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Evaluación estadística del desempeño de un modelo de velocidades y su influencia en la determinación de parámetros hipocentrales

RESUMEN

En el problema de la determinación de los parámetros hipocentrales y el tiempo de origen, la incertidumbre en las estimaciones está influenciada por errores en cronometraje, incorrecta identificación de fases, distribución del hipocentro con respecto a la distribución y número de estaciones, diferencias entre el modelo de velocidades y estructura real, uso de métodos de estimación inapropiados u omisión de restricciones necesarias. En sentido amplio, el problema involucra factores como observaciones directas e indirectas (respuesta de instrumentos y del operador), relaciones teóricas (modelo de velocidades, relación entre datos y modelos) y precisión o validez de los métodos de estimación (linealización).

Para analizar la incertidumbre relacionada con el modelo de velocidades, es útil el uso de técnicas estadísticas como Bootstrap o Jackknife que no requieren asunciones iniciales, y permiten comparar estimaciones puntuales de los parámetros de interés obtenidas de submuestras aleatorias tomadas de los datos originales. Así, al observar la influencia de cada estación en las estimaciones, se identifican inconsistencias entre el modelo propuesto y la estructura real en la región de observación. Con la técnica de remuestreo Jackknife se analizó un grupo de 162 sismos localizados usando el programa HYPO71 y observados con una red local (Cusiana-Cupiagua), agrupados en cuatro cúmulos bien definidos en un área de 300 km2, dentro de la envolvente de la red.

Se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre el modelo utilizado y la estructura real, dadas las inconsistencias observadas al eliminar las dos estaciones ubicadas en el sector Cupiagua. Resultados geofísicos posteriores a este análisis mostraron que el sector Cupiagua es mucho mas complejo geológicamente que el sector Cusiana.

Palabras claves: remuestreo, modelo de velocidades, análisis de error, localización hipocentral.

Universidad del Valle, Observatorio Sismológico del Sur Occidente - OSSO, Corporación OSSO