4.2. the Coso Geothermal Area, South California

Wilayah geothermal The Coso, California Selatan berada di daeraha patahan dekstral yang bergerak 6.5 ± 0.7 mm/tahun . situs ini merupakan area geothermal yang sudah dieksploitasi sejak tahun 1980-an untuk menghasilkan tenaga listrik. Daerah ini memiliki tingkat seismik yang aktif, telah dipantau dengan seismometer berkualitas tinggi yang dioperasikan oleh the Geothermal Program Office of the Naval Warfare Center sejak 1990-an. Instrument tersebut memiliki tiga komponen, sensor periode pendek yang ditempatkan di lubang bor dangkal dan mereka memberikan data berkualitas tinggi yang ideal untuk inversi tomografi untuk struktur kerak bumi. Kami membalikkan waktu tiba gelombang P dan gelombang S dari gempa bumi di ara geothermal, diukur pada jaringan di tahun 1996-2008, 2010 dan 2012. Sebagai langkah awal, didapatkan kualitas yang baik pada model kerak 1D dengan menginversi waktu tiba gempa bumi lokal menggunakan program velest. Struktur kerak ini digunakan sebagai model awal. Data terbaik digunakan sebagai model awal. Data terbaik dari semua tahun kemudian digabungkan dan diinversi bersama untuk mendapatkan rerata struktur tiga dimensi menggunakan program simul2000A. dengan cara ini, model rata-rata untuk seluruh jangka waktu diperoleh. Ini digunakan sebagai model awal untuk inversi tomografi pada waktu 15 tahun secara terpisah.

Gambar diatas merupakan perbedaan mencolok dalam struktur yang diamati dari tahun ke tahun. Jelas bahwa wilayah di atas dua kilometer dari area, volume dari fluida geothermal akan ditarik.Hasilnya terutama akan terlihat di gambar VP / VS. Namun demikian, perubahan tersebut tidak sepenuhnya searah dengan waktu dan tidak dapat dikesampingkan bahwa terdapat beberapa perbedaan hasil dari variasi dalam kondisi eksperimental dari tahun ke tahun.

4. Kesimpulan

Tomografi seismik (tomografi empat dimensi) dapat mendeteksi dan mengatasi perubahan spasial temporal pada kecepatan gelombang seismik di kerak bumi. Dengan demikian, ia mampu memantau evolusi panas bumi secara berkelanjutan.Hal ini mungkin satu-satunya teknik yang dapat memonitor efek dari ekstraksi cairan panas bumi dan reinjeksi seragam, reservoir wide basis. Teknik ini berpotensi besar untuk pekembangan panas bumi kedepannya dan memaksimalkan pemanfaatan reservoir secara efisien dalam pemenuhan kebutuhan hidup.

metode ini disebabkan oleh variasi temporal dari ray path yang ditimbulkan dari oerubahan lokasi gempa bumi atau geometri dari jaringan seismometer. Hal ini juga dipengaruhi oleh kesalahan pengamatan random yang diukur dari waktu tiba. efek ini dapat menghasilkan perubahan semu temporal yang palsu dan menyesatkan dalam model tomografi. dalam prakteknya, hal ini dibatasi oleh hasil. jika pendekatan yang digunakan membandingkan inversi tomografi independen untuk waktu yang berbeda, masalah ini hanya dapat dipakai untuk yang memiliki perubahan struktural terkuat saja.

Masalah-masalah ini dapat ditangani dengan menginversi data set dari beberapa zaman secara bersamaan, dan memaksakan kendala untuk meminimalkan perbedaan waktu antar model. Aplikasi langsung dari metode ini memerlukan solusi dari sistem besar persamaan linear, yang mahal baik dari segi persyaratan penyimpanan memori dan tenaga kerja numerik. Struktur tertentu dari persamaan, dan kekurangan mereka, memungkinkan untuk secara bersamaan menginversi data dari dua waktu dengan penyimpanan dan inversi data set secara numeric. Algoritma untuk melakukan hal ini sama untuk setiap inverse linear atau masalah linear, seperti gravitasi, listrik, atau interpretasi magnetotellurik, selain tomografi seismik.

Kami telah mengembangkan sebuah program, tomo4d, yang memanfaatkan pendekatan. Telah diuji secara ekstensif dan sukses pada data sintetis. Kami sedang menerapkannya dua kasus nyata. Yang pertama dari kasus ini adalah dari Long Valley kaldera, California, di mana empatdekade kerusuhan seismik dan vulkanik telah menghasilkan data yang sangat baik untuk waktu dependen tomografi. Kasus kedua telah intens dieksploitasi daerah bumi Coso, California, di mana lebih dari dua dekade pemantauan seismik berkualitas tinggi telah menghasilkan data yang besar pada jaringan yang stabil dan dengan parameter operasi yang seragam. Perubahan struktur kerak bumi didapat dari perubahan kandungan fluida dari reservoir panas bumi.Studi tomografi awal di Long Valley dan Coso, membandingkan hasil inversi independen dariwaktu yang terpisah, menunjukkan bahwa perubahan dalam struktur kerak telah terjadi pada skala waktu beberapa tahun. tomo4d saat ini sedang diterapkan untuk kedua kasus untuk menguji kebenaran dari perubahan ini dan untuk menilai kekuatan mereka yang sebenarnya.