تحلیل حساسیت مدل‌های کشسان تغییرات همالرزه‌ای شتاب گرانی در سطح پوسته زمین به پارامترهای ورودی

Abstract

فرایند زمین‌لرزه دربردارنده متغیرهای متعددی است که برخی از آنها با دقت بیشتری نسبت به بقیه با روش‌هایی غیر از مدل‌سازی تعیین می‌شوند. هدف از این تحقیق بررسی اثر تک‌تک پارامترهای ورودی هندسی و فیزیکی در مدل‌های کشسان تغییرات هم‌لرزه شتاب ‌گرانی در سطح پوسته زمین است. با بررسی‌های صورت گرفته در مورد روش‌های متفاوت تعیین پارامترهای هندسی گسلش و پارامترهای فیزیکی منطقه گسلش، تحلیل حساسیت روی پارامترهایی که با دقت کمتری از اطلاعات مربوط به عملیات صحرایی تعیین می‌شوند، توصیه می‌شود. از بین این پارامترها می‌توان به زاویه شیب یا عمق قفل‌شدگی بالای گسلش اشاره کرد. بااین‌حال در این تحقیق نقش کلیه پارامترهای گسلش روی داده‌های حاصل از گرانی‌سنجی مورد بررسی قرار گرفته است. برای عملی ساختن این تحلیل از مدل تحلیلی اکوبو (1992) استفاده شده است. از اندازه‌گیری‌های دقیق شتاب ‌گرانی در سطح زمین، می‌توان برای استخراج جزئیات بیشتری از پارامترهای گسلش پوسته‌ای ناشی از زمین‌لرزه استفاده کرد. در این تحقیق، تغییرات شتاب ‌گرانی سطحی در سه نوع گسلش امتدادلغز، شیب‌لغز و کششی در محیطی که از یک نیم‌فضای کشسان تشکیل شده است مدل‌سازی شده و تحلیل حساسیت روی همة پارامترهای هندسی و فیزیکی آن صورت می‌گیرد. براساس نتایج تحلیل حساسیت صورت گرفته ملاحظه می‌شود که بیشترین حساسیت و تغییر در شتاب ‌گرانی نسبت به پارامتر نابرجایی و کمترین آن نسبت به طول گسل است. همچنین این مدل هیچ حساسیتی به ضرایب لامه نیم‌فضا در حالت جامد پواسون نشان نمی‌دهد. از طرفی از بین پارامترهایی که با دقت کمتری از اطلاعات مربوط به عملیات صحرایی تعیین می‌شوند، تعیین زاویه شیب صفحه گسل و عمق قفل‌شدگی بالا در هر سه نوع گسلش با استفاده از این مدل توصیه می‌شود. با استفاده از تحلیل حساسیت می‌توان مکان مناسب‌ترین اطلاعات تغییرات شتاب ‌گرانی حاصل از مدل را در به‌دست آوردن مقادیر پارامترهای مورد بررسی گسلش، تعیین کرد. براین‌اساس در مورد همة پارامترها از جمله شیب صفحه گسل و عمق قفل‌شدگی بالا، تصویر سطحی صفحه گسلش واقع در یک انتهای گسل در حالت امتدادلغز و وسط صفحه گسلش در حالت شیب‌لغز و کششی، بهترین مکان برای تعیین این پارامترها است. با توجه به احداث شبکه چندمنظوره ژئودزی فیزیکی و ژئودینامیک ایران، حل مسئله معکوس، یعنی تعیین پارامترهای گسلش ناشی از زمین‌لرزه‌ها در محدوده احداثی این شبکه که کل ایران را دربرمی‌گیرد به‌مثابة یک نتیجه کاربردی مهم این تحقیق برای این شبکه پیشنهاد می‌شود. افزایش تعداد ایستگاه‌های این شبکه در مناطق لرزه‌خیز نیز به حل بهتر مسئله معکوس با استفاده از مشاهدات این شبکه کمک خواهد کرد.