پایان نامه با کلید واژگان سنجش از دور، سطح معنادار، ارتباط مؤثر

دانلود پایان نامه ارشد

اتمسفر تيره‌تر و ابرهايي سرد سطوح فوقاني اتمسفر روشن‌تر ديده مي‌شوند. بنابراين انواع مختلف ابرها در تصاوير فروسرخ از درجه کنتراست يا تباين خوبي برخوردارند (فرج زاده، 1389: 194). به هر حال اين تصاوير به همراه ناهنجاري آنها در نرم افزار ENVI پردازش شدند. لازم به ذکر است که در نرم افزار ENVI به صورت پيش‌فرض امکان تعيين ناهنجاري فضايي باندهاي طيفي وجود دارد که مورد استناد قرار گرفته است. يکي ديگر از مهمترين ابزارهاي تحليلي در اين تحقيق استفاده از آزمون‌هاي آماري بوده است که بيشتر با هدف اثبات فرضيه‌هاي پژوهش مورد استفاده قرار گرفته‌اند. براي اين منظور آزمون همبستگي بين ناهنجاري‌هاي اتمسفري و زمين‌لرزه‌هاي به وقوع پيوسته در بازه زماني يک ماه پس از آنها با روش همبستگي تأخيري115 در نرم افزار SPSS به انجام رسيده است. براي تعيين رابطه رگرسيوني بين متغيرهاي لرزه‌خيزي و ناهنجاري‌هاي اتمسفري در قلمرو مکاني منطقه‌هاي لرزه‌زمين‌ساخت خاورميانه از ضريب همبستگي پيرسون116 در سطح معنادار 95% در نرم افزار SPSS استفاده گرديد. در همين راستا براي تعيين نرمال بودن توزيع آماري داده‌ها به خصوص در بحث تعيين رابطه همبستگي بين متغيرهاي اتمسفري و زلزله از آزمون کولموگروف-اسميرنوف117 در SPSS استفاده شد. همچنين براي تعيين ميزان درجه استقلال همبستگي‌ها به خصوص در بحث همبستگي تأخيري بين فراواني بلاکينگ‌ها و فراواني زلزله‌ها از آزمون آماري غير پارامتريک مربع کاي118 (x2) نيز استفاده شده که اين امر هم در نرم افزار SPSS به انجام رسيده است. براي طبقه‌بندي کمّي بلاکينگ‌ها از روش کار وايدنمن و همکاران (Wiedenmann et al. 2002) استفاده شد که در آن رابطه ساده‌اي که تابع ارتفاع ژئوپتانسيل تراز فشار 500 هکتوپاسکال براي بيشينه محور پر ارتفاع بلاکينگ و ميانگين کمينه محور کم‌ارتفاع طرفين آنها در يک عرض جغرافيايي مشخص است، شاخص بلاکينگ119 BI را پيشنهاد مي‌کند. اين شاخص بين 1 (ضعيف) تا 10 (بسيار قوي) مي‌باشد. در اين مدل ساده طبق رابطه (1) براي تعيين BI ابتدا مقدار MZ يعني بيشينه محور پر ارتفاع بلاکينگ محاسبه مي‌شود و سپس مقدار RC بر اساس رابطه (2) يعني ميانگين کمينه محور کم‌ارتفاع طرفين محور بلاک در همان عرض جغرافيايي به دست مي‌آيد که در آن Zu و Zd به ترتيب حداقل کم‌ارتفاع جريان‌هاي بالاسو (فرازهنج)120 و پايين سو (فروهنج)121 مي‌باشد.
(1)
(2)
در همين ارتباط براي تعيين اثر امواج رزباي و شاخص آن بر وقوع جريان‌هاي نصف النهاري و احتمال تشکيل بلاکينگ، بارش و تحريک زمين‌لرزه در عرض‌هاي مياني نيمکره شمالي از گراديان فشار در عرض‌هاي 35 و 55 شمالي استفاده شده است. براي آزمون روابط بلاکينگ‌ها با زمين‌لرزه‌هاي خاورميانه، يک شاخص جديد با عنوان شاخص لرزه–‌اقليمي122 پيشنهاد مي‌شود. توليد چنين شاخص‌هاي آماري براي مطالعه همپيوندي نوسانات اقليمي و زلزله‌ها نيز در سال‌هاي اخير مورد توجه محققان مخاطرات طبيعي قرارگرفته است (Molchanov 2010). اين شاخص بر مبناي فراواني زلزله‌ها و ميانگين بزرگاي آنها در روزهاي قبل و بعد از بلاکينگ اتمسفري تعريف مي‌شود. بر اين اساس نخست براي هر بلاکينگ، يک روز به عنوان اپيزود123 لرزه‌خيزي انتخاب شد. اين اپيزود در يکي از روزهاي تداوم بلاکينگ به نحوي انتخاب شد که حداقل در برگيرنده يک زلزله بالاي 3 درجه ريشتر در منطقه خاورميانه نيز باشد. مبناي 10 روز هم به منظور تعريف روابط کوتاه‌مدت در نظر گرفته شده است (Ouzounov and Freund 2004). در ادامه براي ارائه يک جمع‌بندي آماري معتبر، شاخص لرزه–‌اقليمي به شرح رابطه زير تعريف شد:
SCI = (FeqA(MeqA) / (FeqB(MeqB) (3)
در رابطه فوق SCI شاخص لرزه–‌اقليمي بدون بُعد است، FeqA فراواني زلزله‌هاي بالاي 3 درجه ريشتر پس از اپيزود بلاکينگ، MeqA ميانگين بزرگاي زلزله‌هاي پس از اپيزود بلاکينگ، FeqB فراواني زلزله‌هاي بالاي 3 درجه ريشتر پيش از اپيزود بلاکينگ و MeqB ميانگين بزرگاي زلزله‌هاي پيش از اپيزود بلاکينگ است. بر اين اساس شاخص لرزه–‌اقليمي SCI در شرايط بالاتر از رقم يک نشان‌دهنده وجود ارتباط مؤثر بين رخداد بلاکينگ با رخداد زمين‌لرزه‌هاي پس از آن است.

فصل چهارم
بحث و يافته‌هاي پژوهش

4–1– مقدمه
براي انجام پژوهش حاضر چهار سطح مطالعاتي در نظر گرفته شد. در سطح نخست پژوهش مقرر شد تا بدون هيچ نوع پيش داوري و قضاوت قبلي، وجود رابطه بين زمين‌لرزه و شرايط اقليمي پيش از وقوع آنها و درست در محل کانون گسيختگي سطحي (اپي سنتر)، آزمايش گردد. پس براي اين سطح عنوان آزمايش و شناخت124 انتخاب گرديد. انجام يا عدم انجام پژوهش حاضر به عنوان فرضيه نخست، به ميزان موفقيت در اين سطح بستگي داشت. بررسي و ارزيابي مباني نظري و پژوهش‌های انجام شده در سطح جهاني وجود اين رابطه را تأييد مي‌کرد اما هنوز در ايران هيچ پژوهش منسجمي که اين امر را تأييد کند وجود نداشت. بر اين اساس بايستي سعي مي‌شد رابطه بين يک زلزله بزرگ را با شرايط همديد اقليم‌شناسي پيش از وقوع آن آزمايش گردد. از اين رو به عنوان يک نمونه موردي مهم به تحليل همديد پيش‌نشانگرهاي اتمسفري کوتاه‌مدت داراي ناهنجاري (آنومالي) براي متغيرهاي اتمسفري پيش از زلزله 8/7 درجه ريشتري شمال سراوان در 16 آوريل 2013 توجه گرديد. براي اين منظور تصاعد انواع گازهاي گلخانه‌اي مثل اوزن و دي‌اکسيدنيتروژن، تابش امواج بلند خروجي، شار نهان گرمايي، دماي سطحي، رطوبت ويژه و بزرگاي وزش باد در کنار سنجش از دور باندهاي حرارتي تصاوير سنجنده MODIS از ماهواره خورشيد آهنگ Terra و Aqua بررسي شد. آزمون فرضيه اول در اين سطح نيز با محوريت ارزيابي روش‌هاي آماري تعيين ناهنجاري در داده‌هاي اتمسفري و داده‌هاي تصاوير ماهواره‌اي به انجام رسيد. پس از بررسي وجود ارتباط بين ناهنجاري متغيرهاي اقليمي با زلزله 8/7 درجه ريشتري سراوان، سطح دومي براي پژوهش با عنوان اکتشاف و استقرا125 در نظر گرفته شد. در اين سطح، تلاش بر اين بود که از بين پارامترهاي اتمسفري مختلف که کم و بيش ارتباط آنها با وقوع زلزله در پژوهش‌های ديگر به ثبت رسيده‌ بودند، پارامترهايي انتخاب شوند که شکل عمومي تري داشته و حداقل پيش از 90% زلزله‌هاي بزرگ خاورميانه قابليت مشاهده داشته‌اند. اين سطح جهت ورود به بحث تدوين فرضيه دوم براي اين پژوهش ضروري بود. لذا تمامي زلزله‌هاي بزرگ خاورميانه در طي دهه گذشته مورد بررسي قرار گرفت و در نهايت مشخص شد که داده‌هاي داراي ناهنجاري بر مبناي دوره بلندمدت و به صورت منطقه‌اي فقط براي دو پارامتر مفروض شار نهان گرمايي سطحي و نرخ بارش، پيش از اکثر اين زمين‌لرزه‌ها ثبت شده‌اند. در اين مرحله با استناد به پژوهش‌های محققان لرزه‌زمين‌ساخت، منطقه‌بندي لرزه‌زمين‌ساخت خاورميانه ارائه شد و سپس يک رابطه رگرسيوني براي پايش مداوم وقوع رخدادهاي غيرعادي بارش و افزايش شار نهان گرمايي براي اين مناطق پيشنهاد گرديد. پس از تبيين استقرايي و اکتشاف در سطح دوم، در سطح سوم با عنوان استنتاج و قياس126، امکان طرح فرضيه سوم و بسط يک مدل مفهومي اقليمي براي پيش‌بيني زلزله فراهم آمد. در اين سطح لازم بود تا به استنتاج دلايل وقوع ناهنجاري‌هاي اقليمي پيش از زلزله‌ها پرداخته شود لذا تلاش گرديد با بررسي همديد زلزله‌هاي بزرگ اخير با يک روش قياسي، احتمال اثر بلاکينگ اتمسفري در مناطق گسيختگي زلزله پيش از لرزه‌هاي اصلي بررسي شوند. در واقع اقليم‌شناسي مقياس همديد، علم مطالعه رابطه الگوهاي گردشي با محيط سطحي است که براي ريزمقياس‌سازي داده‌ها و طبقه‌بندي فضايي پديده‌هاي اقليم‌شناسي کاربرد دارد (Yarnal 1993, Yarnal et al. 2001). اقليم‌شناسي همديد سعي دارد رابطه بين تغييرات الگوهاي گردش اتمسفر و پديده‌ها و فرآيند‌هاي محيط زيست را‌شناسايي كند (عليجاني 1388: 11). در مطالعات همديد از ديدگاه قياسي استفاده مي‌شود و ويژگي‌هاي كلي محيط زيست به طور هم زمان مطالعه مي‌شوند به طوري كه هدف اصلي آن استناد و استدلال تغييرات شر ايط محيطي سطح زمين از روي تغييرات الگوهاي فشار است (عزيزي و همکاران، 1390). با استفاده از اين ديدگاه، يک چرخه اتمسفري– ليتوسفري– اتمسفري به عنوان يک مدل مفهومي اقليمي در مقياس همديد تعريف شد که تشريح کننده زنجيره‌اي از رخدادهاي ناهنجار و به هم پيوسته از قبيل بارش‌هاي وابسته به کم‌فشار بريده، تنش‌هاي لرزه‌اي تحريک شده از بارش، چرخندزايي، توفان‌هاي تندري و لرزه‌خيزي القايي پس آيند ناشي از تنش‌ها است. آزمون فرضيه سوم تحقيق در اين سطح نيز شامل تحليل همديد اثر وقوع بلاکينگ بر ناهنجاري‌هاي اتمسفري قبل از چند زلزله انبوهه در جنوب ايران بود که با محاسبه شاخص‌هاي وابسته به رخداد بلاکينگ و زلزله‌ها در خاورميانه و تعيين همبستگي تأخيري ميان آنها همراه شد. در اين سطح به وضوح نشان داده شد که همپيوندي اقليم و زلزله مي‌تواند يک رابطه بازخوردي بين اتمسفر و ليتوسفر باشد. مدل مفهومي اقليمي پيشنهاد شده در پژوهش حاضر که بيان کننده ارتباط وقوع بلاکينگ به عنوان پيش‌نشانگر اقليمي مقياس همديد براي زلزله‌هاي بزرگ مناطق فعال تکتونيکي و گسلي بود در سطح چهارم پژوهش به عنوان نتيجه گيري از مجموعه مطالعات سطوح پيشين، مورد آزمون آماري براي اعتبارسنجي آن قرار گرفت.

4–2– سطح يک: آزمايش و بررسي وجود ارتباط بين اقليم و زلزله‌هاي بزرگ
4–2–1– ارزيابي تغييرات پارامترهاي اتمسفري پيش از زلزله بزرگ 8/7 درجه ريشتري سراوان، 2013
4–2–1–1– بررسي محدوده جغرافيايي زلزله سراوان
زلزله شمال سراوان با بزرگاي 8/7 درجه ريشتر در تاريخ 16 آوريل 2013 در جنوب شرق ايران و در نزديکي مرز پاکستان به وقوع پيوست (EMSC 2013). اين زلزله به عنوان بزرگترين زلزله خاورميانه در 40 سال اخير در فاصله 85–80 کيلومتري شرق خاش و شمال سراوان و در عمق کانوني تقريبي 85 کيلومتري روي داد (USGS 2013). در خلاصه گزارش تهيه شده براي اين زلزله توسط سازمان زمين‌شناسي آمريکا موقعيت پهنه‌هاي هم شدت زلزله بر مبناي قدرت تخريبي 6 مرکالي نشان داده شده است (شکل (4–1)). کانون سطحي اين زلزله در ميان مجموعه گسلي سراوان با روند تکتونيکي شمالغربي– جنوبشرقي واقع شده است که خود در ميان منطقه بزرگتر لرزه‌خيزي فرورانشي مکران با روند گسلش غالب غربي– شرقي قرار دارد. به هر حال به نظر مي‌رسد که روند تکتونيکي شمالغربي– جنوبشرقي مجموعه گسلي سراوان ناشي از برهمکنش گسلش اصلي و کاتانگايي شرق ايران با روند شمالي– جنوبي و روراندگي اصلي زون فرورانشي مکران با روند غربي– شرقي باشد (GSI 2013). مختصات جغرافيايي مورد مطالعه اين تحقيق به عنوان چارچوب دربرگيرنده کانون سطحي زلزله سراوان (29–26 شمالي و 64–61 شرقي) هم بخشي از زون فرورانشي مکران است (شکل (4–2)).

شکل (4–1): خلاصه گزارشي از ميزان ريسک و قدرت تخريب زلزله سراوان
منبع: سازمان ملي زمين‌شناسي آمريکا، 2013

زون فرورانشي مکران حاصل همگرايي صفحه عربستان به زير صفحه اوراسيا با متوسط نرخ همگرايي 4 سانتيمتر در سال است (Kukowski et al. 2001). مطالعات زمين‌شناسي گسترده‌اي براي زون فرورانشي مکران توسط محققان مختلف به انجام رسيده است که غالباً بر مباحث کاني‌زايي تکتونيکي
(Mcnutt et al. 1988)، مکانيسم‌هاي مورفوتکتونيک (Kukowski et al. 2001)، ارزيابي‌هاي ژئوشيميايي سنگ‌هاي آذرين (Biabangard and Moradian 2008) و چشمه‌هاي آبگرم منطقه (Shakeri et al. 2008) متمرکز بوده‌اند. از نظر لرزه‌خيزي محققان پتانسل بالاي اين زون را براي ايجاد زلزله‌هاي بزرگ نشان داده‌اند (Stein and Okal 2007; Heidarzadeh et al. 2008). به جز زلزله 8/7 درجه ريشتري سال 2013 در منطقه مکران، از سال 1945 تا کنون 5 زلزله بزرگ ديگر نيز گزارش شده‌اند (شکل (4–3a)). طبق گزارش اوليه زلزله شمال سراوان توسط سازمان نقشه برداري کشور (GSI 2013)، گسل سراوان با روند تکتونيکي شمالغربي–

پایان نامه
Previous Entries پایان نامه با کلید واژگان فراواني، بلاکينگ‌ها، توزيع، بلاکينگ‌هاي Next Entries پایان نامه با کلید واژگان افغانستان