(60 ore di lezioni teoriche + 30 di laboratorio di informatica, 1
semestre, 4
anno)
Esame: orale
Docente: Prof. Paolo Gasperini
Scopo. Fornire una preparazione di base sui fenomeni associati all'occorrenza dei terremoti e sui metodi di indagine geofisica che sfruttano la propagazione di onde sismiche nella Terra. Viene anche introdotto l'uso del linguaggio di programmazione Fortran per la soluzione di semplici problemi geofisici.
Contenuto. Richiami di meccanica
dei continui: notazione
indiciale, tensori dello sforzo e della deformazione, equazioni di
equilibrio, equazioni del moto, elasticità, onde elastiche,
raggi sismici, discontinuità sismiche, determinazione delle
velocità sismiche all'interno della Terra, equazione di
Adams-Williamson, onde superficiali, oscillazioni libere della Terra,
anelasticità ed attenuazione, modello PREM, tomografia sismica.
Prospezione sismica a rifrazione: onda riflessa e rifratta, distanza
critica, modelli multistrato, strati inclinati, sezioni inverse, limiti
del metodo, strato a bassa velocità, strato sottile. Prospezione
a riflessione: coefficienti di riflessione e rifrazione, grafico , velocità
minimi quadrati, deviazione normale,
modelli multistrato, strati inclinati, multiple, profili CDP e offset
comune, stacking, migrazione.
Terremoti: Modello di Reid, determinazione dei parametri ipocentrali,
magnitudo, energia sismica, momento sismico, distribuzione di
Gutenberg-Richter, sequenze sismiche, modelli di occorrenza,
previsione. Meccanismi di sorgente: metodo dei primi arrivi, piano
focale ed ausiliario, interpretazione tettonica, tensore momento
sismico, metodo CMT.
Sismicità storica: scale macrosismiche, relazioni
intensità-magnitudo, leggi di attenuazione, statistiche
sismologiche, rischio sismico.
Strumentazione sismica: serie e integrale di Fourier, trasformazione
inversa, periodogramma, finestre di smussamento, filtri, convoluzione.
Sismometro: astatizzazione, smorzamento, reti sismometriche, larga
banda. Programmazione in linguaggio Fortran: costanti e variabili,
operatori aritmetici, etichette, istruzioni: program, subroutine,
function, end, dimension, common, assegnamento, read, write, goto,
if-then-else-endif, continue, do, stop, call, return.
Testi consigliati:
Aguzzi G., Gasparo M.G. e Macconi M., FORTRAN 77 uno strumento per il calcolo scientifico, Pitagora, 1985.
Burger H.R., Exploration geophysics of the shallow subsurface, Prentice-Hall, 1992.
Lay T. e Wallace T.C., Modern Global
Seismology, Academic Press,
1995.