تعیین منحنی تضعیف تجربی و مقیاس بزرگی محلی (‏ML‏) برای شمال باختر ایران ‏

تعیین منحنی تضعیف تجربی و مقیاس بزرگی محلی (M_L) برای شمال باختر ایران  بر پایه روش JHD

رضا امامی^1*، رضا رضایی¹  و  مهدی رضاپور²

تاریخ دریافت: 25/11/1390        تاریخ پذیرش: 06/03/1391

چکیده

وجود داده­های زیاد که توسط شبکه لرزه­نگاری تبریز در  سال­های اخیر ثبت شده است، سبب شد تا در این نوشتار منحنی تضعیف و مقیاس بزرگی محلی (M_L) با استفاده از روش JHD  (Joint Hypocentral Determination) برای منطقه شمال­باختر ایران تعیین شود. M_L یک مقیاس بسیار مفید در مهندسی است. بسیاری از سازه­ها دارای پریود طبیعی نزدیک به دستگاه  وود- اندرسون (8/0 ثانیه) هستند و گستره خسارت زمین‌لرزه خیلی مرتبط با این مقیاس است. بنابراین، برای تحلیل خطر جامع، وجود کاتالوگی با این مقیاس مورد نیاز است. در این پژوهش از 6518 رویداد با 103467 رکورد (شامل 68978 مؤلفه افقی و 34489 مؤلفه قائم ) که از سال 1996 تا 2009 در محدوده جغرافیایی 43 تا 52 درجه خاوری و 34 تا 41 درجه شمالی رخ داده­اند و توسط شبکه لرزه‌نگاری تبریز ثبت شده­اند، استفاده شد .پس از تبدیل شکل ­موج­ها به رکورد ساختگی وود- اندرسون دامنه­ها بر پایه اندازه­گیری دامنه قرائت شده بر پایه میانگین حسابی مقادیر افقی خط مبنا تا پیک استخراج و در محاسبه بزرگی استفاده شد. در روش­های جاری وارون­سازی (Inversion) برای تعیین مقیاس بزرگی مقادیر بزرگی­ زمین‌لرزه‌ها، تصحیح ایستگاه­ها و دو ثابت موجود در رابطه بزرگی (مرتبط با پدیده گسترش هندسی و تضعیف ناکشسان) که بازتاب کننده تغییرات دامنه به عنوان تابعی از فاصله هستند، به طور همزمان تعیین می­شوند. در این روش­ها افزون بر این که نیازمند مقداردهی اولیه و حل تکراری هستند، مقادیر بزرگی و تصحیح ایستگاهی سرشکن می­شوند. ولی در روش JHD امکان حل سامانه معادلات در دو مرحله و بدون تکرار و مقادیر اولیه وجود دارد و از سوی دیگر مقادیر بزرگی و تصحیح ایستگاهی سرشکن نمی­شوند. بنابراین، در این پژوهش از این روش برای تعیین مقادیر کالیبراسیون استفاده شد که در پایان تابع تصحیح تجربی به‌صورت -logA₀=1.4050log(r/100)+0.0019(r-100)+3.0 به‌دست آمد که r  فاصله کانونی به کیلومتر و A₀ دامنه برحسب میلی‌متر است. با محاسبه دوباره M_N رخدادها و مقایسه آنها با M_L برای زمین‌لرزه با بزرگی­های 1≤M_L≤6.2 در این پژوهش رابطهM_N=0.9177M_L+0.6159  به‌دست آمد که نشان می­دهد برای بزرگی‌های با 3.5≤M_L≤6 فرض برابری M_N=M_L  فرض منطقی­ است.

¹ کارشناسی ارشد، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

²دانشیار، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران.