ابر زلزله

مدل ابر زلزله بر اساس فعالیت های تجربی و تحقیقاتی «ژونگهائو شو» در سال 2004 ارائه شده است و طبق پیش بینی های وی برای سازمان زمین شناسی آمریکا در سال های 2003-1994 این مدل با احتمال بیش از 72 درصد، کارایی خود را ثابت کرده است. این در حالی است که در کشورمان تا کنون ارزیابی علمی و دقیقی از این مدل تجربی ارائه نشده است. هدف اصلی تحقیق حاضر ارزیابی مدل ابر زلزله برای پیش بینی تعداد دفعات رویداد زلزله در طی یک بازه زمانی محدود است. برای این منظور تعداد دفعات رویداد زلزله با بزرگای بیشتر از 2.5 ریشتر در گستره سرزمینی ایران مورد توجه قرار گرفت. برای تشکیل بانک اطلاعاتی از دو مرجع استفاده شد: یکی مجموعه تصاویر ماهواره ای هواشناسی با سری زمانی نیم ساعته برای ماه های اکتبر، نوامبر و دسامبر 2009 که توسط اداره کل هواشناسی استان خراسان رضوی در اختیار قرار گرفت و دیگری بولتن زلزله شناسی و کاتالوگ زمین لرزه های ایران در سه ماهه چهارم سال 2009 که توسط شبکه ملی لرزه نگاری باند پهن ایران زیر نظر پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله تهیه شده است. ابتدا ابرهای زلزله بر روی تصاویر ماهواره ای هواشناسی در بازه زمانی مورد نظر تعیین شدند. تعداد این ابرهای زلزله در نقشه شبکه بندی ایران با ابعاد پیکسلی 2×2 درجه بر پایه مختصات ریاضی WGS و در برنامه GIS ژئورفرنس شدند. در نهایت پس از انطباق تعداد زلزله های به وقوع پیوسته در پیکسل های متناظر، نرخ همبستگی تراکم ابرهای زلزله با تعداد زمین لزره ها، معناداری مطلوبی به میزان 0.837 و R2معادل 0.7 را نشان داد. همچنین یافته های این تحقیق نشان داد که مدل ابر زلزله توانایی پیش بینی 69% از کل زلزله های بزرگتر از 2.5 ریشتر را برای ایران در بازه زمانی مورد تحقیق دارد.

در این مقاله تشکیل ابر زلزله به عنوان پیش نشانگری که تاکنون کمتر شناخته شده  و همچنین پیش نشانگر تغییرات دمایی، در زلزله محمدآباد ریگان بررسی شده است. در هنگام افزایش تنش در منطقه شکستگی های اولیه ایجادشده و با بالا رفتن دما شاهد تبخیر آب های موجود در شکستگی های بین سنگ خواهیم بود. در صورت وجود شرایط جوّی مناسب – برای مثال؛ یک روز سرد- این بخارها می توانند به ابر تبدیل شوند. از آن جایی که منبع تولید این ابر ساکن است، لذا با وجود باد، موقعیت این ابر ثابت می ماند و همین مسئله راه شناسایی ابرهای زلزله است. در بخش اول تصاویر پانکروماتیک زلزله ریگان از 62 روز قبل از زمین لرزه دریافت شدند، پس از دریافت تصاویر پانکروماتیک، زمین مرجع نمودن تصاویر خام ماهواره ای انجام شد. مشاهدات نشان دادند که راستای ابر زلزله از 10 روز مانده به زمین لرزه (17 ژانویه) قابل شناسایی بود. در این تصاویر ابر زمین لرزه به صورت رقومی استخراج شده و این نتایج بر روی تصویر توپوگرافی منطقه موردمطالعه قرار داده شد. در بخش دوم، محتوای دمایی باندهای حرارتی (باندهای 31 و 32) تصاویر ماهواره MODIS استخراج شد و سری زمانی دمای سطح زمین تشکیل داده شد. سپس تأثیر عوامل جوی از سری زمانی کاسته شد و در مرحله بعد پالایه موجک بر این سری زمانی اعمال شد. با اعمال آزمون انحراف معیار از سری زمانی پالایه شده، وجود بی هنجاری دمایی 2 روز مانده به زمین لرزه آشکار گردید. همچنین در بخش دیگری از مقاله با رنگی کردن تصاویر ماهواره ای و تشکیل یک سری زمانی از این داده ها راستای گسل مسبب زمین لرزه مشخص شد. نهایتاً با مقایسه روند ابر زمین لرزه با سازوکار کانونی و راستای ناحیه افزایش دما یافته، هماهنگی بالایی بین آن ها مشاهده شد. با این مقایسه می توان تشکیل ابر زلزله مورد بررسی را به زمین لرزه ریگان نسبت داد. همچنین ناحیه افزایش دمایی را می توان با احتمال زیاد به رویداد زمین لرزه منتسب نمود.