Yield estimate (230 kt) for a Mueller-Murphy model of the 3 september 2017, North Korean nuclear test (mbNEIC = 6.3) from teleseismic broadband P waves assuming extensive near-source damage

Abstract

The 3 September 2017 underground nuclear test (mbNEIC= 6.3) is the largest of six announced North Korean explosions. The event generated many P wave seismograms at global broadband seismic stations with good signal-to-noise ratio for periods less than ~5 s. Instrument deconvolution provides 435 stable broadband P wave ground displacement records in the period range 0.1 to 5.0 s. These are stacked in 26 azimuth/distance windows to average path and receiver effects. Waveform stacks and average amplitude of 4-Hz ground displacements are modeled assuming a Mueller-Murphy explosion source modelfor a granite source medium. Nonelastic pP delays consistent with burial depths in the mountainous source topography are considered, and explosion yield and an average constant-Q attenuation operator areestimated by fitting the waveforms. For a source depth of 750 m in heavily damaged environment, the estimated yield = 230 ± 50 kt andt*= 0.78 ± 0.03 s.

La prueba nuclear subterránea del 3 de septiembre de 2017 (mbNEIC= 6,3) es la mayor de las seis explosiones anunciadas por Corea del Norte. El evento generó muchos sismogramas de onda P en estaciones sísmicas globales de banda ancha con una buena relación señal-ruido para periodos inferiores a ~5 s. La deconvolución del instrumento proporciona 435 registros estables de desplazamiento del suelo de onda P de banda ancha en el rango de periodos de 0,1 a 5,0 s. Estos se apilan en 26 ventanas de acimut/distancia para promediar los efectos de trayectoria y receptor. Las pilas de formas de onda y la amplitud media de los desplazamientos del terreno de 4 Hz se modelan asumiendo un modelo de fuente de explosión de Mueller-Murphy para un medio fuente de granito. Se consideran retardos pP no elásticos consistentes con profundidades de enterramiento en la topografía montañosa de la fuente, y se estiman el rendimiento de la explosión y un operador de atenuación Q constante promedio ajustando las formas de onda. Para una profundidad de la fuente de 750 m en un medio muy dañado, el rendimiento estimado = 230 ± 50 kt yt*= 0,78 ± 0,03 s.