نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 گروه مهندسی نفت، مواد و معدن، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 گروه فیزیک، واحد نجف‌آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران
چکیده
یکی از مهم‌ترین پارامترهای زلزلهشناسی، تعیین مرکز زمین‌لرزه است زیرا دقت مطالعات وابسته مانند تحلیل خطر زمین‌لرزه، سازوکار گسلش و ... همگی به دقت پارامتر یاد شده وابسته می‌باشند. روش اختلاف دوگانه یکی از روش‌های نسبی پرکاربرد مورد استفاده در مراکز زلزلهشناسی می‌باشد. در این پژوهش، روش یاد شده مبنای ارائه الگوریتمی است که مکان‌یابی مجدد رویدادها را با با سرعت نسبتاً بالا در حدود 4 میلی‌ثانیه امکان‌پذیر می‌سازد. در این روش، شبکه استنتاج عصبی-فازی تطبیقپذیر (انفیس) بر مبنای کاتالوگ زمین‌لرزه‌های مکان‌یابی مجدد شده یک منطقه، آموزش داده شده و پس از وقوع هر رویداد جدید، صرفا برای آن رویداد تعمیم می‌یابد. در آموزش شبکه پارامترهای مدل سرعتی یک‌بعدی، موقعیت مکانی رویدادهای کاتالوگ مبنا و نیز شبیه‌ترین رویدادهای مربوط به هر رویداد که توسط الگوریتم k نزدیک‌ترین همسایه مشخص شده‌اند، همگی، به‌عنوان داده ورودی و مختصات رویدادهای مکان‌یابی مجدد شده به عنوان خروجی شبکه در نظر گرفته می‌شوند.در این پژوهش، با استناد به داده‌های حدود 8000 زمین لرزه که به عنوان داده‌های آموزشی استفاده شده‌اند، داده‌های 490 رویداد، مکان‌یابی مجدد شده و بررسی نتایج نشان‌دهنده خطای جذرمیانگین مربعات 002/0 برای طول و عرض جغرافیایی و 45/0 برای عمق رویدادها نسبت به روش اختلاف زمانی دوگانه می‌باشد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
Douglas, A., 1967. Joint epicenter determination. Nature, 215: 47-48.doi.org/10.1038/215047a0.
Florez, M. A., and Prieto, G. A, 2017. Precise relative earthquake depth determination using array processing techniques. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 122: 4559– 4571, doi.org/10.1002/2017JB014132.
Frechet, J., 1985. Seismogenes et Doublet of Sismiques, ph.D, Thesis, University of Grenoble.
Geiger, L., 1910. Herdbestimming bei erdbeben aus den ankunftszeiten, K. Ges. wiss Go, European Digital Mathematics Library, 4: 331-349.
Geiger,L., 1912. Probability Method for Determination of Earthquake Epicenters from the Arrival Time only: Louis University, 8: 56-71.
Ghayoumian, J., and Fatahi, M.A., 2003. Evaluation of Landslide Hazard Zonation Models in Latin Dam Watershed. Journal of Engineering Geology, 1: 24-41.
Got, J.L., 1994. Deep Fault Plane Geometry Inferred from Multiple Relative Relocation Beneath the South flank of Kilauea. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 99: 15375-15386. doi.org/10.1029/94JB00577.
Grecksch, G., Kümpel, H.J., 1997. Statistical analysis of strong-motion accelerograms and its application to earthquake early-warning systems. Geophysical Journal International, 129: 113-123. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1997.tb00940.x.
Hajian, A., Kimiaefar, R. and Siahkoohi, HR., 2016. Random Noise Attenuation in Reflection Seismic Data Using Adaptive Neuro-fuzzy Interference System (ANFIS). 78th EAGE Conference and Exhibition 2016, 2016: 1-5. doi.org/10.3997/2214-4609.201601589.
Husen, S., and Hardebeck, J.L., 2010. Earthquake location accuracy, Community Online Resource for Statistical Seismicity Analysis, doi.org/10.5078/corssa-55815573.
Jang, J.SR., 1993. ANFIS:Adaptive-Network-Based Fuzzy Inference System. IEEE Transactions on Systems Man and Cybernetics, 23: 665-685. doi.org/10.1109/21.256541.
Kamranzad, F., Memarian, F. and Zare, M., 2020. Earthquake risk Assessment for Tehran, Iran. International Journal of Geo-Information, 9: 1-12. doi.org/10.3390/ijgi9070430.
Kayal, J.R., 2008. Micro earthquake seismology and seismotectonic of South Asia. Springer book, 105-108.
Kimiaefar, R., Siahkoohi, HR., Hajian, A. and Kalhor, A., 2018. Random noise attenuation by Wiener-ANFIS filtering. Journal of Applied Geophysics, 159: 453-459. doi.org/10.1016/j.jappgeo.2018.05.017.
Mottaghi, A., Rezapour, M. and Yaminifard , F., 2010. Double Difference Relocation of Earthquake Hypocenters along the Southern flank of the Central Alborz Iran. Bulletin of the Seismological society of America, 100: 2014-2023. doi.org/10.1785/0120090147.
Pavlis, G., 1983. Progressive multiple event location. Bulletin of the Seismological society of America, 73: 1753-1757. doi.org/10.1785/BSSA07306A1753.
Prejean, S., Ellsworth. W L., Zoback, M., and Waldhauser, F., 2002. Fault Structure and Kinematics of the Long Valley Caldera Region California. Journal of Geophysical Research Atmospheres, 107: 1-9. doi.org/10.1029/2001JB001168.
Radan, M.Y., Hamzehloo, H., Peresan, A., Zare, M., and Zafarani, H., 2013. Assessing performances of pattern informatics method: a retrospective analysis for Iran and Italy.Natural Hazards, 68: 855–881. doi.org/10.1007/s11069-013-0660-8.
Romanowicz, B., 2008. Using seismic waves to image Earth internal structure. Nature,451:266-268. doi.org/10.1038/nature06583.
Takagi,T., and Sugeno, M., 1985. Fuzzy Identification of Systems and Its Application to Modeling and Control. IEEE Transactions on Systems Man and Cybernetics, 15: 116-132. doi.org/10.1109/TSMC.1985.6313399.
Waldhauser, F., 2000. A Double-Difference earthquake location Algorithm Method and Application to the Northern Hayward Fault. Bulletin of the Seismological society of America, 90: 1353-1368. doi.org/10.1785/0120000006.
Waldhauser, F., 2009. Near-Real-Time Double Difference Event Location Using Long-Term Seismic Archives with Application Northern California. Bulletin of the Seismological Society of America, 99: 2736-2748. doi.org/10.1785/0120080294.
Wolf, C.J., 2002. On the Mathematics of using Difference Operators to Relocate Earthquake. Bulletin of the Seismological society of America, 92: 2879-2892. doi.org/10.1785/0120010189.
)