تعیین پارامترهای لرزه‌ای زمین‌لرزه‌های ایران به کمک نظریه شبکه

نویسندگان

1 دانشیار،گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، واحد قم، دانشگاه آزاد اسلامی، قم، ایران

2 دانشجوی کارشناسی‌ارشد، گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، واحد قم، دانشگاه آزاد اسلامی، قم، ایران

3 استادیار، دانشکده فیزیک، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

doi
10.30499/ijg.2024.436469.1568
چکیده

زمین­لرزه­ جزء مهمترین و یکی از زیان­بارترن مخاطرات طبیعی است که رخداد آن­ اثرات جبران­ناپذیر جانی و خسارات مالی برجا می­گذارند. زمین‌لرزه‌­ها که بیشتر در پوسته زمین به‌وقوع می‌پیوندند از لحاظ زمانی و مکانی پدیده‌ای پیچیده هستند. در سال‌های اخیر نظریه شبکه به عنوان یک روش مطالعه مناسب برای توصیف ویژگی‌های مختلف پدیده‌های پیچیده شناخته شده است. برای مطالعه روی زمین­لرزه­ها به عنوان یک شبکه پیچیده، ما نیازی به دانستن جزئیات گسل­ها و زمین­لرزه­ها نداریم و تنها با دانستن بزرگی، زمان وقوع و مکان وقوع زلزله، می‌توانیم چندین جنبه از پدیده زلزله را مطالعه کنیم.  از این‌رو در این تحقیق برای بررسی زمین‌لرزه‌های ایران در بازه زمانی 1996 الی 2020 میلادی (ثبت شده در ایستگاه­های شبکه‌های لرزه­نگاری وابسته به موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران،ISC,) از ابزارهای تعریف شده برای بررسی سامانه‌های پیچیده که همان شبکه‌های پیچیده می‌باشد، استفاده شده است. برای ساخت شبکه، زمین‌لرزه‌ها به‌صورت گره در نظر گرفته شده و برای ایجاد یال بین گره‌ها از کمیت معرفی شده در روش بایسی و پاکزوسکی استفاده شد. در این پروژه با ساخت شبکه، پارامترهای لرزه­خیزی (a-value، b-value)، بعد فراکتالی و نسبت همبستگی در ایران مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقادیر 9/6a-value ≈، 93/0  b-value و 56/1 df  می­باشند و برای هر بزرگی، نرخ پس­لرزه از قانون اموری با گرادیان خط p≈-1  تبعیت می­کند و تابع توزیع درجه­های شبکه به‌صورت توانی از رابطه  با 59/1=γ پیروی می‌کند که نشان دهنده بدون مقیاس بودن شبکه زمین‌لرزه‌ها است. همچنین تابع توزیع احتمال همبستگی نیز به‌صورت توانی تغییر می‌نماید و با افزایش بزرگی زمین‌لرزه‌ها مقدار توان کاهش می‌یابد. با استفاده از مفهوم ضریب خوشه‌ای مقدار آستانه تابع همبستگی محاسبه گردید و توزیع فواصل l برای آستانه‌های مختلف m محاسبه و با برونیابی مقیاس مناسب، تابع آن محاسبه گردید.