تغییرشکل‌های معاصر پوسته‌ای در منطقه البرز بر اساس میدان سرعت GPS و توابع اسپلاین

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

doi
10.30499/ijg.2023.364145.1460
چکیده

اندازه­گیری­های جابجایی سطحی پوسته زمین با استفاده از مشاهدات GPS به شکل گسسته در محل ایستگاه­ها انجام می­شود؛ بنابراین، نمی­توان تغییرشکل پوسته را به­صورت یک میدان پیوسته بررسی کرد. برای حل این مسئله می­توان از درون‌یابی با توابع اسپلاین استفاده نمود. در این روش مختصات جغرافیایی و بردار مؤلفه­های سرعت ایستگاه­ها ورودی بوده و مؤلفه­های میدان سرعت دو بعدی(Ve, Vn)  روی شبکه منظم با فواصل 30 دقیقه خروجی هستند. برای انجام آنالیز داده‌های برداری پراکنده جابجایی مسطحاتی 86 ایستگاه GPS با توزیع غیریکنواخت در منطقه البرز واقع در شمال ایران مورد آنالیز قرار گرفته است. دلیل انتخاب این منطقه وجود ایستگاه­های GPS  متعدد و زمین­ساخت فعال آن است. درون‌یابی برای مؤلفه­های بردارهای سرعت به­طور جداگانه و هم‌زمان با درنظرگرفتن ارتباط کشسانی با نسبت پواسون انجام می­شود. برای اعتبارسنجی مدل ده­درصد داده­ها برای آزمون و بقیه برای آموزش انتخاب می­شوند. ضریب تعیین برای مؤلفه­های شرقی و شمالی به­ترتیب برابر 25/0 و 88/0 به‌دست آمد. برای کاهش اثر همبستگی داده­های با فواصل نزدیک در نتایج اعتبارسنجی، کاهش داده با بلوک­های 50 کیلومتری انجام شد. در این حالت ضریب تعیین برای مؤلفه­های شرقی و شمالی به­ترتیب برابر 18/0- و 47/0 تعیین شد. برای درون‌یابی هم‌زمان دو مؤلفه ضریب تعیین برابر 88/0 و با کاهش داده با بلوک­های 50 کیلومتری برابر 84/0 به‌دست آمد. اعتبارسنجی­ها نشان می­دهد که درون‌یابی هم‌زمان مؤلفه­ها با استفاده از ارتباط کشسانی آن‌ها منجر به بهبود نتایج برای داده­های برداری پراکنده نسبت به درون‌یابی جداگانه مؤلفه­ها می­شود. نتایج درون‌یابی میدان سرعت نشان می‌دهد که توزیع مکانی تغییرشکل پوسته در ناحیه البرز نامنظم بوده و دارای ویژگی افراز است. نرخ کرنش برآوردی از میدان سرعت درون‌یابی شده، تغییرشکل از نوع همگرایی در منطقه مورد مطالعه را نشان می‌دهد و وقوع فشارش در منطقه مرتفع البرز را تأیید می‌کند.