سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور فصلنامه علمی علوم زمین 1023-7429 36 1 2026 03 21 Comparison of stress-based metrics for Near-Real-Time estimation of aftershock spatial patterns مقایسه معیارهای تنشی برای برآورد نزدیک‌به‌آنی الگوی مکانی پس‌لرزه‌ها 57 78 236319 10.22071/gsj.2025.538983.2215 FA اصغر راست بود گروه نقشه‌برداری، دانشکده عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران 0000-0001-6767-3101 ابراهیم آقازاده چاخرلو گروه نقشه‌برداری، دانشکده عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران 0009-0004-3301-6145 Journal Article 2025 08 05 Aftershocks result from stress changes caused by previous mainshocks. While Omori's and Bath's laws adequately describe their temporal evolution and maximum magnitude, estimating their spatial patterns remains challenging. This study aims to introduce suitable stress metrics for near-real-time estimation of aftershock spatial patterns by examining the spatial relationship between aftershocks and six scalar stress metrics: the first, second, and third invariants of the stress tensor, maximum shear stress, von Mises stress, and Coulomb failure stress (ΔCFS) across 199 global coseismic slip distributions. In calculating ΔCFS, the receiver fault orientation was assumed equal to the mean orientation of the main fault, with a friction coefficient of 0.4. The classification accuracy of aftershock and non-aftershock zones was evaluated using receiver operating characteristic (ROC) analysis. The area under the ROC curve (AUC) was 0.78 for maximum shear stress and von Mises stress, 0.63 for ΔCFS, and 0.55, 0.37, and 0.49 for the first, second, and third stress invariants, respectively. The results demonstrate that maximum shear stress and von Mises stress, which are independent of receiver geometry, significantly outperform ΔCFS and the stress invariants, making them optimal metrics for near-real-time estimation of aftershock spatial patterns. پس‌لرزه‌ها در اثر تغییرات تنش ناشی از زمین‌لرزه‌های اصلی پیشین رخ می‌دهند. اگرچه قوانین اوموری (Utsu, 1961) و بث (Bath, 1965) ویژگی‌های زمانی و بزرگ‌ترین پس‌لرزه را به خوبی توصیف می‌کنند، برآورد الگوهای مکانی آن‌ها چالشی باقی مانده است. این پژوهش با هدف معرفی معیارهای تنش مناسب برای برآورد نزدیک به آنی الگوی مکانی پس‌لرزه‌ها، رابطه مکانی آن‌ها را با 6 معیار نرده‌ای تنش شامل ناورداهای اول، دوم و سوم تانسور تنش، بیشینه تنش برشی، فون‌میزس و تنش شکست کولمب (ΔCFS) در ۱۹۹ توزیع لغزش همالرزه‌ای جهانی بررسی کرده است. در محاسبه ΔCFS، جهت‌گیری صفحه گسل گیرنده معادل میانگین جهت‌گیری گسل اصلی و ضریب اصطکاک 0/4 در نظر گرفته شد. دقت طبقه‌بندی مناطق دارای پس‌لرزه و فاقد آن با تحلیل منحنی ویژگی عملکرد گیرنده (ROC) ارزیابی شد. سطح زیر منحنی ROC یعنی AUC برای بیشینه تنش برشی و فون‌میزس 0/78، برای ΔCFS 0/63 و برای ناورداهای اول تا سوم تانسور تنش به‌ترتیب 0/55، 0/37 و 0/49 به دست آمد. نتایج نشان می‌دهد معیارهای بیشینه تنش برشی و فون‌میزس، که مستقل از جهت‌گیری گیرنده هستند، به‌طور معناداری از ΔCFS و ناورداهای تنش عملکرد بهتری دارند و می‌توانند به عنوان معیارهای بهینه برای برآورد نزدیک به آنی الگوهای مکانی پس‌لرزه‌ها مورد استفاده قرار گیرند.

http://www.gsjournal.ir/article_236319_f97ae3bba616408296f6eabd3a89b028.pdf