ارزیابی رفتار آشوبی و پیش بینی سری های زمانی زمین لرزه های شهر تهران

Abstract

با بررسی تاریخچه تلاش های بشر برای ایمن سازی در برابر اثرات زلزله، با حوادث تلخ و زیانبار بسیاری مواجه می شویم. با توجه به آنکه اغلب تصمیم گیری های مرتبط با تاثیر زمین لرزه، بر پایه ی تصادفی بودن آنها اتخاذ شده است، بررسی صحت این فرض می تواند گره بخشی از خطاها در مقدمات ایمن سازی را آشکار سازد. بررسی های اخیر نشان داده است که ساختار دینامیکی این رخدادهای پیچیده با استفاده از مفاهیم نظریه ی آشوب بیش از سایر تئوری ها قابل فهم می باشد. در این مقاله، 9 زمین لرزه رخ داده در محدوده شهر تهران انتخاب و مکانیزم رخداد زلزله ها از نقطه نظر تصادفی و یا غیرخطی بودن سری زمانی مربوط به آنها، با استفاده از اصول نظریه آشوب مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور بازسازی فضای فاز برای تعیین زمان تاخیر با استفاده از روش تابع میانگین اطلاعات متقابل و همچنین روش نزدیک ترین همسایه های کاذب جهت تخمین بعد محاط، بکار گرفته شده است. از روش بعد همبستگی برای بررسی حضور آشوب در ساختار زمین لرزه ها و از روش پیش بینی موضعی و شبکه عصبی مصنوعی، جهت بررسی ماهیت آشوبی و پیش بینی زمین لرزه های آشوبی استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد که دینامیک حاکم بر زمین لرزه های این منطقه تصادفی نیست. این زلزله ها رفتار آشوبی با بعد بالا از خود نشان می دهند. پیش بینی زلزله ها با استفاده از شبکه عصبی نتایج رضایت بخش دارد.