پیش‌بینی و تشخیص ناهنجاری‌های یونسفری زلزله در محتوای کلی الکترون نقشه‌های جهانی یونسفر(GIM) براساس تکنیک تبدیل موجک به‌منظور کاهش مخاطرات (زلزلۀ7/7 ریشتری سراوان ،16 آوریل2013)

Authors

  • فریده سبزه ای کارشناس ارشد ژئودزی - هیدروگرافی گروه مهندسی نقشه‌برداری، پردیس دانشکده‌های فنی دانشگاه تهران، ایران
  • محمدعلی شریفی دانشیار، گروه مهندسی نقشه‌برداری و پژوهشکده مهندسی فناوری‌های اطلاعات مکانی، پردیس دانشکده‌های فنی دانشگاه تهران، ایران
  • مهدی آخوندزاده استادیار، گروه مهندسی نقشه‌برداری، پردیس دانشکده‌های فنی دانشگاه تهران، ایران
Abstract:

زلزله‌ها رفتاری ناشناخته و غیرخطی دارند و با توجه به بزرگای زلزله، شاهد تغییراتی در لیتوسفر، اتمسفر و یونسفر خواهیم بود. پارامتر‌های یونسفر در برابر زلزله‌های بزرگ بسیار حساس‌اند و تحت تاًثیر قرار می‌گیرند. علاوه بر تغییرات یونسفری به‌وجود‌آمده بر اثر فعالیت‌های خورشیدی، تغییرات کوتاه‌مدت قابل توجهی در یونسفر دیده می‌شود که ناشی از تغییرات سریع در فعالیت‌های ژئومغناطیسی است. بنابراین، تشخیص تغییرات نابهنجار یونسفری ناشی از فعالیت‌های خورشیدی و ژئومغناطیسی، بسیار دشوار خواهد بود، به‌ویژه زمانی‌که توفان‌های ژئومغناطیسی کوچکی هم دخالت داشته باشند. پردازش سری زمانی محتوای کلی الکترون (TEC) یونسفری به‌منظور تشخیص نابهنجاری‌های یونسفری، موضوع بسیار مهم و کاربردی برای کاهش مخاطرات زلزله، از طریق پیش‌بینی بهنگام و در اختیار داشتن زمان لازم برای تصمیم‌گیری و آماده‌سازی وضعیت حاکم برای کاهش تلفات جانی و مالی در زمان رخداد زلزله خواهد بود. از دو تکنیک موجک برای سری‌های زمانی غیرخطی و غیرثابت محتوای کلی الکترون استفاده شده است: تبدیل موجک تحلیلی (AWT) برای آشکارسازی تغییرات در TEC و تبدیل موجک متقابل (XWT) برای آنالیز روابط دوطرفۀ میان تغییرات نابهنجاری‌های یونسفری و شاخص‌های ژئومغناطیسی اطراف مرکز زلزله در حوزۀ زمان- فرکانس. زلزله‌‌ای در منطقۀ سراوان (53،62 درجة شرقی و 107،28 درجة شمالی) با بزرگای 7/7 در مقیاس ریشتر در تاریخ 16 آوریل2013 در زمان بیشینۀ فعالیت خورشیدی رخ داد. در این تحقیق، این زلزله تحت بازۀ 62‌روزه (1 مارس تا 31 آوریل 2013) توسط نقشة جهانی یونسفر (GIM) با نرخ دوساعته، بررسی شد و با در نظر گرفتن شاخص‌های ژئومغناطیسی و خورشیدی موجود، شناسایی عوامل به‌وجود‌آورندة تغییرات در محتوای کلی الکترون صورت گرفت. تحت شرایط آرام ژئومغناطیسی، تنها زلزله، دلیل این تغییرات دانسته شد و در فاصلة 10 تا 15 روز قبل از زلزله و 7 روز پس از زلزله، تغییرات شدیدی مشاهده شد. در بازۀ مورد مطالعه، سطح فعالیت خورشیدی بالا بود و مقادیر TEC تحت تأثیر تابش‌های نابهنجار خورشیدی دچار تغییرات شدیدی شد. لازم است تغییرات فعالیت‌های خورشیدی و فعالیت‌های ژئومغناطیسی از روی TEC یونسفری حذف شود تا خطایی رخ ندهد. برای شناسایی اینکه آیا اغتشاشات یونسفری تشخیص‌داده‌شده توسط AWT در ارتباط با فعالیت‌های ژئومغناطیسی است یا نه، از XWT برای سری‌های زمانی EC وAp  در بازۀ زمانی 1 مارس تا 31 آوریل 2013 استفاده شده است. یک منطقۀ مشترک پرانرژی از طریق دو سری زمانی استخراج شده که برای تاریخ 17 مارس 2013 است. بر این اساس، این افزایش در محتوای کلی الکترون یونسفری به‌دلیل آثار توفان‌های ژئومغناطیسی بوده است. در بازۀ رخداد زلزله هیچ نقطۀ مشترک پرانرژی مشاهده نشد که نشان می‌دهد در زمان وقوع زلزله، فعالیت ژئومغناطیسی در ایجاد آنومالی یونسفری نقشی نداشته و عامل دیگری این ناهنجاری را در مقادیر یونسفری به‌وجود آورده است که احتمالاً دلیلی به‌جز زلزله نمی‌تواند داشته باشد. به این ترتیب، به‌منظور کاهش مخاطرات، با بررسی پارامترهای یونسفری می‌توان زمان و فرکانس وقوع زلزله را با داشتن سری زمانی از تغییراتTEC پیش‌بینی و استخراج کرد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

پیش بینی و تشخیص ناهنجاری های یونسفری زلزله در محتوای کلی الکترون نقشه های جهانی یونسفر(gim) براساس تکنیک تبدیل موجک به منظور کاهش مخاطرات (زلزلۀ7/7 ریشتری سراوان ،16 آوریل2013)

زلزله ها رفتاری ناشناخته و غیرخطی دارند و با توجه به بزرگای زلزله، شاهد تغییراتی در لیتوسفر، اتمسفر و یونسفر خواهیم بود. پارامتر های یونسفر در برابر زلزله های بزرگ بسیار حساس اند و تحت تاًثیر قرار می گیرند. علاوه بر تغییرات یونسفری به وجود آمده بر اثر فعالیت های خورشیدی، تغییرات کوتاه مدت قابل توجهی در یونسفر دیده می شود که ناشی از تغییرات سریع در فعالیت های ژئومغناطیسی است. بنابراین، تشخیص تغیی...

full text

تحلیل و پیش‌بینی محتوای کلی الکترون (TEC) حاصل از مشاهدات سامانه ناوبری جهانی

در این تحقیق از روش برآورد هماهنگ (هارمونیک) کمترین مربعات روی سری‌‌های زمانی یون‌سپهر (TEC) به طول زمانی هفت سال، که با استفاده از پردازش داد‌‌های GPS با نرم‌‌افزار Berneseمحاسبه شده‌اند، استفاده شده است. بسامدهای طیفی مؤلفه‌های اصلی برآورد شده‌اند. در این طیف‌‌ها دوره 24 h و کسرهای آن24h/n, کهn=1,2,…,11 مشاهده می‌شوند که تجزیه معروف سری فوریه از تغییرات روزانه یون‌سپهر هستند. عامل اصلی این...

full text

تحلیل و پیش بینی محتوای کلی الکترون (tec) حاصل از مشاهدات سامانه ناوبری جهانی

در این تحقیق از روش برآورد هماهنگ (هارمونیک) کمترین مربعات روی سری های زمانی یون سپهر (tec) به طول زمانی هفت سال، که با استفاده از پردازش داد های gps با نرم افزار berneseمحاسبه شده اند، استفاده شده است. بسامدهای طیفی مؤلفه های اصلی برآورد شده اند. در این طیف ها دوره 24 h و کسرهای آن24h/n, کهn=1,2,…,11 مشاهده می شوند که تجزیه معروف سری فوریه از تغییرات روزانه یون سپهر هستند. عامل اصلی این سیگنال...

full text

تشخیص منبع های گرانی با استفاده از تبدیل موجک پیوسته

امروزه از تبدیل موجک، به صورت گسترده‌ای در پردازش و تفسیر داده‌های ژئوفیزیکی، مخصوصاً داده‌های لرزه‌ای، استفاده می‌شود اما این روش هنوز در تفسیر داده‌های گرانی و ژئومغناطیس کاربرد رایجی نیافته است. در این مقاله سعی شده است روشی جدید بر پایه نظری تبدیل موجک پیوسته برای تعیین موقعیت و عمق ناهنجاری‌های گرانی ارائه شود. موجک مورد استفاده در تبدیل موجک پیوسته در روش پیش‌گفته اساس مشتق‌های افقی چشمه‌ا...

full text

کاربرد شبکه عصبی موجک با الگوریتم آموزش بهینه سازی انبوه ذرات در مدل سازی تغییرات زمانی محتوای الکترون کلی یون سپهر

در این مقاله از ترکیب شبکه‌های عصبی موجک (WNNs) به همراه الگوریتم آموزش بهینه‌سازی انبوه ذرات (PSO) جهت مدل‌سازی تغییرات زمانی محتوای الکترون کلی (TEC) یون‌<st...

full text

استفاده از سامانه استنتاج فازی (FIS) برای مدل‌سازی محتوای الکترون کلی یون‌سپهر در ایران

در این مقاله مقدار محتوای الکترون کلی (TEC) لایه یون‌سپهر با استفاده از سامانه استنتاج فازی (FIS) مدل‌سازی شده است. نوآوری اصلی این پژوهش، مدل‌سازی سری زمانی تغییرات TEC در ایران با استفاده از FIS است. برای آموزش شبکه فازی، از الگوریتم آموزش بهینه­سازی انبوه ذرات هیبرید (BP-PSO) استفاده شده است. این الگوریتم آموزش، در مراحل اولیه جستجوی جواب از الگوریتم بهینه­سازی انبوه ذرات (PSO) و در نزدیکی ج...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 1  issue 1

pages  83- 96

publication date 2014-09-23

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023