Full-Waveform Inversion of High-Frequency Teleseismic Body Waves Based on Multiple Plane-Wave Incidence: Methods and Practical Applications
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Teleseismic full-waveform inversion has recently been applied to image subwavelength-scale lithospheric structures (typically a few tens of kilometers) by utilizing hybrid methods in which an efficient solver for the 1D background model is coupled with a full numerical solver for a small 3D target region. Among these hybrid methods, the coupling of the frequency–wavenumber technique with the spectral element method is one of the most computationally efficient ones. However, it is normally based on a single plane-wave incidence, and thus cannot synthesize secondary global phases generated at interfaces outside the target area. To remedy the situation, we propose to use a multiple plane-wave injection method to include secondary global phases in the hybrid modeling. We investigate the performance of the teleseismic full-waveform inversion based on single and multiple plane-wave incidence through an application in the western Pyrenees and compare it with previously published images and the inversion based on a global hybrid method. In addition, we also test the influence of Earth’s spherical curvature on the tomographic results. Our results demonstrate that the teleseismic full-waveform inversion based on a single plane-wave incidence can reveal complex lithospheric structures similar to those imaged using a global hybrid method and is reliable for practical tomography for small regions with an aperture of a few hundred kilometers. However, neglecting the Earth’s spherical curvature and secondary phases leads to errors on the recovered amplitudes of velocity anomalies (e.g., about 2.8% difference for density and VS, and 4.2% for VP on average). These errors can be reduced by adopting a spherical mesh and injecting multiple plane waves in the frequency–wavenumber-based hybrid method. The proposed plane-wave teleseismic full-waveform inversion is promising for mapping subwavelength-scale seismic structures using high-frequency teleseismic body waves (>1 Hz) including coda waves recorded at large N seismic arrays.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».