Non è molto semplice spiegare su un forum questi concetti teorici. Cmq si potresti assumere il segnale sismico ad un insieme di funzioni sinusoidali a diverse ampiezze e diverse frequenze. Per quanto riguarda le altre domande specifiche ti consiglio di cercare delle pubblicazioni specialistiche.
Se invece preferisci consultare dei libri puoi dare un'occhiata al libro Fisica della Terra solida (Gasperini, Mantovani) oppure Sismologia della Utet anche se quest'ultimo è davvero molto complesso.
Ancora buona fortuna.... :-)