بخشی از مقاله
چکیده
در گستره شمال باختری اقیانوس هند، بهسبب فرورانش صفحه اقیانوسی عمان به زیر صفحه قارهای ایران، فرورانش مکران شکل گرفته است. ناحیه فرورانش مکران از نزدیکیهای تنگه هرمز تا محدوده مرز هند با طولی حدود 900 کیلومتر در امتداد خاوری - باختری گسترش یافته است. بر اساس داده های علمی و تاریخی، گستره مکران دارای پتانسیل ایجاد سونامی ناشی از زلزلههای بزرگ در سواحل جنوب خاوری ایرانزمین می باشد. از این رو مطالعه و شبیهسازی سیلاب ناشی از سونامی با در نظر گرفتن زلزلههای احتمالی، از اهمیت ویژهای برخوردار است.
در این تحقیق، امواج و سیلاب سونامیهای ناشی از زلزلههای احتمالی در زون فرورانش مکران، در سواحل استان سیستان و بلوچستان در بندر بریس به روش عددی با استفاده از نرم افزار COMMIT و نرم افزار GEOWAVE شبیه سازی و مورد مطالعه قرار گرفت. سناریوهای در نظر گرفته شده برای این کار، زلزلهای با بزرگای 8 ، - زمینلرزه سال 1945 در پاکستان با بزرگای - 8/1 و زلزلهای با بزرگای 9/0 - زلزله 2010 سندایی ژاپن - بود.
نتایج به دست آمده نشان میدهد که حداکثر مقدار بالا آمدن آب در گستره مورد بررسی برای زلزلهای با بزرگای 8 حدود 0/5 متر و برای زلزلهای با بزرگای 9 حدود 14 متر است. همچنین حداکثر پهنای منطقه سیلابی حدود 1/4 کیلومتر و زمان رسیدن اولین امواج به ساحل حدود 22 دقیقه می باشد. نتایج به دست آمده در این تحقیق همچنین نشان دهنده تطابق نسبی خروجی های دو مدل برای سناریوهای مختلف سونامی در این منطقه می باشد.
مقدمه
در گستره شمال باختری اقیانوس هند، بهسبب فرورانش صفحه اقیانوسی عمان به زیر صفحه قارهای ایران، ناحیه فرورانش مکران تشکیل شده است. ناحیه فرورانش مکران از نزدیکیهای تنگه هرمز تا محدوده مرز هند با طولی حدود 900 کیلومتر - مختاری و همکاران، - 1385 در امتداد خاوری - باختری گسترش یافته است. مطالعات نشان میدهد که کمترین سرعت فرورانش صفحه عمان به زیر صفحه ایران نزدیک 19/5 میلیمتر در سال است. بیشترین این مقدار نیز پیرامون 27 میلی متر در سال برآورد شده است . - Vernant et al., 2004 - گستره مکران ایران و پاکستان از سوی خاور با گسلهای ارنچنال و چمن، و از سوی باختر با گسل میناب - زندان - محدود میگردد. گسل میناب، جداکننده ناحیه انتقالی بین پهنه فرورانش مکران و چین خوردگیهای قارهای زاگرس است.
لازم به ذکر است که شیب فرورانش بسیار کم گزارش شده است . - Byrne et al., 1992 - به طور کلی مهمترین ویژگیهای مناطق فرورانش در سطح جهان عبارتند از وجود درازگودالهای - Trenches - ژرف با عمق حدود 2 تا 4 کیلومتر، تجمع رسوبات و تشکیل گوههای فزاینده و نیز فعالیتهای آتشفشانی . - Kearey & Vine, 1996 - مطالعات صورت گرفته نشان میدهد که در منطقه مکران حجم فوقالعاده زیادی از رسوبات انباشته شده است، به گونهای که منطقه مکران یکی از بزرگترین گوههای فزاینده رسوبی در جهان به شمار می رود.
ستبرای رسوبات جمع شده در این منطقه به حدود 7 کیلومتر میرسد - Carayannis,2004 - در حالی که ستبرای رسوبات در دیگر مناطق فرورانش جهان معمولا اندک است . - Keary & Vine,1996 - لازم به ذکر است که از نظر زمینساختی، انباشته شدن چنین حجم عظیمی از رسوبات میتواند رفتار صفحههای درگیر در ناحیه فرورانش و نحوه لغزش صفحهها را تحت تاثیر قرار دهد. از دیگر ویژگیهای منحصر به فرد منطقه مکران،نبود گودال اقیانوسی در این ناحیه است. بررسی مقاطع لرزهای دوبعدی با راستای شمالی - جنوبی از منطقه فرورانش مکران، نشان میدهد که بر خلاف بیشتر نواحی فرورانشی دنیا، در گوه فزاینده مکران یک گودال اقیانوسی مشاهده نمیشود - شکل . - 2
مدل سازی عددی سونامی برای شناخت رویدادهای گذشته و شبیه سازی حوادث احتمالی در آینده بسیار مهم است. با توجه به این که دادهها در مورد رویدادهای پیشین برای تفسیر و تحلیل آنها کافی نیست، استفاده از مدلسازی عددی برای تعیین سیلاب و بالاروی آب - Run Up - از یک سونامی محلی یا در فاصله دور از ساحل به عنوان ابزاری مفید و مهم شناخته میشود. در این تحقیق، از نرم افزار COMMIT به عنوان یک ابزار تحقیق استفاده گردید، که یک واسط اینترنتی مدل مشترک سونامی توسعه یافته توسط مرکز تحقیق سونامی NOAA میباشد . - NCTR - در این پژوهش مدلسازی سیلاب برای نواحی ساحلی سیستان و بلوچستان برای ارزیابی و یافتن اثرات سونامی ناشی از زلزله احتمالی زون فرورانش انجام شد. تمرکز این مطالعه تعیین حداکثر ارتفاع موج در خط ساحلی استان سیستان و بلوچستان است.
پیشینه سونامی های تهدید کننده سواحل ایران
بررسی تاریخچه رخداد سونامی در هر منطقه سونامیخیز و از اولین اقدامات مورد نیاز در بررسی خطر سونامی به شمار می رود. بدون داشتن درک صحیح و اطلاعات کافی از تاریخچه رخداد سونامی در هر منطقه سونامیخیز، ممکن است خطر رخداد سونامی در آن منطقه به درستی شناخته نشده و در نتیجه توسعه سامانههای هشدار سونامی مورد غفلت واقع شود. میتوان به عنوان نمونه، یکی از دلایل نبود سامانههای هشدار سونامی در منطقه اقیانوس هند تا پیش از سونامی بزرگ 26 دسامبر سال 2004 سوماترا که موجب کشته شدن حدود 225000 نفر گردید، به نبود درک صحیح از تاریخچه رخداد سونامی در این منطقه نسبت داد.
آخرین سونامی مخرب گزارش شده در منطقه مکران، مربوط به رویداد 28 نوامبر سال 1945 میلادی است. این سونامی در اثر رخداد زمینلرزهای با بزرگای 8/1 که کانون آن در طول جغرافیایی 24/50 درجه شمالی و عرض جغرافیایی 63/00 درجه خاوری و به فاصله 87 کیلومتری جنوب باختری منطقه بلوچستان پاکستان قرار داشت به وجود آمد . - Page et al., 1979 - رخداد این سونامی، تلفات مالی و جانی گستردهای در سواحل ایران، پاکستان، هند و عمان بر جای گذاشت - Ambraseys &. - Melville, 1982
در نواحی ساحلی پاکستان امواج سونامی باعث شد حدود 4000 نفر تلفات گزارش شود و آسیب های قابل توجهی به تاسیسات ساحلی وارد شد. بر اساس گزارشهای موجود، پس از رخداد سونامی، قسمتی از دو شهر بندری پاسنی و اورماره به زیر آب فرو رفتند - Ambraseys & . - Melville, 1982 در پاسنی و اورماره شکستهای اساسی و عمدهای در زمین پدید آمد و در بعضی نقاط تا حدود 1/5 متر زمین پایین افتاده بود . - Ambraseys & Melville, 1982 - همچنین میزان فراخاست زمین نیز در حدود 2 متر گزارش شده است . - Page et al., 1979 -
مدلسازی عددی منبع ایجاد کننده در زون فرورانش مکران
برای مدلسازی عددی در شبیهسازی ایجاد سونامی در آبهای ساحلی یا آبهای عمیق، انتشار و سیلاب در منطقه مورد مطالعه ابزاری مفید است. در این جا ازمدل MOST - روش جداسازی سونامی - تهیه شده به وسیله تیتوف Titov از موسسه PMEL و سینولاکیس Synolakis از دانشگاه کالیفرنیای جنوبی به همراه واسط گرافیکی COMMIT - واسط گرافیکی مدل مشترک سونامی - برای ایجاد سونامی، انتشار موج به سمت ناحیه تحتتاثیر و سیلاب در طول منطقه مورد مطالعه و همچنین مدل GEOWAVE استفاده گردید. برای تولید مجدد دینامیک صحیح موج در طی محاسبه سیلاب، شبکههای عمق سنجی و ارتفاعسنجی با قدرت تفکیک بالا مورد نیاز است. در این پژوهش، جایگاه رویداد زمینلرزه در زون فرورانش مکران انتخاب شد.
