Nghiên cứu hoạt động địa chấn tại các khu vực Alborz (Bắc Iran) và Zagros (Nam Iran) thông qua phân tích chuỗi thời gian

Acta Geophysica - Tập 70 - Trang 27-37 - 2022
Mohammad Rahimi1, Ahmad Zamani2, Ali Reza Ghotbi1
1Department of Earth Sciences, College of Sciences, Tehran Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2Department of Earth Sciences, College of Sciences, Shiraz University, Shiraz, Iran

Tóm tắt

Trong nhiều năm qua, Iran đã phải đối mặt với nhiều trận động đất, đôi khi tàn phá, do vị trí của nước này trong vành đai địa chấn Alpide. Các khu vực Alborz (phía Bắc Iran) và Zagros (phía Nam Iran) rất quan trọng về mặt địa chấn bởi vì mật độ dân số cao và sự hiện diện của các tổ chức kinh tế và chiến lược trong khu vực. Những vùng này với cường độ biến động kiến tạo cao và vị trí trong vành đai địa chấn Alpide có khả năng xảy ra động đất lớn, và 80% số trận động đất của Iran xảy ra tại những khu vực này. Phân tích chuỗi thời gian bao gồm các phương pháp phân tích dữ liệu chuỗi thời gian nhằm trích xuất các thống kê có ý nghĩa và các đặc tính khác của dữ liệu. Dự đoán chuỗi thời gian là việc sử dụng một mô hình để dự đoán các giá trị trong tương lai dựa trên các giá trị đã quan sát trước đó. Trong nghiên cứu này, một mô hình phù hợp đã được đề xuất cho các trận động đất xảy ra ở hai khu vực Alborz và Zagros trong khoảng thời gian 1900 - 2021. Tại tất cả các khu vực này, chuỗi thời gian được phân tích một cách độc lập, và các mô hình phù hợp được đề xuất để dự đoán tỷ lệ tái diễn thực nghiệm của các trận động đất có độ lớn lớn hơn 6.0 mb. Sau đó, một sự so sánh được thực hiện giữa các mô hình được đề xuất và các trận động đất đã xảy ra để xác định độ chính xác của chúng.

Từ khóa

#động đất #phân tích chuỗi thời gian #khu vực Alborz #khu vực Zagros #tỷ lệ tái diễn

Tài liệu tham khảo

Alavi M (1991) Tectonics map of the Middle East, scale 1:5000000. Geological Survey of Iran, Tehran Ambraseys NN, Melville CP (1982) A history of Persian earthquakes. Cambridge University Press, Cambridge, p 219 Berberian M (1981) Active faulting and tectonics of Iran. In: Gupta HK, Delany FM (eds) Zagros Hindu Kush Himalaya Geodynamic Evolution Geodynamic Series, Am, Geophys, Union, Washington, DC and Geol, Soc, Am, Boulder, CO, 3:33–69 Berberian M, King GCP (1981) Towards a paleogeography and tectonic evolution of Iran. Can J Earth Sci 18(2):210–285 Berberian M, Yeats RS (1999) Patterns of historical earthquake rupture in the Iranian Plateau. Bull Seismol Soc Am 89:120–139 Berk KN (1987) Effective microcomputer statistical software. Am Stat 41:222–228 Box GEP, Jenkins GM, Reinsel GC (2008) Time series analysis, forecasting and control Box GEP, Tiao GC (1975) Intervention analysis with applications to economic and environmental problems. J Am Stat Assoc 70:70–79 Chandra U (1981) Focal mechanism solutions and their tectonic implications for the eastern Alpine- Himalayan region. In: Gupta HK, Delany FM (eds) Zagros Hindu Kush Himalaya Geodynamic Evolution, Geodynamic Series, Am. Geophy, Union, Washington, DC and Geol, Soc, Am, Boulder, CO, 3:243–271 Engdahl ER, Jackson J, Myers SC, Bergman DA, Priestley K (2006) Relocation and assessment of seismicity in the Iran region. Geophys J Int 167:761–778 Ho CH (2012) Time series analysis for predicting the occurrences of large scale earthquakes. Int J Appl Sci Technol 2(7):64–73 IIEES (2021) International Institute of Earthquake Engineering and Seismology. Tehran, Iran ISC (2021) International Seismological Centre. Newbury, Berkshire, United Kingdom Jackson J (1980) Error in focal depth determination and the depth of seismicity in Iran and Turkey. Geophys J Roy Astron Soc 61:285–301 Jackson JA, McKenzie D (1984) Active tectonics of the Alpine Himalayan belt between Turkey and Pakistan. Geophys J Roy Astron Soc Lond 77:185–264 Jackson JA, Priestley K, Allen M, Berberian M (2002) Active tectonic of the south Caspian basin. Geophys J Int 148:214–245 Kaviani A, Hatzfeld D, Paul A, Tatar M, Priestley K (2009) Shear-wave splitting, lithospheric anisotropy, and mantle deformation beneath the Arabia -Eurasia collision zone in Iran. Earth Planet Sci Lett 286:371–378 Lee J, Strazicich MC (2002) Software review: ITSM 2000 professional version 6.0. Int J Forecast 18(3):455–459. https://doi.org/10.1016/S0169-2070(01)00138-8 (ISSN: 0169-2070) Ljung G, Box G (1978) Measure of lack of fit in time series models. Biometrika 65:297–303 Mirzaie N (2003) Basic parameters of earthquake in Iran. Institute of Geophysics, Tehran Mirzaie N, Gao MT, Chen UT, Wang J (1997) A uniform catalog of earthquakes for hazard assessment in Iran. Acta Seismol Sin 10(6):713–726 Ni J, Barazangi M (1986) Seismotectonics of Zagros continental collision zone and a comparison with the Himalayas. J Geophys Res 91(B8):8205–8218 PDE, Preliminary Determination of Epicenters (2021) Monthly Listing, US Department of the Interior, National Earthquake Information Center, Denver, Colorado, USA Rustanovich DN, Shirakova EI (1964) Some results of a study of the Ashkabad earthquake of 1948. Izv Akad Nauk USSR Ser Geophiz 278(1275):1077–1080 Sella GF, Dixon TH, Mao A (2002) A model for recent plate velocities from space geodesy. J Geophys Res. https://doi.org/10.1029/2000JB00033 Sepehr M, Cosgrove JW (2005) Role of the Kazerun Fault Zone in the formation and deformation of the Zagros Fold-Thrust Belt, Iran. Tectonics. https://doi.org/10.1029/2004TC001725 Stocklin J (1977) Structural correlation of the Alpine ranges between Iran and Central Asia. Me moire H series, Societe geologique de France 8:335–353 Stocklin J (1966) Tectonics of Iran (in Russian). Geotektonika, USSR Academy of Sciences, Moscow 1:3–21 Stocklin J (1968) Structural history and tectonics of Iran: a review. Bull Am Assoc Petrol Geol 52:1229–1258 Tatar M, Hatzfeld D, Martinod J, Walpersdorf A, Ghafori-Ashtiany M, Chery J (2002) The present day deformation of the central Zagros from GPS measurements. Geophys Res Lett. https://doi.org/10.1029/2002/GL015427 Tchalenko JS (1975) Seismicity and structure of the Kopet Dagh (Iran, U. S. S. R.). Phil Trans R Soc Lond Ser A 278:1–28 Telesca L, Lovallo M, Pierini JO (2012) Visibility graph approach to the analysis of ocean tidal records. Chaos Solitons Fractals 45(9):1086–1091. https://doi.org/10.1016/j.chaos.2012.06.003 Varotsos P, Sarlis N, Skordas E (2016) On the motivation and foundation of natural time analysis: useful remarks. Acta Geophys 64:841–852. https://doi.org/10.1515/acgeo-2016-0031 Wei William WS (2006) Time series analysis: univariate and miltivariate methods, 2nd edn. Perason Addison Wesley, Boston Zamani B, Angelier J, Zamani A (2008) State of stress induced by plate convergence and stress partitioning in northeastern Iran, as indicated by focal mechanisms of earthquakes. J Geodyn 45:120–132