عناوین پایان نامه‌های دکترا
رشته ژئوفیزیک- زلزله شناسی
دوره هفتم سال تحصیلی ۱۳۸۸-۱۳۸۷
محمد یاسر رادان
پیش یابی میان مدت زمین لرزه های ایران با روش اطلاعات الگو

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 ۶ و بیشتر از ابتدای سال ۲۰۱۲ میلادی، از جمله زلزله های ورزقان و اهر با بزرگای ۱/۶، زلزله¬های بوشهر و هرمزگان با بزرگای ۲/۶ و زلزله سراوان با بزرگای ۷/۷، موفقیت آمیز بوده است.