seismology_80-81_1
عناوین پایان نامه‌های دکترا
رشته ژئوفیزیک- زلزله شناسی

دوره اول سال تحصیلی ۱۳۸۱-۱۳۸۰

محمدرضا مهدویفر
ارزیابی تحلیلی و طراحی سامانه مدیریت ریسک زمین لغزشهای ناشی از زلزله در کشور

زمین لغزشهایی که در اثر زلزله ایجاد می شوند در قرن اخیر موجب دهها هزار کشته و میلیاردها دلار خسارات در دنیا شده­اند. در بسیاری از زلزله ها خسارات حاصل از آنها برابر و یا حتی بیش از خسارات مستقیم ناشی از زلزله بوده است. در ایران نیز این گروه از زمین لغزشها در قرن اخیر موجب تلفات و خسارات زیادی شده اند. در این مطالعه سعی گردیده است ضمن یافتن رابطه بین پارامترهای زلزله‌ها و زمین لغزشهای ناشی از آنها، نسبت به توسعه روشی جهت تهیه نقشه های پیش‌بینی محل این گروه از زمین لغزشها در مقیاس متوسط، اقدام گردد. در نتیجه پارامترهای مورد نیاز نیز با توجه به دقت مورد نیاز در این مقیاس( ۱:۱۰،۰۰۰ تا ۱:۱۰۰،۰۰۰) انتخاب و بکار گرفته شده اند.
برای نیل به هدف فوق، روش نیومارک (۱۹۶۵) که زمین لغزش را به عنوان بلوکی اصطکاکی و شکل ناپذیر که بر روی سطحی شیبدار قرار گرفته است، مدل می نماید، انتخاب شده است. در این روش تخمینی کاربردی از میزان جابجایی، که در مقیاس مورد نظر از روشهایی مانند روش اجزاء محدود بسیار کاربردی تر است، ارائه گردیده است. بکاربردن روش نیومارک نیاز به داشتن مقدار شتاب حدی شیب، که فراتراز آن جابجایی پایدار رخ می دهد، دارد. این پارامتر با استفاده از ضریب پایداری استاتیکی شیب قابل محاسبه است و به نوعی بیانگر میزان مقاوت یک شیب در مقابل شتاب ورودی است.
ضریب پایداری استاتیکی هر شیب خود به پارامترهای مقاومتی، مانند مقاومت چسبندگی(‘c) و ضریب اصطکاک داخلی(‘Φ) بستگی دارد. بدست آوردن این پارامترها در مقیاس متوسط (که مقدار آنها بایستی برای صدها تا هزاران شیب محاسبه گردد) با استفاده از روشهای معمول ژئوتکنیکی، مانند آزمایشات صحرایی یا آزمایشگاهی، بسیار پرهزینه و عملاً غیر ممکن است. به همین دلیل در این مطالعه از معیارهای هوک و براون، که طی دهه های اخیر در بین متخصصین مکانیک سنگ برای تخمین پارامترهای مقاومتی توده سنگ رواج یافته است، استفاده گردیده است. پارامترهای مورد نیاز برای تعیین معیارهای مذکور به سادگی قابل جمع آوری بوده و با بازدید صحرایی و توصیف سنگ قابل تخمین می باشند.
برای تحلیل نیومارک، علاوه بر شتاب حدی به شتابنگاشت ثبت شده در روی شیب نیاز است. بدیهی است در این مورد نیز داشتن داده های شتابنگاشتی برای تمامی شیبهای موجود در نقشه های مقیاس متوسط امکانپذیر نیست. برای حل این مشکل، از پارامتر دیگری از زلزله بنام شدت آریاس استفاده گردیده است. این پارامتر منعکس کننده انرژی کل جذب شده در واحد حجم مواد شیب بوده و همچون بیشینه شتاب زمین، برای تخمین آن در شیبی به فاصله معینی از مرکز کانونی به رابطه کاهندگی نیاز می باشد. در این مطالعه رابطه کاهندگی شدت آریاس، با استفاده از بانک اطلاعاتی شتابنگاشتهای البرز و ایران مرکزی(۱۳۶۸ رکورد)، بدست آمده است.
در شرایط تعریف شده توسط نیومارک، مقدار جابجایی می تواند با انتگرال گیری از بخشی از شتابنگاشت که بالای شتاب حدی قرار گرفته است بدست آید. در این مطالعه با توجه به جایگزینی شتابنگاشت با شدت آریاس، امکان چنین محاسبه ای فراهم نیست لذا با استفاده از شتابنگاشتهای موجود، رابطه­ای تجربی دیگری تدوین گردیده است که بوسیله آن بتوان مقدار جابجایی را با استفاده از شدت آریاس، برای هر شیب که دارای شتاب حدی معینی است، محاسبه نمود.
با بدست آوردن رابطه کاهندگی شدت آریاس، در حال حاضر امکان تهیه نقشه های هم شدت آریاس برای زلزله ها فراهم شده است. در این مطالعه سامانه­ای تحت ArcGIS9.0 طراحی شده است که به صورت خودکار پس از وقوع زلزله ای با بزرگای معین و با استفاده از رابطه کاهندگی مذکور، نسبت به تهیه نقشه هم شدت آریاس اقدام می نماید. این نقشه که به صورت فایلی تصویری در اختیار سرویس دهنده(سرور) قرار داده می شود، قابلیت نمایش در شبکه اینترنت، بلافاصله پس از اعلام مشخصات زلزله را دارد. با توجه به وقوع زمین لرزه های بزرگ با تلفات انسانی بالا در ایران، وجود چنین سیستمی میتواند کمک زیادی در نجات و امداد رسانی اولیه به زلزله زدگان نماید.
سامانه مذکور، علاوه بر تهیه نقشه هم شدت، با استفاده از رابطه جابجایی نیومارک، نسبت به تخمین مقدار جابجایی برای تمامی واحدهای منطقه اقدام می نماید. سپس با استفاده از رابطه­ای دیگر، احتمال وقوع زمین لغزشهای ناشی از زلزله را برای هر یک از واحدها و بر اساس مقدار جابجایی نیومارک محاسبه نموده و نتیجه را به صورت نقشه­ای جداگانه ارائه می نماید. این نقشه نیز همزمان با نقشه هم شدت آریاس در اختیار سرویس دهنده برای استفاده در اینترنت، قرار داده می شود. با استفاده ار نقشه احتمال وقوع زمین لغزشهای ناشی از زلزله، میتوان مناطقی را که احتمالاً در اثر لغزش، راه دسترسی به آنها در هنگام زلزله مسدود شده و یا خود در معرض این پدیده بوده اند شناسایی نمود. چنین سیستمی نه تنها می تواند برای امداد رسانی قبل از زلزله موثر واقع گردد، بلکه با ارائه سناریوهای مختلف از زلزله های آتی قابلیت نشان دادن خطر زمین لغزشهای ناشی از زلزله را در مناطق مختلف دارا خواهد بود.
با وجود تمامی احتیاطهایی که در رابطه با محدودیتهای مراحل پیشنهادی این مطالعه بایستی در نظر گرفت، این تحقیق، روشی ساده، سیستماتیک، و فیزیکی را برای تخمین احتمال گسیختگی های ناشی از زلزله در اختیار قرار میدهد.

فریدون سینائیان
پژوهشی بر جنبش نیرومند زمین در ایران (از کاتالوگ تا روابط کاهیدگی)

هدف نهایی این پژوهش توسعه روابط کاهیدگی بیشینه شتاب جنبش زمین با استفاده از داده های شتابنگاری ایران برای گستره های مختلف کشور است که می تواند برای سایر مطالعات آتی مرتبط مفید باشد. همچنین مشخصات رکوردهای ثبت شده در ایران برای تهیه و تکمیل کاتالوگ شتابنگاشتی ایران برآورد شدند این کاتالوگ که داده های پایه این تحقیق محسوب شده، برای مطلعات تکمیلی نیز ضروری و مفید است. این تحقیق شامل مراحل مختلفی بوده و در راستای انجام آن کارهای زیادی صورت گرفته که به شرح زیر در فصول مختلف این رساله شرح داده شده است. در فصل سابقه موضوع در ایران توضیح داده شده است. در این فصل روابط کاهیدگی که استفاده از آنها در ایران مرسوم است و همچنین آنهایی که برآوردشان از داده های شتابنگاری ایران استفاده کلی یا جزیی شده بحث شده اند. که از آن میان روابط کمپبل- بزرگنیا (۲۰۰۳) و زارع (۱۹۹۹) از معروف ترین آنها هستند. بررسی و مقایسه نتایج بدست آمده و روابط در انتهای رساله انجام شده است. در فصل دوم به معرفی شبکه شتابنگاری ایران پرداخته شده و جزییات کارهای انجام شده برای تهیه و تکمیل کاتالوگ شتابنگاشتی ایران، که داده های پایه این مطالعات بشمار می رود، ارائه شده است. در این فصل اشاره شده که شبکه شتابنگاری ایران در حال حاضر دارای بیش از ۱۱۰۰ دستگاه شتابنگار است و توسط مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن اداره می شود. در زمان انجام این تحقیق شبکه شتابنگاری دارای بترتیب ۱۰۵۰ و ۶۰ شتابنگار دیجیتال SSA-2 و آنالوگ SMA-1 نصب شده است. مجموعه داده های شتابنگاری و داده های زلزله نگاری گردآوری شده از مراکز رسمی مختلف، برای تعیین زمین لرزه های مسبب ادغام شدند و هر جا که ممکن بود با استفاده از روش کاناموری و طیف دامنه فوریه شتابنگاشت ها بزرگای گشتاوری زمین لرزه ها و با استفاده از اختلاف زمان رسید امواج (TS-TP) فواصل کانونی محاسبه و به کاتالوگ اولیه اضافه شده است. از مجموع ۳۷۲۲ شتابنگاشت مناسب (رقومی یا رقومی شده) که در خلال سالهای ۱۹۹۴ تا ۲۰۰۳ میلادی ثبت شده اند، ۳۰۸۲ شتابنگاشت سه مولفه که برآورد درست مشخصات زمین لرزه مسبب شامل بزرگا و فواصل کانونی آنها میسر بود، انتخاب شدند. در فصل سوم جزئیات مطالعه طبقه بندی نوع خاک ایستگاه های شتابنگاری با دو روش اندازه گیری سرعت موج برشی و نسبت طیفی H/V شرح داده شده است. در شیوه نخست میانگین سرعت موج برشی (VS-30) در ۳۰ متر فوقانی خاک در ۷۰ ایستگاه اندازه گیری شد. برای طبقه بندی نوع خاک از معیار سرعت موج برشی معرفی شده در آیین نامه های NEHRP 2000، استاندارد ۲۸۰۰ و زارع (۱۹۹۹) استفاده و نتایج مقایسه شده است. اما در این مطالعات اندازه گیری این کمیت در تمامی ایستگاه ها مقدور نبود و لذا روش دوم کمک گرفته شد. با این شیوه فرکانس یا تناوب بنیادی (FF) ارتعاش در تمامی ایستگاه ها تعیین، طبقه بندی انجام و اعتبار نتایج با توجه به تعداد شتابنگاشت ها ارزیابی شد. نتایج طبقه بندی انواع خاک با روش میانگین سرعت موج برشی و بکارگیری مراجع مختلف نسبت به فرکانس بنیادی ترسیم شده و به این ترتیب معیارهای جدیدی برای طبقه بندی خاک معرفی شده که می تواند برای سایر ایستگاه ها، که در آنها میانگین سرعت موج برشی اندازه گیری نشده، بکار رود. در نظر گرفتن پراکندگی موجود در نتایج باعث شد که در جستجوی معیار دیگری بود. بدین منظور میانگین سرعت‌های اندازه‌گیری شده موج برشی بر حسب فرکانس های بنیادی ترسیم و براین اساس معیارهای جدید تعریف و ارزیابی شدند. با مشخص شدن کارآیی این معیارها در بهبود نتایج، برای طبقه بندی نوع خاک ایستگاه ها، با هدف استفاده نهایی از نتایج در مطالعات اثر خاک در کاهیدگی بیشینه شتاب جنبش زمین، بکارگرفته شدند. نتایج این فصل به کاتالوگ اولیه، که در فصل سوم بدست آمد، افزوده شده و به این ترتیب مجموعه داده های پایه لازم برای مطالعات کاهیدگی بیشینه شتاب جنبش زمین در ایران بدست آمد. در فصل چهارم برخی توضیات و جزئیات روش های بکار رفته در مطالعات کاهیدگی بیشینه شتاب جنبش زمین ارائه شده است. شرح داده شده است که داده های جنبش نیرومند زمین برای برآورد قوانین تجربی کاهیدگی بیشینه شتاب زمین بکار رفته‌اند. روابط تجربی جنبش نیرومند بصورت توابعی از مشخصات زمین لرزه‌ها مثل بزرگای گشتاوری (Mw)، فاصله کانونی(HD) و کمیاتی که معرف اثر خاک (Ci) هستند، بیان شده اند. روش برازش دو مرحله‌ای برای بدست آوردن ضرایب مدل های کاهیدگی بکار گرفته شده و مطالعات با شرح جزئیات و نتایج ارائه شده در فصول بعد، با این شیوه در گستره های لرزه زمین ساختی مختلف ایران انجام شده است. بانک داده های استفاده شده حاوی بیش از ۳۲۰۰ شتابنگاشت است که از ابتدا تا پایان سال ۲۰۰۳ میلادی در ایران ثبت شده اند و از این میان بیش از ۹۰٪ مربوط به بعد از سال ۱۹۹۴ میلادی است. مجموعه داده های موجود به دو دسته مطابق دو پهنه لرزه زمین ساختی البرز- ایران مرکزی و زاگرس جدا شده اند. در دوره مشاهده زمین لرزه های بزرگتر(Mw ≤ ۷٫۴) تا فواصل کانونی ۳۵۰ کیلومتر در پهنه البرز- ایران مرکزی ثبت شده، در حالی که پهنه زاگرس بیشتر شاهد رخداد زمین‌لرزه های کوچک تا متوسط (M ≤ ۶٫۵)بوده که عمدتاً در فواصل کانونی کمتر از ۱۵۰ کیلومتری ثبت شده اند. در این میان زمین لرزه ۲۱ مارس ۱۹۷۷ با بزرگای Mw7.0 در گستره زاگرس را می توان یک استثناء قلمداد نمود. اختلاف میزان لرزه خیزی و اختلاف احتمالی در کاهیدگی این دو گستره عمده باعث بدست آمدن مدل های کاهیدگی با ضرایب متفاوت می شود. سرانجام روابط کاهیدگی جدید برای مولفه های افقی و قائم، با و بدون در نظر گرفتن اثر خاک برای دو پهنه زاگرس، غیر زاگرس و سرزمین ایران با مشروح ارائه شده بترتیب در فصول ۵ تا ۷ ، برآورد شده اند. با مشاهدات عینی و تحلیل های آماری مقادیر پسماند و ترسیم داد‌ه‌های واقعی نرمالیزه شده بر مدل های کاهیدگی نظیر درجه اعتبار نتایج ارزیابی شده است. در فصل هشتم روابط انتخاب شده با یکدیگر و همچنین با سایر روابط جهانی (مثل کمپبل- بزرگنیا ۲۰۰۳) و آنهایی که در برآوردشان از داده های شتابنگاری ایران استفاده شده (زارع ۱۹۹۹، رمضی ۱۹۹۴ و خادمی ۲۰۰۲) مقایسه شده اند. در ادامه نتایج نهایی شامل مدل‌های کاهیدگی انتخاب شده و حدود اعتبار و کاربرد آنها و در انتها پیشنهادهایی برای کارهای بیشتر آتی آورده شده است.

زمان ملک زاده
انتقال دگر شکلی از گسل عهد حاضر زاگرس به گسل کازرون

ناحیه مورد مطالعه در این رساله طول جغرافیایی ۵۰ºE تا ۵۱º, ۳۰`E در کمربند چین خورده و رانده زاگرس را در بر می گیرد. الگوی دگر شکلی ناشی از همگرایی مورب صفحه عربستان به سمت اورازیا در کمربند زاگرس مرتفع (HZB) قبلا بصورت تسهیم واتنش و آنهم از نوع کامل پیشنهاد گردید. در این نظریه گسل عهد حاضر با روند شمال غرب – جنوب شرق در منتهی الیه مرز شمالی در جذب مؤلفه امتداد لغز ناشی از این همگرایی فعال بوده و گسل زاگرس مرتفع با روندی تقریبا مشابه روند گسل عهد حاضر و مجموعه چین خوردگی های موجود در اثر اعمال مؤلفه عمودی این همگرایی شکل می گیرند. بنابر این گسل زاگرس مرتفع در این مدل بصورت یک گسل راندگی محض در نظر گرفته شده است.

با وارون سازی خش لغزها که بر روی صفحات گسلی نقش بسته و اغلب رسوبات جوان (کنگلو مرای بختیاری) با سن پلیو-پلیستوسن را متاثر نموده اند، تانسور تنش تفریقی و فاکتور نسبت تنش در ۲۹ نقطه در زاگرس مرتفع اندازه گیری شده است. این شواهد به همراه داده های ژئومورفیک و بردار های لغزش بدست آمده از زلزله های با بزرگای بیش از ۵، نشان دهنده این است که گسل زاگرس مرتفع یک گسل راندگی محض نبوده بلکه دارای رژیم تنش از نوع ترافشارشی است. بنابر این گسل زاگرس مرتفع بخشی از مولفه حرکتی امتداد لغز ناشی از برخورد مورب را جذب می نماید. در تداوم به سمت شرق، گسل زاگرس مرتفع مانند گسل عهد حاضر به مجموعه ای از گسل های امتداد لغز بادبزنی شکل با روند تقریبی شمالی – جنوبی منتهی می شود. گسل کازرون یکی از این گسل هاست و بنظر می رسد که فعال شدن دوباره آن بنحوی با فعال شدن گسل عهد حاضر با سینماتیک کنونی در ارتباط بوده است. این مطالعه در صدد ارائه شواهدی مبنی بر تغییر تنش در زاگرس مرتفع است که با تجدید سازماندهی همگرایی مورب صفحه عربستان به سمت اورازیا در ارتباط است. همچنین نشان داده خواهد شد که این تغییر در رژیم تکتونیکی بصورت محلی ممکن است با حضور مناطقی با سختی بیشتر نظیر حوضه دزفول در ارتباط باشد. متعاقبا با ارائه این مطالب، این مطالعه تسهیم واتنش از نوع بخشی را بجای کامل پیشنهاد می کند. این به معنی آن است که جذب مولفه امتداد لغز منحصر به گسل عهد حاضر زاگرس نبوده و بخشی از این جابجایی توسط گسل زاگرس مرتفع نیز جذب می شود. این ممکن است یکی از عواملی باشد که در توجیه کاهش نرخ حرکتی در امتداد گسل عهد حاضر بتوان ذکر نمود.

غلامرضا نوروزی
ساختار سرعتی پوسته و کاهندگی امواج P و S درشمال ‌شرق ایران

یکی از تحقیقات بنیادی در مطالعات زلزله‌شناسی یک منطقه، تعیین ساختار سرعتی زمین در مقیاس پوسته و اطلاع از کاهندگی امواج P و S در آن است. چنین مطالعاتی در منطقه شمال شرق ایران انجام نشده، لذا این موضوعات به عنوان اهداف این رساله در نظر گرفته شده است. منطقه مورد مطالعه از نظر جغرافیای عمومی در شمال شرق ایران قرار داشته و از نقطه نظر زمین‌شناسی، قسمت بسیار کوچکی از کمربند بزرگ لرزه‌خیز آلپ – هیمالیا می‌باشد. در شکل۱، موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه ، پهنه‌‌های زمین‌ریخت‌‌شناسی و همچنین موقعیت بعضی از شهرهای مهم وموقعیت ایستگاههای موقت، مشخص گردیده است.

seismology_80-81_1

شکل ۱- موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه در شمال ‌شرق ایران که پهنه‌‌های مهم زمین‌‌ریخت‌شناسی نیز در آن مشخص شده است. همچنین موقعیت و اسامی بعضی از شهرهای مهم نوشته شده‌اند. شبکه لرزه‌نگاری نصب شده در این مطالعه، شامل ۱۰ ایستگاه باند گسترده (مثلثهای معکوس) و ۱۰ ایسنگاه باند متوسط (مثلثهای مستقیم) می‌باشد.

برای بدست آوردن ساختار سرعتی پوسته روشهای متعددی وجود دارد که در این تحقیق از روشهای توابع گیرنده، پراکندگی سرعت گروه امواج ریلی و تجزیه و تحلیل همزمان این دو گروه از داده‌ها استفاده شده است. در استفاده از این روشها، یکی از نیازهای اساسی، اطلاع از کاهندگی امواج P و S یا به عبارت دیگر فاکتور کیفیت امواج P و S یعنی Qp و Qs در پوسته است. علاوه بر این کاهندگی امواج P و S یکی از وی‍ژگیهای مهم پوسته است که علاوه بر مطالعات زلزله‌شناسی ، نقش عمده‌ای نیز در مطالعات مهندسی زلزله و بررسیهای خطر لرزه‌ای و همچنین مطالعات مربوط به تاثیر محیط روی امواج لرزه‌ای و مطالعات چشمه دارد.

بنابراین و بطور کلی اهداف این رساله را می توان به صورت زیر خلاصه کرد:

  • تعیین ساختار سرعتی پوسته
  • تعیین کاهندگی امواج P و S

برای بدست آوردن کاهندگی امواج P و S نیز روشهای متعددی وجود دارد که در این مطالعه از روش کدای نرمالیزه شده توسعه یافته استفاده شده است.

برای بدست آوردن ساختار پوسته، با استفاده از روشهای توابع گیرنده، پراکندگی امواج سطحی و تجزیه و تحلیل همزمان این روشها، نیاز به ثبت داده‌های دورلرزه و برای استفاده از روش کدای نرمالیز شده توسعه یافته، نیاز به ثبت داده‌های محلی بوده است. از آنجا که در منطقه مورد مطالعه، توزیع مناسبی از ایستگاههای لرزه‌نگاری وجود نداشت، لذا شبکه‌ای متشکل از ۲۰ ایستگاه لرزه‌نگاری به مدت ۸ ماه در منطقه نصب گردید. کلیه داده‌های مورد استفاده در این رساله با استفاده از این ایستگاهها ثبت شده‌اند.

در مدت نصب ایستگاهها، تعداد زیادی داده دورلرزه ثبت گردید که از میان آنها ۴۱ دورلرزه که شرایط لازم را دارا بوده و از کیفیت بالاتری برخوردار بودند، برای بررسی ساختار پوسته انتخاب گردیدند. با استفاده از این داده‌های دورلرزه، توابع گیرنده و منحنیهای پراکندگی سرعت گروه امواج ریلی بدست آمده و پس از تجزیه و تحلیل و برگردان آنها به تابع عمق- سرعت، ساختار سرعتی پوسته در شمال شرق ایران به صورت زیر بدست آمده است:

  • قسمت بالائی پوسته با ضخامت متوسط ۱۱ کیلومتر با انحراف استاندارد ۰/۲ کیلومتر و سرعت موج برشی ۴/۲ تا ۴/۳ کیلومتر بر ثانیه
  • قسمت میانی پوسته با ضخامت متوسط ۲۱ کیلومتر با انحراف استاندارد ۳/۳ کیلومتر و سرعت موج برشی‌ ۱/۳ تا ۶/۳ کیلومتر بر ثانیه
  • قسمت پائینی پوسته با ضخامت متوسط ۱۷ کیلومتر با انحراف استاندارد ۳/۳ کیلومتر و سرعت موج برشی ۶/۳ تا ۳/۴ کیلومتر بر ثانیه
  • موهو با عمق متوسط ۴۹ کیلومتر و انحراف استاندارد ۰/۲ کیلومتر

مقطعی از ساختار پوسته و عمق موهو درشمال شرق ایران در شکل ۲ نشان داده شده است.

seismology_80-81_2

شکل ۲ – مقطعی از ساختار زمین شناسی منطقه شمال شرق ایران بر اساس نتایج حاصل ازتجزیه و تحلیل توابع گیرنده لرزه‌ای پراکندگی امواج سطحی و تجزیه و تحلیل همزمان این دو گروه از داده ها.

داده‌های محلی زیادی توسط شبکه لرزه‌نگاری موقت، ثبت گردید که رکوردهای بسیاری از آنها دارای کیفیت مناسب بوده و مورد استفاده قرار گرفته‌اند. برای محاسبه کاهندگی امواج P و S در هر یک از ایستگاهها از داده‌های محلی با فاصله ۴۰ تا ۱۲۰ کیلومتر و از روش کدای نرمالیز شده توسعه یافته استفاده شده و کاهندگی در قالب عکس فاکتور کیفیت (Q-1) به صورت توابعی از فرکانس بدست آمده‌اند. با تلفیق نتایج حاصل از ایستگاهها، ابتدا وابستگی فرکانسی کاهندگی در هر یک از پهنه‌های زمین‌ریخت‌شناسی منطقه، محاسبه و سپس این نتایج برای کل شمال شرق ایران ارائه شده‌اند. نتایج این بررسیها نشان داده است که کاهندگی امواج P و S در منطقه مورد مطالعه دارای وابستگی فرکانسی بوده و با افزایش فرکانس، کاهش می‌یابد‌ این وابستگی فرکانسی به صورت روابطی برای کاهندگی امواج P و S به صورت زیر بدست آمده است.

(وابستگی فرکانسی کاهندگی موج P در شمال‌شرق‌ایران)seismology_80-81_3

(وابستگی فرکانسی کاهندگی موج S در شمال‌شرق‌ایران)seismology_80-81_4

امیرهوشنگ رجایی
تعیین ساختار پوسته در البرز مرکزی به روش تحلیل توابع گیرنده

تعیین ساختارزمین در مقیاس پوسته یکی از تحقیقات بنیادی درمطالعات زلزله شناسی محسوب می گردد. در همین راستا رساله پایان نامه دکترا با عنوان” تعیین ساختار پوسته در ناحیه البرز مرکزی به روش تحلیل توابع گیرنده” به انجام رسیده است. در این تحقیق با استفاده از امواج درونی رخدادهای دورلرزه ای، ساختار پوسته و سنگ کره در بخش مرکزی رشته کوههای البرز برای اولین بار بطور فراگیر و جامع مورد بررسی و مطالعه قرارگرفته است. منطقه مورد مطالعه بسیار لرزه خیز و فعال با ساختار عمقی پیچیده بوده و کلانشهر تهران پایتخت ایران در کوهپایه های جنوبی آن واقع شده است. هدف از این مطالعه تعیین عمق و هندسه تغییرات موهو د رزیر بخش مرکزی رشته کوههای البرز با دقت و میزان تفکیک بالا می باشد. با استفاده از داده های برداشت شده، ساختمان پوسته در منطقه البرز مرکزی و در زیر ۲۶ ایستگاه باند پهن یک شبکه متراکم لرزه نگاری موقت که برای یک دوره ۴ تا ۶ ماهه در سال ۱۳۸۲ نصب شده بود تعیین گردید. در دوره زمانی نصب شبکه مجموعاَ بیش۱۳۰۰ نگاشت سه مولفه ای مربوط به تعداد ۵۳ رخداد دور لرزه ای انتخاب و مورد استفاده قرارگرفت. نگاشت رخدادهای دورلرزه ای ثبت شده در ابتدا با روش تحلیل توابع گیرنده و سپس با هدف افزایش قابلیت اطمینان نتایج با روش تحلیل ادغام شده توابع گیرنده با داده های پاشندگی سرعت گروه امواج ریلی مورد پردازش قرارگرفت. مراحل مختلف پردازش داده ها طی سه دوره یکماهه د ردانشگاههای کمبریج(انگلستان) و گرونبل(فرانسه) فراگیری و آغاز شده، سپس از در پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله(ایران) تکمیل گردید. نتیجه این پژوهش بصورت پروفیلهای عمق سرعت انتشار امواج برشی زیرهریک از ایستگاهها ارائه گردید. اهم نتایج حاصل از این تحقیق بیانگر ضخامت پوسته ای مابین حدود ۴۸ تا ۵۰ کیلومتر در بخش شمالی از بلوک ایران مرکزی قبل از شروع ارتفاعات البرز، ضخامت حدود ۵۵ کیلومتر در بخش میانی البرز و همچنین حدود ۴۴ کیلومتر در ساحل جنوبی دریای خزر می باشد. این نتایج تقریباً تا حد قابل ملاحظه ای با نتایج مطالعات دیگر پوسته ای که کم و بیش در این منطقه صورت پذیرفته تفاوت داشته و اساساً این باور که البرز کوهی بدون ریشه است را زیر سوال می برد. این تحقیق به صورت همکاری مشترک علمی مابین پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله(ایران)، دانشگاه کمبریج(انگلستان) و دانشگاه گرونبل(فرانسه) صورت پذیرفته و از حمایت های علمی و مالی سازمانهای فوق برخوردار بوده است.