عنوان پایان‌نامه
تعیین و بررسی ساز و کار کانونی زمین لرزه های البرز مرکزی با استفاده از روش نمونه برداری فشرده
- رشته تحصیلی
- ژئوفیزیک - زلزله شناسی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76131;کتابخانه موسسه ژئوفیزیک شماره ثبت: 1281;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76131;کتابخانه موسسه ژئوفیزیک شماره ثبت: 1281
- تاریخ دفاع
- ۰۵ مهر ۱۳۹۵
- دانشجو
- زهرا آموزگاران
- استاد راهنما
- مهرداد پاکزاد, احمد سدیدخوی
- چکیده
- یکی از مهمترین مسائل در زلزله شناسی بررسی سازوکار کانونی زلزله ها می باشد. روش های مختلفی برای این منظور وجود دارد. بررسی سازوکار کانونی شامل وارون سازی تانسور گشتاور لرزه ای است. تانسور گشتاور بیان کننده سازوکار جامع چشمه است، یعنی همه ی نیروهای ممکن که در محل چشمه اعمال می شود را به صورت نقطه‌ای در برمی گیرد. هدف از وارون سازی تانسور گشتاور تعیین امتداد، شیب، ریک و سایر مولفه های غیر دو زوج نیرویِ زمین‌لرزه است. رویداد های خردلرزه را می توان از طریق زمان شروع، مکان و تانسور گشتاور لرزه ای مشخصه یابی کرد. تخمین سریع این پارامترهای چشمه در حوزه های ژئوفیزیکی مانند زلزله شناسی، بازبینی فعالیت لرزه ای تولید شده توسط آتشفشان ها، عملیات معدنی و تزریقات هیدرولیکی در مناطق زمین گرمایی و مخازن نفت وگاز اهمیت دارد. اکثر سیستم های بازبینی موجود پارامترهای چشمه را در یک پروسه متوالی تخمین می زنند: در ابتدا زمان شروع و مکان (رومرکز، عمق کانونی و یا مرکز چگالی استرس غالب) را تخمین می زنند، سپس از این اطلاعات برای مقدار دهی اولیه ارزیابی تانسور گشتاور لرزه ای استفاده می کنند. تخمین کارآمدتر از پارامترهای چشمه نیازمند یک ارزیابی همزمان از سه متغییر است. منظور از این تحقیق، تعیین همزمان مکان و سازوکار کانونی زمین‌لرزه ها با استفاده از روش نمونه‌برداری فشرده و مقایسه و بررسی نتایج با سازوکارهای تعیین شده با روش کمترین مربعات است. در این تحقیق از الگوریتم تعقیب تطابق متعامد و نمونه برداری فشرده استفاده شده است. برنامه رایانه ای آن نوشته شده و زمان، مکان و تانسور گشتاور لرزه ای زمین لرزه های البرز مرکزی از سال 2012 تا 2014 در محدوده طول جغرافیایی 48-54 درجه شرقی و عرض جغرافیایی 34-37 درجه شمالی تعیین شده است. برای بررسی روش و صحت عملکرد برنامه تعدادی شبیه سازی نیز انجام شده است. مزیت روش نمونه برداری فشرده این امکان را می دهد که با استفاده از نمونه های بسیار کمتر، سیگنال مورد نظر را بازسازی کرد.
- Abstract
- One of the most important issues in seismology is the monitoring of earthquake focal mechanisms. There are several ways to do this object. The monitoring of earthquake focal mechanisms is included Seismic moment tensor inversion. Moment tensor expressing a comprehensive focal mechanism. This means that all possible forces that apply to the source are considerate as the point covers. The purpose of moment tensor inversion is to determine the strike, dip, Rick and the other component of non-couple earthquake force. Micro-seismic events can be characterized through time, space and seismic moment tensor. Fast estimation of source parameters have application in deferent field of geophysics such as earthquake seismology, monitoring of seismic activity of volcanoes, minerals and hydraulic injection operations in the areas of geothermal and oil and gas reservoirs. Most existing monitoring systems estimate the source parameters in a continuous process: first estimate origin time and location (e.g., epicentre, hypocentre or centroid of the stress glut density ). Then using this data to determine the moment tensor. More efficient estimation of source parameters requires a simultaneous evaluation of the three variables. The purpose of this study is to simultaneous determination of time and location of earthquake focal mechanisms using compressive sensing and compare and evaluate the results of the mechanism with method of least squares. This algorithm requires inversion dictionary of the Green's function contains answers multi-component from any potential source below the earth's surface. In this study we used the orthogonal matching pursuit algorithm. The advantage of compress sensing allows the use of much smaller samples to reconstruct the signal. The inversion algorithm is based on theoretical results from sparse representation theory and compressive sensing. The feasibility of implementation is determined through the analysis of synthetic and real data examples. In this study we used of earthquakes of the central Alborz which has been recorded in Iranian seismological center (IRSC) and international institute of earthquake engineering and seismology (IIEES). Keywords: earthquake focal mechanism, Seismic moment tensor, compressive sensing, least squares
