stringtranslate.com

Изосейсмическая карта

Изосейсмическая карта землетрясения в Иллинойсе 1968 года

В сейсмологии изосейстическая карта используется для отображения линий одинаково ощущаемой сейсмической интенсивности, обычно измеряемой по модифицированной шкале Меркалли . Такие карты помогают идентифицировать эпицентры землетрясений , особенно там, где нет инструментальных записей, например, для исторических землетрясений . Они также содержат важную информацию о состоянии грунта в определенных местах, базовой геологии , схеме излучения сейсмических волн и реакции различных типов зданий. Они составляют важную часть макросейсмического подхода, то есть той части сейсмологии, которая имеет дело с неинструментальными данными. Форма и размер изосейстических областей могут быть использованы для определения магнитуды , глубины очага и механизма очага землетрясения. [1] [2]

История

Первая известная изосейстическая карта была создана для землетрясения 1810 года в Море в Венгрии и опубликована Китаибелем и Томцани в 1814 году . [3] Первая шестиуровневая шкала интенсивности была предложена Эгеном в 1828 году для землетрясения в Рейнской области . [4] [5] Роберт Маллет ввел термин «изосейстический» и создал карту для землетрясения в Базиликате 1857 года с трехкратной шкалой интенсивности и использовал эту и другую информацию для определения эпицентральной области (термин, который он также ввел). [6] Более поздние исследования использовали похожие методы, основные изменения касались фактической используемой шкалы сейсмической интенсивности.

Методология

Во-первых, необходимо получить наблюдения за ощущаемой интенсивностью для всех областей, затронутых толчками. В случае недавних землетрясений новостные сообщения дополняются рассылкой анкет или сбором информации в Интернете об интенсивности толчков. Для исторического землетрясения процедура во многом та же, за исключением того, что она требует поиска в современных отчетах в газетах, письмах, дневниках и т. д. После того, как информация собрана и интенсивности назначены в месте отдельных наблюдений, они наносятся на карту. Затем проводятся изосейстические линии, чтобы связать вместе области одинакового толчка. Из-за локальных изменений в грунтовых условиях изосейсты обычно разделяют зоны примерно одинаковой ощущаемой интенсивности, при этом содержащие области как более высокой, так и более низкой степени толчков. [1] Чтобы сделать изосейсты менее субъективными, были предприняты попытки использовать компьютерные методы оконтуривания, такие как кригинг , вместо того, чтобы полагаться на визуальную интерполяцию . [2] [7]

Использовать

Определение эпицентра

В большинстве землетрясений изосейсты определяют одну четкую область максимальной интенсивности, которая известна как эпицентральная или мейзосейстическая область. [8] В некоторых землетрясениях существует более одного максимума из-за влияния грунтовых условий или сложностей в распространении разрыва, и поэтому требуется другая информация для определения области, содержащей эпицентр.

Измерение величины

Магнитуду землетрясения можно оценить, измерив площадь, затронутую землетрясением уровня интенсивности III или выше, в км 2 и взяв логарифм. [1] Более точная оценка основана на разработке региональных калибровочных функций, полученных с использованием многих изосейстических радиусов. [7] Такие подходы позволяют оценить магнитуду исторических землетрясений.

Оценка глубины фокусировки

Глубину гипоцентра можно оценить, сравнивая размеры различных изосейстических областей. При неглубоких землетрясениях линии расположены близко друг к другу, тогда как при глубоких землетрясениях линии разбросаны дальше друг от друга. [9]

Подтверждение фокального механизма

Механизмы очагов обычно рассчитываются с использованием телесейсмических данных, но неоднозначность остается, поскольку всегда возможны две потенциальные плоскости разлома. Форма областей с наибольшей интенсивностью обычно вытянута вдоль направления активной плоскости разлома.

Тестирование оценок сейсмической опасности

Из-за относительно долгой истории наблюдений за макросейсмической интенсивностью (иногда в некоторых регионах она длится много столетий), изосейстические карты можно использовать для проверки оценок сейсмической опасности путем сравнения ожидаемой временной частоты различных уровней интенсивности, предполагая, что оценка верна, и наблюдаемой скорости превышения. [10]

Ссылки

  1. ^ abc Как составить карту землетрясения, Роджер Муссон, BGS
  2. ^ ab Linkimer, L. 2008. Применение метода кригинга для построения изосейстических карт значительных землетрясений в Коста-Рике в 2002–2003 гг. Revista Geológica de América Central, 38, 119–134. Архивировано 06.08.2010 на Wayback Machine
  3. ^ Варга, П. (2008). «История ранних изосейсмических карт». Acta Geodaetica et Geophysica Hungarica . 43 (2–3): 285–307. doi :10.1556/AGeod.43.2008.2-3.15. S2CID  128898064.
  4. ^ Oldroyd, D.; Amador, F.; Kozak, J.; Carneiro, A.; Pinto, M. (2007). «Изучение землетрясений за сто лет после Лиссабонского землетрясения 1755 года». Earth Sciences History . 26 (3): 321–370. Bibcode : 2007ESHis..26..321O. doi : 10.17704/eshi.26.2.h9v2708334745978. Архивировано из оригинала 2012-07-11.
  5. ^ Эген, PNC (1828). «Über das Erdbeben in den Rhein-und Niederlanden vom 23 февраля 1828 года». Аннален дер Физик и Химия . 13 (5): 153–163. Бибкод : 1828AnP....89..153E. дои : 10.1002/andp.18280890514.
  6. Роберт Маллет (1862). Великое неаполитанское землетрясение 1857 года: первые принципы наблюдательной сейсмологии, изложенные в отчете Королевскому обществу Лондона об экспедиции, предпринятой по распоряжению Общества во внутренние районы Неаполитанского королевства для расследования обстоятельств Великого землетрясения декабря 1857 года. Королевское общество.
  7. ^ ab Ambraseys, NN ; Douglas, J. (2004-10-01). "Калибровка магнитуды землетрясений в северной Индии". Geophysical Journal International . 159 (1): 165–206. Bibcode :2004GeoJI.159..165A. doi : 10.1111/j.1365-246X.2004.02323.x . ISSN  0956-540X.
  8. ^ Амбрасейс, NN; Мелвилл, CP (2005). История персидских землетрясений . Cambridge University Press. стр. xiii. ISBN 9780521021876.
  9. ^ Махаджан, AK; Кумар, N.; Арора, B. (2006), «Краткая изосейсмическая карта землетрясения в Кашмире 8 октября 2005 г.» (PDF) , Current Science , 91 (3): 356–361, JSTOR  24094145
  10. ^ Пекер, Ален; Фаччиоли, Эцио; Гурпинар, Айбарс; Мартин, Кристоф; Рено, Филипп (2017). Обзор исследовательского проекта SIGMA . Геотехническое, геологическое и сейсмостойкое строительство. Springer International Publishing. С. 141–146. doi :10.1007/978-3-319-58154-5_8. ISBN 9783319581538.