هدف از این تحقیق پهنه بندی خطر زمین لرزه برای نیمه شرقی ایران و تهیه نقشه های شتاب طیفی برای سنگ بستر می باشد. در این تحقیق از تحلیل خطر زمین لرزه به روش احتمالی استفاده شده است و چشمه های لرزه زا بصورت خطی و سطحی در نظرگرفته شده اند. در مورد چشمه های لرزه زا از مقیاس 1:2500000 استفاده شده است و کاتالوگ زمین لرزه ها نیز از ترکیب و همگن سازی چهار کاتالوگ مختلف بدست آمده اند.کاتالوگ نتیجه شده شامل 6327 زمین لرزه تاریخی و دستگاهی است که مربوط به سالهای 734 تا 2009 میلادی می باشند که پس از حذف پیش لرزه ها و پس لرزها و همچنین حذف بزرگاهای گشتاوری کمتر از 4 مورد استفاده قرار گرفت. نتیجه این تحقیق شامل نقشه های شتاب حداکثر(pga ) و نقشه های شتاب طیفی برای دوره بازگشت های مختلف برای نیمه شرقی ایران و همچنین نمودارهای شتاب طیفی است که برای مراکز استانها در ناحیه مورد مطالعه آورده شده است.

امروزه تولید شتاب نگاشت های مصنوعی مناسب، با توجه به کمبود نگاشت های ثبت شده زلزله و همچنین محدودیت و اشکالات موجود در آنها از یک سو و استفاده روزافزون از آنالیز دینامیکی تاریخچه زمانی جهت محاسبه پاسخ سیستم ها از طرف دیگر، امری ضروری به نظر می رسد. با توجه به اینکه شتاب نگاشت های ثبت شده در هر منطقه، شرایط لرزه خیزی همان منطقه را در بر داشته و احتمال تکرار چنین نگاشتی در مناطق دیگر بسیار پایین می باشد، لذا استفاده از چنین نگاشت هایی در مناطق مختلف مناسب نمی باشد. در چنین شرایطی، بهترین راه عملی استفاده از نگاشت های مصنوعی متناسب با منطقه مورد نظر می باشد. این شتاب نگاشت ها بایستی به نحوی ایجاد شوند که خصوصیات لرزه خیزی مناطق گسترده ای را در بر داشته و برای طراحی سازه مناسب باشند. تا به حال روش های مختلفی جهت تولید نگاشت های مصنوعی ارائه شده است که هر کدام برگرفته از یک الگوی خاص می باشد. استفاده از هر یک از الگوها در مطالعات مهندسی زلزله منوط به تعیین پارامترهای الگو به نحو مطلوب و در نظر داشتن نقاط ضعف آن به گونه ای شایسته است. در بیشتر الگوهای ارائه شده یک مجموعه نگاشت مصنوعی بر اساس تئوری ارتعاشات تصادفی تولید شده و در نهایت به گونه ای اصلاح می شوند که طیف پاسخ آن شبیه به طیف هدف باشد. امروزه تبدیل موجک یکی از ابزارها و روش های قدرتمندی است که جهت تولید نگاشت های منطبق با طیف هدف مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش بر خلاف روش های رایج مبتنی بر تبدیل فوریه، به معرفی تابع پوش برای ایجاد خواص غیر ایستا در حرکت تولیدی نیازی نیست. تطابق در حوزه فرکانس نیز یکی دیگر از روش های تولید شتاب نگاشت متناظر با طیف می باشد که رکوردها را در حوزه فرکانس با تبدیل فوریه اصلاح می کند. یک روش دیگر، روش مصنوعی است. این روش تنها شتاب نگاشت متناظر با طیف طرح را تولید می کند و خصوصیات چشمه، اثر مسیر و ساختگاه در آن نامشخص است زیرا از شتاب نگاشت های واقعی استفاده نمی کند. در این مطالعه با استفاده از این سه روش، شتاب نگاشت های متناظر با طیف طرح درحوزه زمان و حوزه فرکانس تولید شده است. با مقایسه طیف پاسخ متناظر با شتاب نگاشت های تولید شده و طیف هدف، مزایا و معایب روش ها بیان شده است.

قرار گیری ایران در کمربند زلزله خیز آلپ-هیمالیا این کشور پهناور را در معرض وقوع زلزله های سهمگینی قرار داده که جان و مال مردم و شریان های حیاتی و زیرساخت های کشور را تهدید می کند. اگرچه اولین و منطقی ترین راهبرد پیشگیری از تلفات و خسارات، مقاوم سازی و نوسازی بافت فرسوده و توجه به اصول صحیح و استاندارد ساخت و ساز مقاوم در برابر زلزله است، اما توجه به مبحث در حال توسعه پیش یابی زلزله، راهکاری است که می تواند در تصمیم گیری های کلان ملی و منطقه ای، ایجاد درک بهتر از فرآیند وقوع زلزله و سازوکارهای مرتبط با آن و همچنین آماده سازی زیرساخت های لازم برای مدیریت بحران ناشی از وقوع زلزله های نیرومند بسیار مفید و راه گشا باشد. به دلیل بالا بودن احتمال خطر وقوع زمین لرزه در مناطق پر جمعیت کشور، در این رساله تلاش می گردد تا با تجزیه و تحلیل و مطالعه کارآیی روش اطلاعات الگو (pi) که بر اساس نتایج منتشر شده حدود یک دهه از معرفی و کاربرد موفقیت آمیز آن در سایر نقاط جهان می گذرد، علاوه بر مقایسه کارآیی آن با روش شدت نسبی (ri) که یکی از مدل های لرزه خیزی هموار شده می باشد، مسأله پیش یابی میان مدت زلزله های ایران مورد بررسی قرار گیرد. بدین منظور، پس از مرور مهم ترین روش های پیش یابی آماری زلزله مبتنی بر کاتالوگ لرزه خیزی که در یک دهه گذشته توسعه یافته اند، ضمن بیان مبانی فیزیکی روش pi، کاربرد نسخه های جهانی این روش روی داده های ایران بررسی شده و ارزیابی نتایج آن با بکارگیری راهبردهای ویژه با تعاریف شفاف و به دور از بزرگنمایی انجام می شود. در این پژوهش علاوه بر معرفی و تحلیل روش pi در ایران، اقداماتی برای اولین بار در رابطه با کاربرد روش pi و ارزیابی نتایج آن انجام شده است. از آن جمله می توان به موارد ذیل اشاره نمود: در مرحله ارزیابی پیش یابی و به منظور بررسی کارآیی هر نقشه در اولین سال اعتبار آن، پنجره های زمانی محاسبات بطور منظم و متوالی با شیفت یکساله انتخاب شده اند. همچنین سه راهبرد برای تعیین میزان موفقیت و شکست پیش یابی توسط روش pi معرفی شده که یک ارزیابی واقع گرایانه را فراروی مخاطب قرار می دهد. بعلاوه، ضمن بکارگیری منحنی های roc و دیاگرام مولچان، برای اولین بار از مفهوم حجم فضا-زمانی لرزه خیزی مساحت اشغال شده توسط هشدارها در دیاگرام خطا برای ارزیابی نتایج این روش استفاده شده است. حل یک مسأله بهینه یابی بر اساس پاسخ روش به تغییر پارامترهای ورودی با استفاده از داده های لرزه خیزی گذشته انجام شده و بر اساس آن، کاراترین نسخه و پارامترهای بهینه برای کاربرد این روش در پیش یابی زلزله های ایران معرفی شده است. آنالیز حساسیت نسخه منتخب اقدام دیگری است که در این پژوهش به منظور درک بهتر سازوکار و شرایط کاربرد روش pi انجام شده است. همچنین، هموارسازی فضایی داده ها با بکارگیری روش pi روی نواحی لرزه زمینساختی بطور تفکیک شده برای تولید نقشه پیش یابی باعث شد که نرخ هشدارهای اعلام شده کاهش یافته و گامی در جهت بهبود نتایج این روش برداشته شود. نتایج نشان می دهند که کاربرد این روش در پیش یابی مکان وقوع زلزله های نیرومند ایران با بزرگای 6 و بیشتر از ابتدای سال 2012 میلادی، از جمله زلزله های ورزقان و اهر با بزرگای 1/6، زلزله های بوشهر و هرمزگان با بزرگای 2/6 و زلزله سراوان با بزرگای 7/7، موفقیت آمیز بوده است.

دراین پایان نامه از روش احتمالاتی جدیدی موسوم به روش شبیه سازی مونته کارلو برای تخمین خطر لرزه ای استفاده شده است. این روش از چندین بار نمونه گیری تصادفی از یک کاتالوگ زمین لرزه برای ساختن کاتالوگ مصنوعی استفاده می کند در این روش، امکان محاسبه مقادیر جنبش نیرومند زمین (pga , psa) با استفاده از روابط کاهندگی و بدون استفاده از روابط کاهندگی و استفاده مستقیم از شتابنگاشت های ثبت شده در منطقه مورد مطالعه فراهم گردیده است. ازآنجایی که در این روش شبیه سازی، دیگر نیازی به تعیین هندسه چشمه های لرزه ای و پارامتر های مشخصه زمین لرزه نیست، عدم قطعیت های مربوط به این دو، کنترل می شود.

نقشه های شتاب طیفی به روش احتمالی برای ایران در محدوده 44 - 54 طول جغرافیایی و 5/26 - 40 عرض جغرافیایی بر اساس تحلیل خطر زمین لرزه و با استفاده از داده های تاریخی ، دستگاهی و چشمه های لرزه زا ارائه گردیده است. بدین منظور چشمه های فعال در منطقه مورد مطالعه شناسایی و به صورت چشمه های خطی و ناحیه ای مدل گردید پارامترهای لرزه خیزی برای هر یک از چشمه ها محاسبه گردید. با استفاده از روابط کاهندگی و ترکیب روابط به روش درخت منطقی ، نقشه های شتاب طیفی برای دوره بازگشت های 75، 475، 975و 2475 سال برای اولین بار ارائه شد. این نقشه ها به منظور نشان دادن خطر لرزه ای منطقه مورد مطالعه به شکل سطوح خطر مختلف ارائه شده اند.

شواهد بسیار زیادی نشان می دهند که تغییرات تنش ایستایی بعد از رخداد یک زمین لرزه تاثیر زیادی بر وقوع رخدادهای بعدی داشته و فعالیت های گسل های موجود در منطقه را کنترل می کند. این تغییرات به صورت برهم کنش زمین لرزه ای مورد مطالعه قرار می گیرند و تحت عنوان تغییرات تنش کولمب شناخته شده است. دستاوردهای این مدل علاوه بر برهم کنش زمین لرزه ها، پراکندگی مکانی پس لرزه ها را نیز در بر می گیرد و با احتمالات زمین لرزه ای و تغییرات نرخ لرزه خیزی هم خوانی های خوبی دارد. از آنجایی که این مدل سازی روشی مفید و نیرومند بوده ودر بسیاری از مناطق لرزه خیز دنیا نیز مورد استفاده قرار گرفته و نتایج حاصل از آن قابل توجه بوده است، لذا در این پایان نامه از این مدل برای بررسی فعالیت های لرزه زمین ساختی دو منطقه جنوب شرق و شمال غرب ایران استفاده شده است.

در این رساله از چند روش ترکیبیِ شبیه سازی به منظور تولید نگاشتهای مصنوعی جنبش نیرومند زمین استفاده شده است. بر این مبنا دو روشی که پیش از این در برخی دیگر نقاط دنیا استفاده شده بود به عنوان روشهایی پیشرفته برای شبیه سازیِ دو زلزله ی رخ داده در کشور استفاده و همچنین یک روش شبیه سازی که کیفیت خروجی داده های مصنوعی را بهبود می بخشد به عنوان نوآوری ارائه شده است. روش ترکیبیِ دو بعدیِ "مجموع مد-تفاضل محدود" برای شبیه سازی زلزله 17 اکتبر 2009 تهران، که در سالهای اخیر اولین زلزله ی نزدیک به شهر تهران بوده که از آن داده ی جنبش نیرومند ثبت شده، مورد استفاده قرار گرفت. این زلزله در طول دو پروفیل شرقی-غربی و جنوب شرقی-شمال غربی به صورت دو بعدی مدلسازی شده و نتایج آن با داده های واقعی ثبت شده مقایسه شده است. با وجود کمبود داده های پایه برای اجرای روند دقیقِ شبیه سازی، نشان داده شده که استفاده و کاربرد روشهای پیشرفته که فیزیک چشمه، مسیر و اثرات سایت را در فرآیند خود لحاظ می کنند چگونه توانایی تخمین های قابل قبول را بدست می دهند. با استفاده از این روش میزان تخمینیِ تشدید در تهران بر اثر رسوبات محلی در فرکانس های مختلف محاسبه شده است. شکل موج شتاب نگاشتها، سرعت نگاشتها و طیفهای پاسخِ مشاهده و مصنوعی با هم مقایسه و شرح داده شده اند. در ادامه از یک روش سه بعدیِ نوین که پیش از این تا محدوده ی فرکانسی پایین (1 هرتز) مورد استفاده قرار گرفته بود به کار برده شد تا زمین لرزه بم را شبیه سازی نماییم. این روش برای اولین بار در ایران مورد استفاده قرار گرفته و برای اولین بار تا محدوده فرکانسی بالا (6 هرتز) بسط داده شده است که نتایج آن به وضوح نشان از بهبود کیفیت نگاشتهای مصنوعی در حالت سه بعدی دارد. در اینجا با استفاده از "روش مجموع مد و ردگیری پرتو" در کنار تخمین wkbj، موج لرزه ای از چشمه تا گیرنده انتشار داده می شود و در طول مسیر بر مبنای مدهای امواج لرزه ای که بر پایه ی مدلهای سه بعدی تولید می شوند، نگاشت مورد نظر به روز و تکمیل می گردد. برای شبیه سازی زمین لرزه بم چند روش یک و دو بعدی استفاده شد و در نهایت نتایج با روش سه بعدی مذکورد مقایسه گشته و روند بهبود کیفیت، در حوزه زمان و فرکانس، به روشنی نشان داده شده است. در انتها روشی جدید در این رساله پیشنهاد داده شده است از ترکیب سه روش "مجموع مد، تفاضل محدود و تابع گرین" بهره برده ایم تا محدودیت های دو روش ابتدایی ارائه شده را بر طرف نماییم. بر این اساس یک پس لرزه از زمین لرزه بم با بزرگای متوسط به روش ترکیبیِ "مجموع مد-تفاضل محدود" شبیه سازی و از نگاشت مصنوعی تولید شده به عنوان تابع گرین استفاده شده تا رخداد اصلی زمین لرزه بم تولید شود. روش پیشنهادی این حسن بسیار بزرگ را دارد که چشمه نقطه ای که در دو روش قبلی مورد استفاده قرار میگرفت را به چشمه گسترده ارتقاء داده تا از این طریق کیفیت نتایج شبیه سازی به ویژه در حوزه فرکانس را به میزان قابل توجهی بهبود دهیم. این روش در سه ایستگاه، ابارق، محمدآباد و سد جیرفت به منظور مقایسه میان داده های مشاهده و مصنوعی مورد ارزیابی قرار گرفته است.

در این رساله، کاربرد الگوریتم کالیفرنیا- نوادا، cn، برای بررسی امکان پیش بینی زمین لرزه ها در منطقه زاگرس، ناحیه ای با لرزه زمین ساخت پیچیده و فعالیت لرزه خیزی بالا، ارایه شده است. دلیل انتخاب الگوریتم cn، کارآیی بالای روش مذکور در استفاده از زمین لرزه های متوسط برای پیش بینی زمین لرزه های بزرگ است. همچنین آزمون های صورت گرفته در نقاط مختلف جهان نشان از کارآیی روش مذکور است. روش cn، به طور کامل تعریف شده و به طور گسترده برای پیش بینی با زمان متوسط و محدوده متوسط بر مبنای تحلیل کاتالوگ به طور دائم آزموده شده است. همچنین دلیل انتخاب منطقه زاگرس، لرزه خیزی بالا و کامل بودن کاتالوگ زمین لرزه ها برای زمین لرزه های مورد نیاز در روش cn است. برای به کاربردن این روش، کاتالوگ های محلی و جهانی موجود برای پهنه ایران تحلیل شده اند تا بدین وسیله مجموعه داده کامل و همگن در بازه سی ساله مورد نیاز برای کاربرد cn گردآوری شود. آزمون های مختلفی با توجه به تغییرات ورودی کاتالوگ ها، با فرض بزرگاهای کامل شدگی متفاوت، همچنین حدود آستانه متفاوت برای انتخاب بزرگای هدف انجام شده است. همچنین منطقه بندی های متفاوتی نیز با توجه به مدل لرزه زمین ساخت منطقه انجام شده است که نتایج منطقه بندی حاکی از آن است که الگوهای پیش نشانگر لرزه ای برای رویدادهای بزرگ به کل منطقه زاگرس وابسته است. بر این اساس، آزمایش روش cn با بزرگای بزرگتر مساوی 2/6 در منطقه زاگرس برای پیش بینی با زمان متوسط و در محدوده متوسط در حال انجام است. از سال 2012، نتایج پیش بینی روش cn، به صورت زمان واقعی با استفاده از داده های زمین لرزه با بزرگای بزرگتر یا مساوی 0/4 کاتالوگ پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله در حال انجام است و نتایج این آزمون در این رساله بررسی شده است. با استفاده از نسخه بهبود یافته کاتالوگ پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، تمامی 6 زمین لرزه مورد بررسی (چه به صورت بازنگرانه، چه به صورت پیشرو و چه به صورت زمان واقعی) پیش بینی شده اند.

چکیده علم زلزله شناسی به کمک مطالعه نگاشتهای ثبت شده حاصل از امواج زمین لرزه، نقش مهمی در شناسایی وضعیت و ترکیبات داخل زمین که امواج زمین لرزه از داخل آن عبور می کنند، ایفا می کند. مطالعه کاهندگی امواج زمین لرزه به عنوان یکی از راههای شناسایی ویژگیهای لرزه شناسی دریک منطقه شناخته می شود. کاهندگی امواج زمین لرزه با پارامتر بدون بعد q، فاکتورکیفیت، شناسایی می گردد که مستقیماً به کاهش انرژی کشسانی هنگامی که موج درون محیط گسترش می یابد، مربوط می شود و از روی کاهش دامنه امواج زمین لرزه با زمان برآورد می گردد. برآوردهای پارامتر کاهندگی از طریق مطالعه و بررسی امواج p برای محاسبه qp ، امواج s برای محاسبهqs ، امواج کدا برای محاسبه qc و نیز امواج سطحی برای محاسبه qsur انجام می پذیرد. در رساله حاضر پارامتر کیفیت با استفاده از امواج p، s و امواج کدا بدست آمده است. باتوجه به لرزه خیزی منطقه شرق ایران مرکزی و رویداد زمین لرزه های مهمی همچون بم وجیرفت و زرند درسالهای اخیر، مطالعه وشناخت دقیقتر پارامترهای جنبش نیرومند زمین امری ضروری به نظرمی رسد. هدف از انجام این رساله، بررسی وپردازش نگاشتهای ثبت شده درمنطقه، مطالعه کاهندگی امواج لرزه ای ( qpوqs وqc ) و ارائه رابطه کاهندگی نیمه تجربی- تئوری برای اولین بار درایران و برای ناحیه شرق ایران مرکزی می باشد. سه سری اطلاعات برای مطالعه و بررسی کاهندگی امواج زمین لرزه در منطقه شرق ایران مرکزی استفاده شده است: i) لرزه نگاشتهای ثبت شده توسط شبکه های لرزه نگاری موقت پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی ومهندسی زلزله. i i) شتابنگاشتهای ثبت شده در منطقه توسط شبکه شتابنگاری کشوری. i i i ) شبیه سازی تاریخچه زمانی جنبش نیرومند زمین با استفاده از پارامترهای زلزله شناسی منطقه درفواصل و بزرگاهای موردنظر. برای برآورد qc امواج کدای مشاهده شده روی لرزه نگاشتها و شتابنگاشتها ی ثبت شده در منطقه از روش single back scattering استفاده شده است. بدین منظور، از تعداد97 زمین لرزه محلی ثبت شده در 39 ایستگاه لرزه نگاری و 66 ایستگاه شتابنگاری استفاده شده است. به منظور بررسی وابستگی فرکانسی کاهندگی امواج کدا با مطالعه نگاشتهای ثبت شده که در هفت باند فرکانسی فیلتر شده اند، روابط فرکانسی برای سه ناحیه جیرفت، زرند، بم و کل منطقه شرق ایران مرکزی بدست آمده است : qc= (101±6) f (0.94±0.11) برای کل منطقه شرق ایران مرکزی همچنین جهت بررسی وابستگی مقادیر qc به زمان سپری شده (lapse time) به منظور مطالعه تغییرات qc با عمق، مقادیر qc برای زمانهای سپری شده متفاوت با پنجره های زمانی20، 30، 40، 50 و60 ثانیه برآورد شده است. این محاسبات نشان می دهد که qc تابعی از طول پنجره زمانی سپری شده بوده و با افزایش زمان سپری شده این مقادیر هم افزایش می یابند. افزایش زمان سپری شده که نشانه ای از عبور امواج از اعماق بیشتر زمین می باشد، بیانگر این مطلب است که با افزایش عمق از مقدار ناهمگنیهای موجود در پوسته زمین کاسته می شود. نتایج بدست آمده با نتایج حاصله از دیگرنواحی لرزه خیز مقایسه گردیده است. مقایسه خصوصیات کاهندگی مشاهده شده در منطقه شرق ایران مرکزی نشان می دهدکه ناحیه بم دارای ناهمگنی بیشتری در مقایسه با نواحی زرند و جیرفت می باشد. برای برآورد qp و qs لرزه نگاشتهای زمین لرزه های محلی مورد استفاده قرار گرفتند و از روش نرمالایز کدای بسط یافته (extended coda-normalization method)، استفاده شده است. دراین روش از کاهش ماکزیمم دامنه امواج p و s با فاصله کانونی که توسط امواج کدا نرمالایز می شوند، استفاده شده است. برای برآورد ضریب کیفیت امواج حجمی از تعداد53 زمین لرزه محلی ثبت شده در 39 ایستگاه لرزه نگاری استفاده شده است. به منظور بررسی وابستگی فرکانسی کاهندگی امواج حجمی p و s با مطالعه نگاشتهای ثبت شده که در پنج باند فرکانسی فیلتر شده اند، روابط فرکانسی برای سه ناحیه جیرفت، زرند، بم و کل منطقه شرق ایران مرکزی ارائه شده است : qp-1 = (25±3)?10-3 f (–0.99±0.04) qs-1 = (19±2)?10-3 f (-1.02±0.06) برای کل منطقه شرق ایران مرکزی مقادیر بدست آمده q در فرکانسهای مختلف نشان می دهند که این پارامتر به فرکانس وابسته و مقادیر آن با افزایش فرکانس، افزایش می یابند. پارامترهای q و n می توانند به عنوان پارامترهای تکتونیکی منطقه شناخته شوند، بطوریکه مناطق بافعالیت بالای لرزه ای دارای مقادیر کم q و مقادیر بالای n می باشند. مناطق آرام لرزه ای دارای مقادیر بالاتر q وکمتر n در مقایسه بامناطق فعال لرزه ای می باشند. مقادیر q و روابط فرکانسی بدست آمده نشان می دهد که این ناحیه جزء مناطق با ناهمگنی بالا و نیز فعالیت تکتونیکی بالا می باشد. نتایج بدست آمده همچنین بیانگر این مطلب هستند که کاهندگی در بم در مقایسه با زرند و جیرفت بالاتر است چنانکه آثار خرابیهای زمین لرزه های 2003 بم و 2004 داهوئیه زرند موید این نکته می باشند. با توجه به مطالعه q درشرق ایران مرکزی، هدف نهایی این رساله ارائه یک رابطه کاهندگی مناسب و کاربردی برای منطقه شرق ایران مرکزی براساس ویژگیهای منطقه می باشد. در این قسمت براساس مدل کاتوره ای گسل محدود روابط جدیدی برای کاهندگی و برآورد جنبش نیرومند زمین در شرق ایران مرکزی ارائه شده است. سازگاری روابط کاهندگی که برای توصیف جنبش های نیرومند زمین بر اثر رویداد زمین لرزه ها بسط داده شده اند، به شدت وابسته به داده های پایه و بانک داده های جامع شامل اطلاعات زمین لرزه های ثبت شده با بازه بزرگای گسترده در فواصل مطلوب می باشد. از دیدگاه آماری، کار مهم و اساسی در تهیه مجموعه داده های پایه قوی و قابل اعتماد جمع آوری داده های شتابنگاشتی مطمئن است. به منظور تکمیل بانک داده ها برای بزرگا و فواصلی که اطلاعاتی درمورد آنها وجود ندارد، به کمک پارامترها و خصوصیات شناسایی شده زمین لرزه های منطقه، اقدام به شبیه سازی نگاشتهای مورد نیاز شده است. برای مشاهده و بدست آوردن جنبشهای نیرومند زمین در فواصل و بزرگاهای دلخواه، با استفاده از نگاشتهای ثبت شده و موجود در منطقه و نگاشتهای شبیه سازی شده و تئوری، برای اولین بار رابطه کاهندگی نیمه تجربی- تئوری برای منطقه ارائه شده است. این روابط کاهندگی طیفی ارائه شده برای 14پریود 0 تا 5 ثانیه و برای زمین لرزه های کم عمق و بزرگاهای 5 تا 5/7 =mw و فاصله تا تصویر سطحی گسل (rjb) 100 کیلومتر در منطقه شرق ایران مرکزی قابل کاربرد می باشد. این روابط براساس رگرسیون دو مرحله ای بر روی 1200 لرزه نگاشت مصنوعی (شبیه سازی شده) و 137 نگاشت زمین لرزه های ثبت شده که در این منطقه روی داده اند حاصل شده است. رابطه ارائه شده برای برآورد پارامترهای جنبش نیرومند زمین، تحلیل خطر زمین لرزه، مقاوم سازی و طراحی سازه ها در ناحیه شرق ایران مرکزی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار می باشد.