Global reference seismological data sets: multimode surface wave dispersion
Notice bibliographique
Résumé
SUMMARY Global variations in the propagation of fundamental-mode and overtone surface waves provide unique constraints on the low-frequency source properties and structure of the Earth’s upper mantle, transition zone and mid mantle. We construct a reference data set of multimode dispersion measurements by reconciling large and diverse catalogues of Love-wave (49.65 million) and Rayleigh-wave dispersion (177.66 million) from eight groups worldwide. The reference data set summarizes measurements of dispersion of fundamental-mode surface waves and up to six overtone branches from 44 871 earthquakes recorded on 12 222 globally distributed seismographic stations. Dispersion curves are specified at a set of reference periods between 25 and 250 s to determine propagation-phase anomalies with respect to a reference Earth model. Our procedures for reconciling data sets include: (1) controlling quality and salvaging missing metadata; (2) identifying discrepant measurements and reasons for discrepancies; (3) equalizing geographic coverage by constructing summary rays for travel-time observations and (4) constructing phase velocity maps at various wavelengths with combination of data types to evaluate inter-dataset consistency. We retrieved missing station and earthquake metadata in several legacy compilations and codified scalable formats to facilitate reproducibility, easy storage and fast input/output on high-performance-computing systems. Outliers can be attributed to cycle skipping, station polarity issues or overtone interference at specific epicentral distances. By assessing inter-dataset consistency across similar paths, we empirically quantified uncertainties in traveltime measurements. More than 95 per cent measurements of fundamental-mode dispersion are internally consistent, but agreement deteriorates for overtones especially branches 5 and 6. Systematic discrepancies between raw phase anomalies from various techniques can be attributed to discrepant theoretical approximations, reference Earth models and processing schemes. Phase-velocity variations yielded by the inversion of the summary data set are highly correlated (R ≥ 0.8) with those from the quality-controlled contributing data sets. Long-wavelength variations in fundamental-mode dispersion (50–100 s) are largely independent of the measurement technique with high correlations extending up to degree ∼25. Agreement degrades with increasing branch number and period; highly correlated structure is found only up to degree ∼10 at longer periods (T > 150 s) and up to degree ∼8 for overtones. Only 2ζ azimuthal variations in phase velocity of fundamental-mode Rayleigh waves were required by the reference data set; maps of 2ζ azimuthal variations are highly consistent between catalogues ( R = 0.6–0.8). Reference data with uncertainties are useful for improving existing measurement techniques, validating models of interior structure, calculating teleseismic data corrections in local or multiscale investigations and developing a 3-D reference Earth model.
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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 | 0,005 | 0,023 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,007 | 0,009 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,004 |
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 ».