Abstract: An analysis of frequency-wavenumber ( ƒ - k ) spectral power densities of strong ground motion recorded by the Mexico City Accelerometric Network (MCAN) is presented. Time series of a seismic event recorded by the MCAN are analysed. Each recorded motion is assumed to be the insight of a homogeneous random field whose spectral representation reveals an assortment of propagating waves. A kinematic decomposition that separates the waves in longitudinal and transversal displacements was made. These motions are associated to Rayleigh and Love waves, respectively. The analysis on different time windows of the MCAN signals to identify back-propagating waves locally generated as a result of their interactions with shallow geological features was applied. For each component, we estimate the ƒ - k spectral power density, which provide the amplitudes, velocities and directions of propagation of the most significant waves. These values, as functions of frequency, constitute the kinematic spectra of the wave field. Results obtained using this method allow to establish coherent scenarios of the wave field in Mexico City Valley that imply pointing out locally generated surface waves.

Resumen: Se presentan los resultados del análisis de las densidades espectrales de potencia en el dominio frecuencia-número de onda ( ƒ - k ) de los movimientos sísmicos registrados por la Red Acelerométrica de la Ciudad de México (MCAN, por sus siglas en inglés). En este tra-bajo se analizaron las series de tiempo de un evento sísmico registrado por la MCAN. Se acepta que cada registro es una realización de un campo aleatorio homogéneo cuya representación espectral revela las diversas ondas que se propagan en el medio. Se hizo una descomposición cinemática que separa las ondas según sus desplazamientos en las direcciones longitudinal y transversal, las cuales se asocian con las componentes horizontales de las ondas de Rayleigh y de Love, respectivamente. El análisis se aplicó a diferentes ventanas de tiempo de las señales para identificar las ondas generadas localmente que se propagan hacia diversas direcciones como resultado de su interacción con la geología superficial. Para cada componente longitudinal y transversal se estimó la densidad espectral de potencia en el dominio ƒ - k, la cual aporta las amplitudes, velocidades y direcciones de propagación de las ondas más significativas. Estos valores en función de la frecuencia constituyen los espectros cinemáticos del campo ondulatorio. Los resultados permiten establecer escenarios coherentes del campo de ondas en el valle de México identificando las ondas superficiales generadas localmente.

Abstract: We studied the seismic response of broadband stations located around the Gulf of California, Mexico, using the horizontal to vertical component spectral ratio method (HVSR). We analyzed 92 earthquakes recorded by the NARS-Baja and RESBAN networks, operated by CICESE. The database consists of events recorded between 2002 and 2006, with magnitudes ranging from 3.2 to 6.6. We rotated the records to find radial and transversal ground-motion components and we calculated Fourier spectra of S-wave windows recorded for the three ground-motion components. Then, we calculated HVSR for the individual components and the average of both horizontal components for every event. We analyze records from 20 stations located on sites with different geologic characteristics and we find azimuthal dependence on six of them that have amplification factors varying from 1.5 to up to 13 times at narrow backazimuth ranges. We also find that sites with significant amplification factors (above three) show increasing amplification with increasing source magnitude.

Resumen: Estudiamos la respuesta sísmica de las estaciones de banda ancha localizadas en el Golfo de California, México, usando el método de cocientes espectrales entre las componentes horizontales y verticales (HVSR). Analizamos 92 sismos registrados por las redes NARS-Baja y RESBAN, operadas por el CICESE. La base de datos consiste de eventos registrados entre 2002 y 2006, con magnitudes que varían de 3.2 a 6.6. Los registros fueron rotados para encontrar las componentes radial y transversal del movimiento del terreno y calculamos los espectros de Fourier de las ventanas de la onda S para las tres componentes. Calculamos los cocientes espectrales HVSR para cada componente horizontal y el promedio de las dos componentes para cada evento. Analizamos los registros de 20 estaciones localizadas en sitios con diferentes características geológicas y encontramos que existe dependencia azimutal en seis de ellas, teniendo factores de amplificación que varían de 1.5 hasta 13 veces en los rangos estrechos de azimut. También encontramos que los sitios con factores de amplificación significantivos (arriba de tres) muestran un incremento con respecto al incremento de la magnitud.