تعیین روابط کاهندگی دامنه امواج لرزه‌ای در ناحیه تهران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تحصیلات تکمیلی در علوم پایه، زنجان، ایران

2 موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

تعیین روابط کاهندگی در یک ناحیه و ارائه توابعی برای افت دامنه موج ناشی از غیرکشسان بودن زمین و گسترش هندسی موج در چند دهه گذشته، همواره مورد توجه بوده است. با استفاده از دستگاه‌های سرعت‌نگاشت شبکه لرزه‌نگاری رقومی موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، 47 زلزله رویداده در ناحیه تهران با بزرگی محلی بین 2/3 تا 9/3 ، بررسی شد و با استفاده از الگوریتم Robust Lowess نقاط تغییر ضریب گسترش هندسی که ناشی از وجود ناپیوستگی‌های سخت‌کره است به‌دست آمد. سپس با استفاده از رگرسیون خطی، ضرایب  گسترش هندسی و تابع کیفیت موج برشی برای ناحیه تهران ارائه شد. نقاط تغییر این ضرایب  برای همخوانی با فرض Hinged Trilinear 10±106 و 10±191 کیلومتر در نظرگرفته شده است. ضرایب گسترش هندسی در1/0±1/1=1 ، 1/0±4/0-= b2مشاهده و در 5/0=3لحاظ و تابع کیفیت موج برشی به‌صورت   محاسبه‌ شد. مقایسهضریبکیفیتبرآوردشدهباروابط تعیینشدهبرایدیگر نقاطلرزهخیز،بیانگرلرزه‌خیزی زیادمنطقهاست.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determination of Ground Motion Attenuation Relationship in the Tehran Region

نویسندگان [English]

  • Kh. Motaghi 1
  • A. R. Ghods 1
  • H. R. Siahkoohi 2
1 Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS), Zanjan, Iran
2 Institute of Geophysics, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]

Study of ground motion attenuation in Tehran region is a very important aspect of determining a more precise hazard map of the city. For the last 10 years, three short period seismic networks have been operating in the study region by the Institute of Geophysics, University of Tehran (IGUT).  We have selected 47 events recorded by IGUT stations during 1996-2004 to estimate attenuation parameters for the study area. The selected events have provided 480 records with good spatial resolution. Only records with signal-to-noise ratio of greater than 4 have been selected. To find the distances at which the nature of geometrical spreading attenuation (R-b) changes significantly, we use a local regression smoothing method called Robust Lowess. It is found that a tri-linear function having hinges at distances about 106±10 and 191±10 km describes the geometric spreading attenuation with distance. Using a tri-linear regression analysis, we found that b1=1.1±0.1, b2=-0.4±0.1, b3=0.5 minimize the average absolute value of the residuals at a frequency of 4 Hz. The remaining attenuation is assumed to be caused by anelasticity. Using anelastic attenuation at different frequencies, the quality factor in Tehran region is obtained as .

کلیدواژه‌ها [English]

  • Attenuation Law
  • Anelasticity
  • Geometric Spreading
  • Quality factor
  • Robust Lowess Algorithm
  • Tehran Region
کتابنگاری
زارع، م.، 1384- مقدمه‎ای بر زلزله‏شناسی کاربردی، پژوهشگاه بین‎المللی زلزله‏شناسی و مهندسی زلزله.
قاسمی، ه.، کمالیان، ن.، حمزه لو، ح.، بیت الهی، ع.، 1384- تعیین فاکتور کیفیت امواج برشی مستقیم،Qβ، در منطقه البرز به کمک دادههای میدان نزدیک حرکت نیرومند زمین لرزه کجور در محدوده بسامدی 1 تا 32 هرتز، مجله فیزیک زمین و فضا، 31،103- 112.
نظام الاسلامی، ح .، 1382- تعیین فاکتور کیفیت برای پیرامون تبریز، پایان نامه کارشناسی ارشد، مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران.
 
 
References
Ambraseys, N. N., Douglas J. & Sarma S. K., 2005- Equations for the estimation of strong ground motions from shallow crustal earthquakes using data from Europe and the Middle East: horizontal peak ground acceleration and spectrul acceleration, Bulletin of Earthquake Engineering, 3:1-53.
Atkinson, G. & Mereu R., 1992- The shape of ground motion attenuation curves in southeastern Canada, Bull. Seism. Soc. Am., 82: 2014–2031.
Atkinson, G. M., 2004- Empirical attenuation of ground-motion spectral amplitudes in southeastern Canada and the northeastern United States, Bull. Seism. Soc. Am., 94: 1079–1095.
Boore, D. M., 2004- Can site response be predicted?, J. Earthquake Engineering, 8: Special Issue 1
Burger, R., Somerville, P., Barker, J., Herrmann, R. & Helmberger, D., 1987- The effect of crustal structure on strong ground motion attenuation relations in eastern North America, Bull. Seism. Soc. Am., 77: 420–439.
Cleveland, W. S., 1979- Robust Locally Weighted Regression and Smoothing Scatterplots, Jour. Am. Statist. Assoc., 74: 829–836.
Ghods, A. & Sobouti, F., 2005- Quality assessment of seismic recording: Tehran seismic telemetry network, Asian Journal of Earth Sciences, 25: 687-694
Gupta, S. C., Singh, V. N. & Kumar, A., 1994- Attenuation of coda waves in the Garhwal Himalaya, India: Phys. Earth Planet. Inter., 87, 247-253.
Hatzidimitriou, P., Papazachos, C., Kiratzi, A. & Theodulidis, N., 1993- Estimation of attenuation structure and local earthquake magnitude based on acceleration records in Greece. Tectonophys, 217 , 243-253.
Hessami, H., Jamali, F. & Tabassi, H., 2003-Major Active Fault of Iran, International Institute of Earthquake Engineering and Seismology, Tehran, Iran
Martynov, V. G., Vernon, F. L., Mellors, R. J. & Pavlis, G. L., 1999- High-Frequency Attenuation in the Crust and Upper Mantle of the Northern Tien Shan, Bull. Seism. Soc. Am. 89: 215-238
Motazedian, D., 2006- Region-Specific Key Seismic Parameters for Earthquakes in Northern Iran, Bull. Seism. Soc. Am. 96: doi: 10.1785/0120050162
Ou, G. & Herrmann, R., 1990- A statistical model for peak ground motion from local to regional distances, Bull. Seism. Soc. Am. 80: 1397–1417.
Polatidis, A., Kiratzi, A., Hatzidimitriou, P. & Margaris, B., 2003- Attenuation of shear waves in the back-arc region of the Hellenic arc for frequencies from 0.6 to 16 Hz. Tectonophys, 367 , 29-40.
Shoja-Taheri, J., Naserieh, S. & Ghofrani, H., 2007- ML and MW scales in the Iranian Plateau based on the strong motion records, Bull. Seism. Soc. Am. 97: 661-669.
Yoshimoto, K., Sato, H. & Ohtake, M., 1993- Frequency-dependent attenuation of P and S waves in Kanto area, Japan, based on the coda-normalization method: Geophys. J. Int., 114 , 165-174.