background image
2009 Samoa earthquake and tsunami ‐ 
Preliminary modeling results 
 
Hong Kie Thio, URS corp 
 
Rupture parameters: 
M=8.0 (from Polet pers. comm.), M
0
=1.17x10
28
 dyne.cm = 1.17x10
21 
Nm 
L=131 km 
W=45 km 
Slip = 7 m 
Modeled using nested grids, dx=8 arcsec. Although the current grid is more accurate 
than the previously used (24 arcsec) grid, there are still some issues with the 
accuracy, expecially in Pago Pago, with the harbor not extending as far inland as it 
should. Compared to the 24 arcsec results, the peak amplitudes are lower, which is 
to be expected. We are also attempting to model a finer grid, 1.6 arcsec (~50 m).  
background image
Tables
 
M
W
 Lat 
Lon 
Dep Str/Dip/Slip L 
8.000 -15.321 -172.104 30.0 138.7/40/-90 131.0  45.0
 
background image
Figures 
 
Figure 1. Maximum waveheights in Samoa and American Samoa. 
background image
 
 
 
Figure 2. Detailed map of American Samoa (Tutuila). 
background image
 
Figure 3. Detailed map of Samo, Upolu Island. 
 
background image
 
Figure 4. Detailed map of Samoa, Savai’I island. 
background image
 
 
Figure 5. Comparison of observed (green) and modeled (yellow‐ish) marigrams at 
Apia, Upolu island, Samoa. 
 
 
 
background image
Appendix
 
Location from the NEIC (as of  2009/09/30 12:33:00) 
Magnitude 
8.0 
Date-Time 
 
   
Tuesday, September 29, 2009 at 17:48:11 UTC 
 
   
Tuesday, September 29, 2009 at 06:48:11 AM at epicenter 
 
   
Time of Earthquake in other Time Zones
 
Location 
15.559°S, 172.093°W 
Depth 
18 km (11.2 miles) set by location program 
Region 
SAMOA ISLANDS REGION 
Distances 
185 km (115 miles) ENE of Hihifo, Tonga 
200 km (125 miles) S of APIA, Samoa 
700 km (435 miles) NNE of NUKU'ALOFA, Tonga 
2700 km (1670 miles) NNE of Auckland, New Zealand 
Location Uncertainty  horizontal +/- 6.5 km (4.0 miles); depth fixed by location program 
Parameters 
NST=291, Nph=291, Dmin=>999 km, Rmss=1.05 sec, Gp= 32°, 
M-type=teleseismic moment magnitude (Mw), Version=9 
Source 
 
  
USGS NEIC (WDCS-D) 
Event ID 
us2009mdbi 
 
background image
Mechanism from J. Polet: 
General region :  2009mdbi SAMOA ISLANDS REGION 
surface waves  (3.0,3.5,7,7.5 mHz) 
Stations used :  AAK BFO CASY CTAO DGAR ESK FFC GNI HKT INCN KEV KIP KMBO KONO 
KURK LSZ LVC MAJO OTAV PMG PMSA SDV S 
Origin time: 2009  272  17  48  19 
Original location (lat,lon,depth) :     -15.6000   -172.300  85 
Moment tensor (x1.e26 dyncm) : 
Mrr :   -122.572960 Mtt :     47.130367 
Mff :     75.442596 Mrt :      0.368360 
Mrf :    -24.089439 Mtf :    -43.425598 
T-axis:  moment=   108.657   plunge=     4.916  azimuth=    54.761 
N-axis:  moment=    16.946   plunge=     5.500  azimuth=   145.236 
P-axis:  moment=  -125.602   plunge=    82.613  azimuth=   283.198 
best double couple: Mo=  117.130(x1.e26 dyncm)  Mw=8.0  tau= 27.1 
nodal planes (strike/dip/slip):  329.84/ 50.16/-82.83     138.73/ 40.37/-98.51 
Centroid location :  -15.321  -172.104    29.946 
Centroid time :     19.832 
Variance reduction (%) :  61 
 
                  *********** 
              **** ----------**** 
           ***  oooooo ----------*** 
         **o         oooo ----------** 
        **o             ooo ---------T* 
       * oo               ooo----------* 
      *  o                  oo ---------* 
     **- o                   ooo--------** 
     *-- oo                    oo--------* 
    **--  o                     o -------** 
    **--- oo         P +        oo-------** 
    **---- oo                    oo------** 
     *----- oo                    o------* 
     **----- oo                   o-----** 
      *------ ooo                 o-----* 
       *------- ooo               o----* 
        **------- oooo            o--** 
         **--------- ooooo       oo-** 
           ***---------- oooooooo*** 
              ****-----------**** 
                  *********** 
 
         0-   30-  60-  90-  120- 150- 180- 210- 240- 270- 300- 330- 
z-comp:     1    0    2    2    4    3    3    6    1    3    2    3 
r-comp:     1    0    0    2    2    3    2    5    1    2    2    1 
t-comp:     1    0    0    1    1    3    2    5    1    3    2    1 
Total number of traces used =  71