عنوان پایان‌نامه

تخمین بزرگای زمین لرزه با استفاده از پارامترهای هشدار سریع بدست آمده از روش های B-Delta , Pd و پارامترهای دوره ای Tc و Tp برای منطقه تهران




    مقطع تحصیلی
    کارشناسی ارشد
    محل دفاع
    کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76997;کتابخانه موسسه ژئوفیزیک شماره ثبت: 1316;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76997;کتابخانه موسسه ژئوفیزیک شماره ثبت: 1316
    تاریخ دفاع
    ۲۴ شهریور ۱۳۹۵
    دانشجو
    سحر ناظری
    استاد راهنما
    ظاهرحسین شمالی

    به دلیل اهمیت بالای کلان شهر تهران و ضرورت وجود سامانه‏های هشدار سریع در آن، منطقه مورد نظر در این پایان نامه ناحیه تهران و مناطق اطراف آن در نظر گرفته شده است. اگرچه غالب داده‎های مورد استفاده، داده‎های مرکز لرزه‏نگاری کشوری (IRSC) می‎باشد اما در مواقعی ناگزیر به استفاده از داده‎های شتاب‎نگاری مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی و مدیریت بحران شهرداری تهران نیز بوده‎ایم. در نهایت به جهت بررسی دقت و صحت محاسبات، داده‏های کشورهای صاحب سبک در زمینه هشدار سریع مانند تایوان، ایتالیا و ژاپن نیز مورد استفاده قرار گرفته‎اند. هدف اصلی در این پایان‎نامه، بهینه نمودن روابط مربوط به تخمین بزرگای مورد استفاده در سامانه هشدار سریع شهر تهران است. این مهم با بررسی پارامترهای مختلف فرکانس-محور و دامنه-محور انجام شد که عبارتند از: پارامتر غالب،?_p^max، پارامتر سرشتی، ?_c و پارامتر میانگین لگاریتمی، ?_log به عنوان پارامترهای فرکانس-محور بعلاوه پارامتر Pd (بیشینه دامنه نگاشت جابجایی) به عنوان پارامتر دامنه-محور. در این راستا شکل‎موج‎هایی که در فاصله‎های کمتر از 150 کیلومتر نسبت به محل زمین‎لرزه‎ها به ثبت رسیده بودند مورد استفاده قرار گرفتند. طول پنجره انتخابی، 0/3 ثانیه اول موج P انتخاب شد و بسته به نوع محاسبات، فیلترهای مختلفی بر سیگنال‎ها اعمال شد. اگرچه محدوده بزرگای انتخابی بین بزرگای 4/2 تا 9/4 در مقیاس محلی بود اما نتایج به دست آمده حاکی از همخوانی مناسبی به خصوص برای پارامتر ?_p^max در قیاس با مشاهدات جهانی داشت. این در حالی است که نتایج Pd و ?_c نسبت به نتایج سایر نقاط جهان روند پایین‎تری را از خود نشان داد. اما در ادامه با در نظر گرفتن ترکیبی از نتایج حاصل با مشاهدات مربوط به کشورهای تایوان، ژاپن و ایتالیا، روابط بهینه‎ای برای تخمین بزرگا برحسب این پارامترها نیز به دست آمد. در مورد پارامتر ?_log، نیز با توجه به بررسی حالت‎های مختلف نتایج قابل تاملی مشاهده نشد. علاوه بر پارامترهای فوق که غالبا برای تخمین بزرگا مورد مطالعه قرار گرفتند، پارامترهای دیگری نیز برای محاسبه سریع فاصله رومرکزی مورد بررسی قرار گرفت. این دسته از پارامترها امروزه در کشور ژاپن بسیار مورد توجه‎اند و تحت عنوان روش‎های B/C-? در جهان شناخته شده‎ هستند. از آنجا که در سامانه‎های هشدار سریع زمان برآورد هر پارامتر یا کمیت فیزیکی فاکتور مهمی به حساب می‎آید در این روش‎ها پارامترهای مورد نظر بر اساس اطلاعات 0/3 و 5/0 ثانیه اول موج P قابل برآورد هستند. اگرچه در بیشتر مطالعات صورت گرفته در این حوزه از داده‎های شتاب‎نگاری استفاده می‎شود، اما در اینجا برای اولین بار تمرکز اصلی بر داده‎های سرعت‎نگاری قرار گرفت و در ادامه کار برای تایید نتایج، داده‎های شتاب‎نگاری نیز مورد بررسی قرار گرفتند. به طور خلاصه می‎توان گفت این پارامترها نیز بر پایه نرخ رشد امواج زمین‎لرزه در آغازین ثانیه‎های موج P استوار هستند. در مقایسه با نتایج کشور ژاپن، خروجی این پایان‎نامه برای این پارامترها نشان از روند پایین‎تر نتایج داشت. علاوه بر این، پارامترهای C وB نسبت به هم سازگار بوده که در این شرایط پارامتر C که در بازه زمانی کوتاه‎تری محاسبه می‎شود می‎تواند جایگزین مناسبی برای پارامتر B باشد که در بازه زمانی طولانی‎تر محاسبه می شود.
    Abstract
    To optimize magnitude estimation for the earthquake early warning system (EEWS) around the Tehran region, different amplitude- and frequency-based parameters, i.e. predominant period (?_p^max), characteristic period (?_c), log-average period (?_log) and peak displacement (Pd) were analyzed in this paper. All parameters were calculated directly from seismic records with an epicentral distance less than 150 km within initial 3.0 s of the P-waves. The analysis of earthquakes in the magnitude range 2.4