نقش شکل‌های سلولی در ویژگی‌های یک شبکة زلزلة پیچیده

نویسندگان

1 گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان، زنجان

2 گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان، زنجان

3 گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان، زنجان

4 گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان، زنجان

5 گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان، زنجان

doi
10.47176/ijpr.22.3.21378
چکیده

بسیاری از پدیده­های طبیعی (زلزله، شراره‌های خورشیدی و سیگنال­های الکتریکی مغز) همانند یک سامانۀ پیچیده عمل می‌کنند. روش­های زیادی برای تحلیل و بررسی سامانه‌های پیچیده معرفی شده­اند، از جمله این روش­ها می­توان به تحلیل سری‌های زمانی، نظریۀ آشوب، جبر خطی و شبکه‌های پیچیده اشاره کرد. در این مقاله برای بررسی رفتار شبکۀ زلزله‌های ایران از 12 ژوئن 1900 تا 12 دسامبر 2015 از روش شبکه‌های پیچیده استفاده شده است. منطقۀ جغرافیایی ایران را با دو روش هیلپیکس و مربعی تقسیم­بندی کردیم. در روش شبکه­بندی هیلپیکس، منطقۀ مورد مطالعه به سلول­های لوزی-کروی و در روش شبکه‌بندی مربعی به سلول­های مربعی تقسیم­بندی شده و در هر دو روش، سلول­های ایجاده عرض جغرافیایی و مساحت­های یکسانی دارند. برای ساخت شبکه، اگر زلزله­ای در داخل یک سلول اتفاق بیفتد، این سلول تبدیل به گره می­شود و دو گره برای دو رویداد متوالی با یک یال به هم متصل می‌شوند. توان هرست محاسبه شده در این کار یک همبستگی زمانی طولانی درسری­های زمانی زلزله را نشان می‌دهد. بنابراین، سامانۀ زلزله یک سیستم خود سازمانده است. در این مقاله ما نشان دادیم از بین پنج ایالت لرزه زمین ساختی مهم ایران ( البرز- آذربایجان، کپه داغ، ایران مرکزی و شرق ایران، زاگرس و مکران) قطب­های شبکۀ زلزله ایران در منطقۀ زاگرس قرار دارند که از نظر لرزه­ای بسیار فعال است. رفتار توانی تابع توزیع احتمال با شبکۀ ساخته شده با روش هیلپیکس، ویژگی­های رفتار بدون مقیاس را نسبت به شبکه­ای که بر اساس سلول­های مربعی ساخته شده است، بهتر نشان می دهد. ماهیت توانی ضریب خوشه­بندی میانگین با شبکه­های ساخته شده با دو روش نشان می­دهند که شبکۀ زلزله ایران بدون مقیاس و غیرتصادفی است. با مقایسۀ نتایج بین دو روش می­توان دید که روش شبکه­بندی هیلپیکس روش بهتری برای ساخت شبکۀ زلزله است.