شبیه‌سازی زمین‌لرزه 2017 کرمانشاه (سرپل ذهاب) با بزرگای 3/7 به روش تابع تجربی گرین

نوع مقاله : سایر مقالات

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشگاه آزاد – واحد تهران شمال

2 استادیار، دانشگاه آزاد – واحد تهران شمال

3 دانشیار، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران

4 استادیار، مرکز تحقیقات راه مسکن و شهرسازی

چکیده

در تاریخ 21 آبان 1396 زمین‌لرزه‌ای با بزرگای 3/7 در منطقه کرمانشاه (واقع در زون زاگرس) به وقوع پیوست. برای برآورد پارامترهای چشمه و نحوه انتشار گسیختگی این زمین‌لرزه، شتابنگاشت‌های حاصل از این زمین‌لرزه با استفاده از روش شبیه‌سازی تابع تجربی گرین در بازه فرکانسی 5/0 تا 10 هرتز شبیه‌سازی شدند.
در این مطالعه با استفاده از رویداد‌های کوچک (پس‌لرزه‌ها) سناریوی زلزله کرمانشاه (کرمانشاه) با استفاده از تابع تجربی گرین (EGF) تخمین زده شد. به منظور شبیه سازی زلزله کرمانشاه، هفت رکورد از شتابنگاشت‌های ثبت شده توسط شبکه شتابنگاری زلزله ایران (ISMN) مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی (BHRC) که دارای سیگنال به نوفه بالا بودند پردازش شدند. در مقایسه با سایر مطالعات انجام شده، در این مطالعه تاثیر تمام پارامتر‌های دخیل در مدل سازی بررسی شده و در نهایت بهترین پارامترها (بر اساس کمترین خطای misfit) برای شبیه سازی انتخاب شد. سپس مدل‌سازی بر اساس این پارامتر‌ها انجام گردید. نتایج حاصل از شبیه‌سازی، همخوانی بسیار خوبی با رکوردهای واقعی دارند.
در این مطالعه، گسل مسبب زمین لرزه به 7 زیرگسل در راستای امتداد و 7 زیرگسل در راستای شیب تقسیم بندی شده و ابعاد اسپریتی( asperity) برابر با 5/10*21 بدست آمد. نقطه شروع گسیختگی (rupture) در ناحیه غرب منطقه تولید کننده حرکت نیرومند بدست آمده است. مختصات نقطه شروع گسیختگی نشان می‌دهد که انتشار گسیختگی روی صفحه گسل به صورت یک طرفه از غرب به سمت شرق بوده است. سازوکار کانونی بدست آمده یک گسل تراستی با یک مولفه شیب لغز در عمق کم پوسته است. راستا، شیب و ریک صفحه گسل به ترتیب 118، 97 و 78 درجه برآورد شده است.

کلیدواژه‌ها


Ahmadi A, Bazargan-Hejazi S (2018) 2017 Kermanshah earthquake; lessons learned, Journal of injury and violence research 10:1.
Ahmadzadeh S, Javan Doloei G, Parolai S, Oth A (2019) Non-parametric spectral modelling of source parameters, path attenuation and site effects from broad-band waveforms of the Alborz earthquakes (2005–2017), Geophysical Journal International, 219(3), 1514-1531.
Aki K (1967) Scaling law of seismic spectrum, Journal of geophysical research 72:1217-1231.
Ambraseys N, Melville C (1982) A History of Persian Earthquakes ̧Cambridge University Press. London.
Boore DM (1983) Stochastic simulation of high-frequency ground motions based on seismological models of the radiated spectra, Bulletin of the Seismological Society of America 73:1865-1894.
Bouchon M, Hatzfeld D, Jackson JA, Haghshenas E (2006) Some insight on why Bam (Iran) was destroyed by an earthquake of relatively moderate size, Geophysical Research Letters 33.
Ding K, He P, Wen Y, Chen Y, Wang D, Li S, Wang Q (2018) The 2017 M w 7.3 Ezgeleh, Iran earthquake determined from InSAR measurements and teleseismic waveforms, Geophysical Journal International 215:1728-1738.
Doloei J, Roberts R (2003) Crust and uppermost mantle structure of Tehran region from analysis of teleseismic P-waveform receiver functions, Tectonophysics 364:115-133.
Falcon NL (1974) Southern Iran: Zagros Mountains, Geological Society, London, Special Publications 4:199-211.
Feng W, Samsonov S, Almeida R, Yassaghi A, Li J, Qiu Q, Li P, Zheng W (2018) Geodetic Constraints of the 2017 Mw7. 3 Sarpol Zahab, Iran Earthquake, and Its Implications on the Structure and Mechanics of the Northwest Zagros Thrust‐Fold Belt, Geophysical Research Letters 45:6853-6861.
Gombert B, Duputel Z, Shabani E, Rivera L, Jolivet R, Hollingsworth J (2019) Impulsive Source of the 2017 MW= 7.3 Ezgeleh, Iran, Earthquake. Geophysical research letters 46(10), pp.5207-5216.
Hartzell SH (1978) Earthquake aftershocks as Green's functions, Geophysical Research Letters 5:1-4.
Irikura K Prediction of strong acceleration motion using empirical Green’s function. In: Proc. 7th Japan Earthq. Eng. Symp, 1986. pp 151-156.
Irikura K, Kagawa T, Sekiguchi H (1997) Revision of the empirical Green’s function method by Irikura (1986) (program and abstracts) Seism. Soc. Japan 2, B25.
Kanamori H, Anderson DL (1975) Theoretical basis of some empirical relations in seismology, Bulletin of the seismological society of America 65:1073-1095.
Kaviani A (2004) La châin de collision continentale du Zagros (Iran): structure lithosphérique par analyse de données sismologique.
Madariaga R (1976) Dynamics of an expanding circular fault, Bulletin of the Seismological Society of America 66:639-666.
Miyake H, Iwata T, Irikura K (2003) Source characterization for broadband ground-motion simulation: Kinematic heterogeneous source model and strong motion generation area, Bulletin of the Seismological Society of America 93:2531-2545.
Miyamjima M, Fallahi A, Ikemoto T, Samaei M, Karimzadeh S, Setiawan H, Talebi F, Karashi J (2018) Site investigation of the Sarpole-Zahab earthquake, Mw 7.3 in SW Iran of November 12, 2017, JSCE J Disaster FactSheets.
Nicknam A, Abbasnia R, Eslamian Y, Bozorgnasab M (2009) Extrapolating strong ground motion of the Silakhor earthquake (ML 6.1), Iran, using the empirical Green's function (EGF) approach based on a genetic algorithm, Canadian Journal of Earth Sciences 46:801-810.
Nissen, E, Ghods A, Karasözen E, Elliott J.R, Barnhart W.D, Bergman EA, Hayes G.P, Jamal‐Reyhani, M, Nemati M, Tan F, Abdulnaby W (2019) The 12 November 2017 M w 7.3 Ezgeleh‐Sarpolzahab (Iran) Earthquake and Active Tectonics of the Lurestan Arc. Journal of Geophysical Research: Solid Earth 124(2), pp.2124-2152.
Somerville P, Irikura K, Graves R, Sawada S, Wald D, Abrahamson N, Iwasaki Y, Kagawa T, Smith N, Kowada A (1999) Characterizing crustal earthquake slip models for the prediction of strong ground motion, Seismological Research Letters 70:59-80.
Tatar M (2001) Etude sismotectonique de deux zones de collision continentale: le Zagros central et l'Alborz (Iran). Grenoble 1
Vajedian S, Motagh M, Mousavi Z, Motaghi K, Fielding E, Akbari B, Wetzel H.U, Darabi A (2018) Coseismic deformation field of the Mw 7.3 12 November 2017 Sarpol-e Zahab (Iran) earthquake: A decoupling horizon in the northern Zagros Mountains inferred from InSAR observations. Remote Sensing 10(10), p.1589.