بخشی از مقاله
چکیده :
در این تحقیق، الگوی مکانی توزیع رومرکز زلزله ها در ناحیه زاگرس با استفاده از روش تابع تخمین تراکم کرنل مورد مطالعه قرار گرفته است. به این منظور، زلزله های رخ داده در ناحیه زاگرس در بازه زمانی 2006-2017 مورد تحلیل قرار گرفته و برای بازه های بزرگی مختلف زلزله ها، نقشه های تراکم کرنل برای رومرکز زلزله ها تهیه شده است. تحلیل این نقشه هاو مقایسه آنها حکایت از آن دارد که توزیع مکانی زلزله ها در این ناحیه الگوی کاملاً خوشه بندی شده را نشان می دهد و مناطق با تراکم بالای زلزله ها به خوبی با موقعیت مکانی گسل های فعال این ناحیه تطابق دارد. به علاوه، نتایج حاصله نشان می دهد که زلزله های با بزرگای بیشتر، از درجه خوشه بندی - کلاسترینگ - بیشتری برخوردارند. نتایج این تحقیق نشان می دهد که روش های کمّی داده کاوی مکانی می تواند در شناخت الگوی رخداد زلزله ها در نواحی فعال زمین ساختی، به طور قابل اعتمادی مورد استفاده قرار گیرند.
مقدمه :
ناحیه زاگرس از جمله فعال ترین نواحی لرزه خیز در فلات ایران محسوب می شود. لرزه خیزی این ناحیه با رخداد زلزله های فراوان و با بزرگای کم تا متوسط و با عمق کانونی کم قابل توصیف است. کمربند چین خورده- رانده زاگرس با امتداد کلی NW-SE در حاشیه ی شمال شرق پوسته قاره ای صفحه عربی، بر روی پی سنگ متامورفیک پرکامبرین قرار دارد که حاصل همگرایی مایل بین صفحات عربی و اوراسیا با روند تقریبی N-S و با سرعت حدود 25-35 میلیمتر در سال است.
میزان همگرایی از شمال غرب ناحیه به جنوب شرق آن بیش تر می شود، به همین علت در قسمت شمال غرب باریک تر بوده و دارای پهنای حدود 200 کیلومتر می باشد، در صورتی که به سمت جنوب شرق وسیع تر شده و به پهنای حدود 350-400 کیلومتر می رسد . - Berberian, 1981 - زاگرس از دیدگاه لرزه زمین ساختی ناحیه ای بسیار فعال و لرزه خیز است و بیشتر زمین لرزه های زاگرس بدون گسلش سطحی هستند. مطالعه پراکندگی کانون زمین لرزه ها در این ناحیه نشان می دهد که الگوی لرزه خیزی در بخش های مختلف این پهنه لرزه زمین ساختی، یکسان نیست. عموماً بزرگی زلزله های رخ داده در زاگرس کمتر از 7 ریشتر بوده و این زلزله ها در عمق کمی رخ می دهند. در این تحقیق، الگوی توزیع مکانی رومرکز زلزله ها در این ناحیه مورد بررسی قرار گرفته است.
در شکل 1 نقشه لرزه خیزی ناحیه زاگرس، در بازه زمانی 2006- 2017 ، به همراه موقعیت گسل های فعال این ناحیه نمایش داده شده است. آنگونه که از این نقشه به وضوح پیداست، توزیع زلزله ها دراین ناحیه الگوی یکنواختی نداشته و در برخی مناطق تراکم بالایی از زلزله ها و در برخی مناطق نیز تراکم کمی از رومرکز زلزله ها دیده می شود. همچنین، همخوانی تراکم زلزله ها با موقعیت مکانی گسل های فعال نیز معنادار بوده که به وضوح قابل مشاهده است.
اگرچه نگاهی ساده به نقشه توزیع رومرکز زلزله ها می تواند نشانگر الگوی غیر یکنواخت این توزیع باشد، اما در این تحقیق کوشش شده است برای افزایش عینیت نتایج، با استفاده از روش کمّی تابع تخمین تراکم کرنل، به صورتی دقیق و قابل اعتماد، این الگوی مکانی در قالب نقشه های کنتوری به نمایش درآید. روش های تحلیل و داده کاوی مکانی کمک می کنند بتوانیم فرایندهای پنهان مؤثر در رخداد پدیده هایی مانند زلزله را که مکانیزم رخداد آنها به خوبی مشخص نیست، بهتر بشناسیم.
در دهه های اخیر روش های کمّی داده کاوی مکانی کاربرد وسیعی در مطالعات زلزله شناسی داشته است . - Eneva and Hamburger, 1989; Amorese et al., 1999 - مفاهیم و مبانی نظری این روش ها در بسیاری از کتب و منابع مرجع ذکر شده است . - Daley and Vere Jones, 2008; Diggle, 2014 - در این تحقیق به صورت کمّی به بررسی تغییرات تراکم رومرکز زلزله ها در ناحیه زاگرس پرداخته شده است.
چنین مطالعه ای برای ناحیه لرزه خیزی همچون زاگرس که در آن به دلیل وضعیت زمین شناختی خاص آن، بسیاری از زلزله ها با گسیختگی سطحی مشخصی همراه نیست - Berberian, 1995 - ، می تواند بسیار مفید باشد؛ چرا که با این داده کاوی مکانی و مدل سازی موقعیت رومرکز زلزله ها می توان حتی بدون داشتن موقعیت گسل های فعال، به شناخت بهتر لرزه زمین ساخت ناحیه دست یافت.
روش تحقیق:
رخداد زلزله به عنوان یک پدیده تصادفی با ماهیت زمانی- مکانی، می تواند رخدادی نقطه ای تصادفی محسوب شده و مورد مدل سازی توسط روش های مناسب تحلیل مکانی قرار گیرد. روش های کمّی متعددی برای ارزیابی الگوی توزیع فرایندهای نقطه ای مورد استفاده قرار می گیرند. در بین این روش ها، روش تابع تخمین تراکم کرنل برای تهیه نقشه های کنتوری تراکم نقطه ها در دو یا سه بعد بسیار سودمند است . - Sheather, 2004 -
