geophysics'' '''63''', 2120-2128</ref> एनेलैस्टिक अत्तेनुएशन की दर में लिथोलॉजी और जलाशय स्थितियों जैसे कि [[सरंध्रता]], संतृप्ति और छिद्र दबाव के बारे में अतिरिक्त जानकारी भी सम्मिलित है, इसलिए इसे उपयोगी जलाशय लक्षण वर्णन उपकरण के रूप में उपयोग किया जा सकता है।<ref>Enhanced seismic Q compensation, Raji, W.O., Rietbrock, A. 2011. ''SEG Expanded Abstracts'' '''30''', 2737</ref>
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===वर्णक्रमीय अनुपात विधि===
===वर्णक्रमीय अनुपात विधि===
शून्य-ऑफ़सेट ऊर्ध्वाधर भूकंपीय प्रोफ़ाइल (वीएसपी) की ज्यामिति इसे वर्णक्रमीय अनुपात विधि का उपयोग करके क्यू की गणना के लिए उपयोग करने के लिए आदर्श सर्वेक्षण बनाती है। <ref>Tonn, R. 1991. The determination of seismic quality factors Q from VSP data: A comparison of different computational methods. ''Geophys. Prosp.'' 39, 1-27.</ref> यह संपाती किरण पथों के कारण है जो किसी दी गई चट्टान की परत को पार करते हैं, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि दो परावर्तित तरंगों (अंतराल के ऊपर से और नीचे से एक) के बीच एकमात्र पथ अंतर रुचि का अंतराल है। स्टैक्ड सतह [[भूकंपीय प्रतिबिंब]] निशान बहुत बड़े क्षेत्र पर समान सिग्नल-टू-नॉइज़ अनुपात प्रदान करेंगे किन्तु इस विधि के साथ उपयोग नहीं किया जा सकता है क्योंकि प्रत्येक प्रतिरूप पृथक किरणपथ का प्रतिनिधित्व करता है और इसलिए भिन्न-भिन्न अत्तेनुएशन प्रभाव का अनुभव होता है।<ref>Dasgupta, R., & Clark, R.A. (1998) Estimation of Q from surface seismic reflection data. ''Geophysics'', '''63''', 2120-2128</ref>
शून्य-ऑफ़सेट ऊर्ध्वाधर भूकंपीय प्रोफ़ाइल (वीएसपी) की ज्यामिति इसे वर्णक्रमीय अनुपात विधि का उपयोग करके क्यू की गणना के लिए उपयोग करने के लिए आदर्श सर्वेक्षण बनाती है। <ref>Tonn, R. 1991. The determination of seismic quality factors Q from VSP data: A comparison of different computational methods. ''Geophys. Prosp.'' 39, 1-27.</ref> यह संपाती किरण पथों के कारण है जो किसी दी गई चट्टान की परत को पार करते हैं, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि दो परावर्तित तरंगों (अंतराल के ऊपर से और नीचे से एक) के मध्य एकमात्र पथ अंतर रुचि का अंतराल है। स्टैक्ड सतह [[भूकंपीय प्रतिबिंब]] निशान बहुत बड़े क्षेत्र पर समान सिग्नल-टू-नॉइज़ अनुपात प्रदान करेंगे किन्तु इस विधि के साथ उपयोग नहीं किया जा सकता है क्योंकि प्रत्येक प्रतिरूप पृथक किरणपथ का प्रतिनिधित्व करता है और इसलिए भिन्न-भिन्न अत्तेनुएशन प्रभाव का अनुभव होता है।<ref>Dasgupta, R., & Clark, R.A. (1998) Estimation of Q from surface seismic reflection data. ''Geophysics'', '''63''', 2120-2128</ref>


भूकंपीय गुणवत्ता कारक, क्यू के साथ माध्यम को पार करने से पहले और पश्चात् में संपाती किरणपथ पर कैप्चर की गई भूकंपीय तरंगों में आयाम होंगे जो निम्नानुसार संबंधित हैं:
भूकंपीय गुणवत्ता कारक, Q के साथ माध्यम को पार करने से पहले और पश्चात् में संपाती किरणपथ पर कैप्चर की गई भूकंपीय तरंगों में आयाम होंगे जो निम्नानुसार संबंधित हैं:


:<math>\frac{A_{final}}{A_{initial}}=R.G.e^{{\frac{-{\pi}ft}{Q}}}</math>;
:<math>\frac{A_{final}}{A_{initial}}=R.G.e^{{\frac{-{\pi}ft}{Q}}}</math>;

Revision as of 09:18, 18 August 2023

परावर्तन भूकंप विज्ञान में, एनेलैस्टिक अत्तेनुएशन कारक, जिसे अधिकांशतः भूकंपीय गुणवत्ता कारक या Q (जो अत्तेनुएशन कारक के व्युत्क्रमानुपाती होता है) के रूप में व्यक्त किया जाता है, द्रव गति और अनाज सीमा घर्षण के कारण होने वाले भूकंपीय तरंगिका पर एनेलैस्टिक अत्तेनुएशन के प्रभावों को निर्धारित करता है। जैसे ही भूकंपीय तरंग माध्यम से फैलती है, तरंग से जुड़ी लोचदार तरंग ऊर्जा धीरे-धीरे माध्यम द्वारा अवशोषित हो जाती है, अंततः ऊष्मा ऊर्जा के रूप में समाप्त हो जाती है। इसे अवशोषण (विद्युत चुम्बकीय विकिरण) (या एनेलैस्टिक अत्तेनुएशन) के रूप में जाना जाता है और अंततः भूकंपीय तरंग के पूरी तरह से विलुप्त होने का कारण बनता है।[1]

गुणवत्ता कारक, Q

Q के रूप में परिभाषित किया गया है

ऐसा लगता है कि विपरीत सत्य है - उदाहरण देखें। भूभौतिकी इंजी. 10 (2013) 045012 (8पीपी) doi:10.1088/1742-2132/10/4/045012

प्रतिबिंब भूकंपीय रिकॉर्ड में अत्तेनुएशन (1/Q) अनुमान वासिउ राजी1,2 और एंड्रियास रिटब्रॉक2

जहाँ प्रति चक्र नष्ट होने वाली ऊर्जा का अंश है।[2] पृथ्वी प्राथमिकता से उच्च आवृत्तियों को क्षीण कर देती है, जिसके परिणामस्वरूप भूकंपीय प्रवाह विस्तृत होने पर सिग्नल रिज़ॉल्यूशन का हानि होता है। आयाम बनाम ऑफसेट प्रभावों का मात्रात्मक भूकंपीय विशेषता विश्लेषण एलेस्टिक अत्तेनुएशन द्वारा सम्मिश्र है क्योंकि यह आयाम बनाम ऑफसेट पर आरोपित है।[3] एनेलैस्टिक अत्तेनुएशन की दर में लिथोलॉजी और जलाशय स्थितियों जैसे कि सरंध्रता, संतृप्ति और छिद्र दबाव के बारे में अतिरिक्त जानकारी भी सम्मिलित है, इसलिए इसे उपयोगी जलाशय लक्षण वर्णन उपकरण के रूप में उपयोग किया जा सकता है।[4]

इसलिए, यदि Q को स्पष्ट रूप से मापा जा सकता है तो इसका उपयोग डेटा में जानकारी के हानि की आवरण और भूकंपीय विशेषता विश्लेषण दोनों के लिए किया जा सकता है।

Q का माप

वर्णक्रमीय अनुपात विधि

शून्य-ऑफ़सेट ऊर्ध्वाधर भूकंपीय प्रोफ़ाइल (वीएसपी) की ज्यामिति इसे वर्णक्रमीय अनुपात विधि का उपयोग करके क्यू की गणना के लिए उपयोग करने के लिए आदर्श सर्वेक्षण बनाती है। [5] यह संपाती किरण पथों के कारण है जो किसी दी गई चट्टान की परत को पार करते हैं, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि दो परावर्तित तरंगों (अंतराल के ऊपर से और नीचे से एक) के मध्य एकमात्र पथ अंतर रुचि का अंतराल है। स्टैक्ड सतह भूकंपीय प्रतिबिंब निशान बहुत बड़े क्षेत्र पर समान सिग्नल-टू-नॉइज़ अनुपात प्रदान करेंगे किन्तु इस विधि के साथ उपयोग नहीं किया जा सकता है क्योंकि प्रत्येक प्रतिरूप पृथक किरणपथ का प्रतिनिधित्व करता है और इसलिए भिन्न-भिन्न अत्तेनुएशन प्रभाव का अनुभव होता है।[6]

भूकंपीय गुणवत्ता कारक, Q के साथ माध्यम को पार करने से पहले और पश्चात् में संपाती किरणपथ पर कैप्चर की गई भूकंपीय तरंगों में आयाम होंगे जो निम्नानुसार संबंधित हैं:

;

जहां और माध्यम को पार करने के पश्चात् और पहले आवृत्ति पर आयाम हैं जो की प्रतिबिंब गुणांक है जिससे ज्यामितीय प्रसार कारक है और माध्यम को पार करने में लगने वाला समय है।

दोनों पक्षों का लघुगणक लेना और पुनर्व्यवस्थित करना:

यह समीकरण दर्शाता है कि यदि माध्यम को पार करने से पहले और पश्चात् में आयामों के वर्णक्रमीय अनुपात के लघुगणक को आवृत्ति के फ़ंक्शन के रूप में प्लॉट किया जाता है, तो इसे लोचदार हानि (आर और जी) को मापने वाले Y- अंत और इनलेस्टिक हानि को मापने वाले ग्रेडियेंट के साथ रैखिक संबंध प्राप्त करना चाहिए, जिसका उपयोग Q को खोजने के लिए किया जा सकता है।

उपरोक्त सूत्रीकरण से पता चलता है कि Q आवृत्ति से स्वतंत्र है। यदि Q आवृत्ति-निर्भर है, तो वर्णक्रमीय अनुपात विधि Q अनुमानों में व्यवस्थित पूर्वाग्रह उत्पन्न कर सकती है [7]

व्यवहार में सीस्मोग्राम पर देखे जाने वाले प्रमुख चरणों का उपयोग Q का अनुमान लगाने के लिए किया जाता है। एलजी अधिकांशतः 2° से 25° की क्षेत्रीय दूरी पर सीस्मोग्राम पर सबसे सशक्त चरण होता है, क्योंकि इसकी मेंटल में छोटी-ऊर्जा का रिसाव होता है और क्रस्टल Q के अनुमान के लिए अधिकांशतः उपयोग किया जाता है। चूँकि, इस चरण के अत्तेनुएशन में समुद्री क्रस्ट पर भिन्न-भिन्न विशेषताएं होती हैं। एलजी विशेष प्रसार पथ के साथ अचानक विलुप्त हो सकता है जो सामान्यतः महाद्वीपीय-महासागरीय संक्रमण क्षेत्रों में देखा जाता है। इस घटना को एलजी-ब्लॉकेज के रूप में संदर्भित किया जाता है और इसका स्पष्ट तंत्र अभी भी पहेली है।[8]

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Toksoz, W.M., & Johnston, D.H. 1981. Seismic Wave Attenuation. SEG.
  2. ↑ Sheriff, R. E., Geldart, L. P., (1995), 2nd Edition. Exploration Seismology. Cambridge University Press.
  3. ↑ Dasgupta, R., & Clark, R.A. (1998) Estimation of Q from surface seismic reflection data. Geophysics 63, 2120-2128
  4. ↑ Enhanced seismic Q compensation, Raji, W.O., Rietbrock, A. 2011. SEG Expanded Abstracts 30, 2737
  5. ↑ Tonn, R. 1991. The determination of seismic quality factors Q from VSP data: A comparison of different computational methods. Geophys. Prosp. 39, 1-27.
  6. ↑ Dasgupta, R., & Clark, R.A. (1998) Estimation of Q from surface seismic reflection data. Geophysics, 63, 2120-2128
  7. ↑ Gurevich, B., and Pevzner, R., 2015, How frequency dependency of Q affects spectral ratio estimates, Geophysics 80, A39-A44.
  8. ↑ Mousavi, S. M., C. H. Cramer, and C. A. Langston (2014), Average QLg, QSn, and observation of Lg blockage in the continental, J. Geophys. Res. Solid Earth, 119, doi:10.1002/2014JB011237.
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