Synthetic Evaluation of Infrasonic Multipole Waveform Inversion
Synthetic Evaluation of Infrasonic Multipole Waveform Inversion
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次声多极波形反演综合评价
DOI：
10.1029/2021jb023223
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Jolly, Arthur D.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Iezzi, Alexandra M.;Matoza, Robin S.;Fee, David;Kim, Keehoon;Jolly, Arthur D.
声源反演估计火山爆发的质量流率或化学爆炸的产量，并提供对潜在源方向性的洞察。然而，应用这些方法的局限性，复杂的来源和他们的能力，解决一个稳定的解决方案还没有详细研究。我们执行合成次声波形反演，使用3-D绿色的功能，为各种理想化和现实的部署方案，使用平面和Yasur火山，瓦努阿图为例。我们调查的能力，各种情况下检索的输入源函数和相对振幅的双极和多极（双极和偶极）反演。次声波形反演似乎是一个强大的方法来量化质量流率从简单的源（ESTA）使用部署放置在一个源周围的次声传感器，但应小心分析和解释结果时，从更复杂的声源（多极），具有显着的方向分量。在示例中，我们认为对于信噪比大于5且偶极分量很小的双反转，解是稳定的。对于大多数情况下调查，多极爆炸源的垂直偶极子分量的约束很差，可以影响恢复其他源项分量的能力。由于多极反演对于许多部署都是不适定的，因此低残差并不一定意味着已经恢复了正确的源向量。综合研究可以帮助调查的局限性和地方的信息，可能会丢失使用潜在的方向源的单极和多极反演的界限。
Acoustic source inversions estimate the mass flow rate of volcanic explosions or yield of chemical explosions and provide insight into potential source directionality. However, the limitations of applying these methods to complex sources and their ability to resolve a stable solution have not been investigated in detail. We perform synthetic infrasound waveform inversions that use 3‐D Green’s functions for a variety of idealized and realistic deployment scenarios using both a flat plane and Yasur volcano, Vanuatu as examples. We investigate the ability of various scenarios to retrieve the input source functions and relative amplitudes for monopole and multipole (monopole and dipole) inversions. Infrasound waveform inversions appear to be a robust method to quantify mass flow rates from simple sources (monopole) using deployments of infrasound sensors placed around a source, but care should be taken when analyzing and interpreting results from more complex acoustic sources (multipole) that have significant directional components. In the examples we consider the solution is stable for monopole inversions with a signal‐to‐noise ratio greater than five and the dipole component is small. For most scenarios investigated, the vertical dipole component of the multipole explosion source is poorly constrained and can impact the ability to recover the other source term components. Because multipole inversions are ill‐posed for many deployments, a low residual does not necessarily mean the proper source vector has been recovered. Synthetic studies can help investigate the limitations and place bounds on information that may be missing using monopole and multipole inversions for potentially directional sources.
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使用比亚里卡火山（智利）的次声探测当地的风和温度结构
DOI：
--
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
--
作者：
Jeffrey B. Johnson;Jacob F. Anderson;O. Marcillo;S. Arrowsmith
通讯作者：
S. Arrowsmith
DOI：
10.1029/2019jb018284
发表时间：
2020-03
期刊：
Journal of Geophysical Research: Solid Earth
影响因子：
--
作者：
S. Maher;R. Matoza;C. Groot‐Hedlin;K. Gee;D. Fee;A. Yokoo
通讯作者：
S. Maher;R. Matoza;C. Groot‐Hedlin;K. Gee;D. Fee;A. Yokoo
影响因子：
2.8
作者：
Kim, Keehoon;Lees, Jonathan M.;Ruiz, Mario
通讯作者：
Ruiz, Mario
当地火山次声监测
DOI：
--
发表时间：
2018
期刊：
Infrasound Monitoring for Atmospheric Studies
影响因子：
--
作者：
Jeffrey B. Johnson
通讯作者：
Jeffrey B. Johnson
日本阿苏火山气体喷射和喷气孔声学分析
DOI：
--
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
作者：
Kathleen F. McKee;D. Fee;A. Yokoo;R. Matoza;Keehoon Kim
通讯作者：
Keehoon Kim