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

اتمسفر تیره‌تر و ابرهایی سرد سطوح فوقانی اتمسفر روشن‌تر دیده می‌شوند. بنابراین انواع مختلف ابرها در تصاویر فروسرخ از درجه کنتراست یا تباین خوبی برخوردارند (فرج زاده، 1389: 194). به هر حال این تصاویر به همراه ناهنجاری آنها در نرم افزار ENVI پردازش شدند. لازم به ذکر است که در نرم افزار ENVI به صورت پیش‌فرض امکان تعیین ناهنجاری فضایی باندهای طیفی وجود دارد که مورد استناد قرار گرفته است. یکی دیگر از مهمترین ابزارهای تحلیلی در این تحقیق استفاده از آزمون‌های آماری بوده است که بیشتر با هدف اثبات فرضیه‌های پژوهش مورد استفاده قرار گرفته‌اند. برای این منظور آزمون همبستگی بین ناهنجاری‌های اتمسفری و زمین‌لرزه‌های به وقوع پیوسته در بازه زمانی یک ماه پس از آنها با روش همبستگی تأخیری115 در نرم افزار SPSS به انجام رسیده است. برای تعیین رابطه رگرسیونی بین متغیرهای لرزه‌خیزی و ناهنجاری‌های اتمسفری در قلمرو مکانی منطقه‌های لرزه‌زمین‌ساخت خاورمیانه از ضریب همبستگی پیرسون116 در سطح معنادار 95% در نرم افزار SPSS استفاده گردید. در همین راستا برای تعیین نرمال بودن توزیع آماری داده‌ها به خصوص در بحث تعیین رابطه همبستگی بین متغیرهای اتمسفری و زلزله از آزمون کولموگروف-اسمیرنوف117 در SPSS استفاده شد. همچنین برای تعیین میزان درجه استقلال همبستگی‌ها به خصوص در بحث همبستگی تأخیری بین فراوانی بلاکینگ‌ها و فراوانی زلزله‌ها از آزمون آماری غیر پارامتریک مربع کای118 (x2) نیز استفاده شده که این امر هم در نرم افزار SPSS به انجام رسیده است. برای طبقه‌بندی کمّی بلاکینگ‌ها از روش کار وایدنمن و همکاران (Wiedenmann et al. 2002) استفاده شد که در آن رابطه ساده‌ای که تابع ارتفاع ژئوپتانسیل تراز فشار 500 هکتوپاسکال برای بیشینه محور پر ارتفاع بلاکینگ و میانگین کمینه محور کم‌ارتفاع طرفین آنها در یک عرض جغرافیایی مشخص است، شاخص بلاکینگ119 BI را پیشنهاد می‌کند. این شاخص بین 1 (ضعیف) تا 10 (بسیار قوی) می‌باشد. در این مدل ساده طبق رابطه (1) برای تعیین BI ابتدا مقدار MZ یعنی بیشینه محور پر ارتفاع بلاکینگ محاسبه می‌شود و سپس مقدار RC بر اساس رابطه (2) یعنی میانگین کمینه محور کم‌ارتفاع طرفین محور بلاک در همان عرض جغرافیایی به دست می‌آید که در آن Zu و Zd به ترتیب حداقل کم‌ارتفاع جریان‌های بالاسو (فرازهنج)120 و پایین سو (فروهنج)121 می‌باشد.
(1)
(2)
در همین ارتباط برای تعیین اثر امواج رزبای و شاخص آن بر وقوع جریان‌های نصف النهاری و احتمال تشکیل بلاکینگ، بارش و تحریک زمین‌لرزه در عرض‌های میانی نیمکره شمالی از گرادیان فشار در عرض‌های 35 و 55 شمالی استفاده شده است. برای آزمون روابط بلاکینگ‌ها با زمین‌لرزه‌های خاورمیانه، یک شاخص جدید با عنوان شاخص لرزه–‌اقلیمی122 پیشنهاد می‌شود. تولید چنین شاخص‌های آماری برای مطالعه همپیوندی نوسانات اقلیمی و زلزله‌ها نیز در سال‌های اخیر مورد توجه محققان مخاطرات طبیعی قرارگرفته است (Molchanov 2010). این شاخص بر مبنای فراوانی زلزله‌ها و میانگین بزرگای آنها در روزهای قبل و بعد از بلاکینگ اتمسفری تعریف می‌شود. بر این اساس نخست برای هر بلاکینگ، یک روز به عنوان اپیزود123 لرزه‌خیزی انتخاب شد. این اپیزود در یکی از روزهای تداوم بلاکینگ به نحوی انتخاب شد که حداقل در برگیرنده یک زلزله بالای 3 درجه ریشتر در منطقه خاورمیانه نیز باشد. مبنای 10 روز هم به منظور تعریف روابط کوتاه‌مدت در نظر گرفته شده است (Ouzounov and Freund 2004). در ادامه برای ارائه یک جمع‌بندی آماری معتبر، شاخص لرزه–‌اقلیمی به شرح رابطه زیر تعریف شد:
SCI = (FeqA(MeqA) / (FeqB(MeqB) (3)
در رابطه فوق SCI شاخص لرزه–‌اقلیمی بدون بُعد است، FeqA فراوانی زلزله‌های بالای 3 درجه ریشتر پس از اپیزود بلاکینگ، MeqA میانگین بزرگای زلزله‌های پس از اپیزود بلاکینگ، FeqB فراوانی زلزله‌های بالای 3 درجه ریشتر پیش از اپیزود بلاکینگ و MeqB میانگین بزرگای زلزله‌های پیش از اپیزود بلاکینگ است. بر این اساس شاخص لرزه–‌اقلیمی SCI در شرایط بالاتر از رقم یک نشان‌دهنده وجود ارتباط مؤثر بین رخداد بلاکینگ با رخداد زمین‌لرزه‌های پس از آن است.

فصل چهارم
بحث و یافته‌های پژوهش

4–1– مقدمه
برای انجام پژوهش حاضر چهار سطح مطالعاتی در نظر گرفته شد. در سطح نخست پژوهش مقرر شد تا بدون هیچ نوع پیش داوری و قضاوت قبلی، وجود رابطه بین زمین‌لرزه و شرایط اقلیمی پیش از وقوع آنها و درست در محل کانون گسیختگی سطحی (اپی سنتر)، آزمایش گردد. پس برای این سطح عنوان آزمایش و شناخت124 انتخاب گردید. انجام یا عدم انجام پژوهش حاضر به عنوان فرضیه نخست، به میزان موفقیت در این سطح بستگی داشت. بررسی و ارزیابی مبانی نظری و پژوهش‌های انجام شده در سطح جهانی وجود این رابطه را تأیید می‌کرد اما هنوز در ایران هیچ پژوهش منسجمی که این امر را تأیید کند وجود نداشت. بر این اساس بایستی سعی می‌شد رابطه بین یک زلزله بزرگ را با شرایط همدید اقلیم‌شناسی پیش از وقوع آن آزمایش گردد. از این رو به عنوان یک نمونه موردی مهم به تحلیل همدید پیش‌نشانگرهای اتمسفری کوتاه‌مدت دارای ناهنجاری (آنومالی) برای متغیرهای اتمسفری پیش از زلزله 8/7 درجه ریشتری شمال سراوان در 16 آوریل 2013 توجه گردید. برای این منظور تصاعد انواع گازهای گلخانه‌ای مثل اوزن و دی‌اکسیدنیتروژن، تابش امواج بلند خروجی، شار نهان گرمایی،
دمای سطحی، رطوبت ویژه و بزرگای وزش باد در کنار سنجش از دور باندهای حرارتی تصاویر سنجنده MODIS از ماهواره خورشید آهنگ Terra و Aqua بررسی شد. آزمون فرضیه اول در این سطح نیز با محوریت ارزیابی روش‌های آماری تعیین ناهنجاری در داده‌های اتمسفری و داده‌های تصاویر ماهواره‌ای به انجام رسید. پس از بررسی وجود ارتباط بین ناهنجاری متغیرهای اقلیمی با زلزله 8/7 درجه ریشتری سراوان، سطح دومی برای پژوهش با عنوان اکتشاف و استقرا125 در نظر گرفته شد. در این سطح، تلاش بر این بود که از بین پارامترهای اتمسفری مختلف که کم و بیش ارتباط آنها با وقوع زلزله در پژوهش‌های دیگر به ثبت رسیده‌ بودند، پارامترهایی انتخاب شوند که شکل عمومی تری داشته و حداقل پیش از 90% زلزله‌های بزرگ خاورمیانه قابلیت مشاهده داشته‌اند. این سطح جهت ورود به بحث تدوین فرضیه دوم برای این پژوهش ضروری بود. لذا تمامی زلزله‌های بزرگ خاورمیانه در طی دهه گذشته مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت مشخص شد که داده‌های دارای ناهنجاری بر مبنای دوره بلندمدت و به صورت منطقه‌ای فقط برای دو پارامتر مفروض شار نهان گرمایی سطحی و نرخ بارش، پیش از اکثر این زمین‌لرزه‌ها ثبت شده‌اند. در این مرحله با استناد به پژوهش‌های محققان لرزه‌زمین‌ساخت، منطقه‌بندی لرزه‌زمین‌ساخت خاورمیانه ارائه شد و سپس یک رابطه رگرسیونی برای پایش مداوم وقوع رخدادهای غیرعادی بارش و افزایش شار نهان گرمایی برای این مناطق پیشنهاد گردید. پس از تبیین استقرایی و اکتشاف در سطح دوم، در سطح سوم با عنوان استنتاج و قیاس126، امکان طرح فرضیه سوم و بسط یک مدل مفهومی اقلیمی برای پیش‌بینی زلزله فراهم آمد. در این سطح لازم بود تا به استنتاج دلایل وقوع ناهنجاری‌های اقلیمی پیش از زلزله‌ها پرداخته شود لذا تلاش گردید با بررسی همدید زلزله‌های بزرگ اخیر با یک روش قیاسی، احتمال اثر بلاکینگ اتمسفری در مناطق گسیختگی زلزله پیش از لرزه‌های اصلی بررسی شوند. در واقع اقلیم‌شناسی مقیاس همدید، علم مطالعه رابطه الگوهای گردشی با محیط سطحی است که برای ریزمقیاس‌سازی داده‌ها و طبقه‌بندی فضایی پدیده‌های اقلیم‌شناسی کاربرد دارد (Yarnal 1993, Yarnal et al. 2001). اقلیم‌شناسی همدید سعی دارد رابطه بین تغییرات الگوهای گردش اتمسفر و پدیده‌ها و فرآیند‌های محیط زیست را‌شناسایی کند (علیجانی 1388: 11). در مطالعات همدید از دیدگاه قیاسی استفاده می‌شود و ویژگی‌های کلی محیط زیست به طور هم زمان مطالعه می‌شوند به طوری که هدف اصلی آن استناد و استدلال تغییرات شر ایط محیطی سطح زمین از روی تغییرات الگوهای فشار است (عزیزی و همکاران، 1390). با استفاده از این دیدگاه، یک چرخه اتمسفری– لیتوسفری– اتمسفری به عنوان یک مدل مفهومی اقلیمی در مقیاس همدید تعریف شد که تشریح کننده زنجیره‌ای از رخدادهای ناهنجار و به هم پیوسته از قبیل بارش‌های وابسته به کم‌فشار بریده، تنش‌های لرزه‌ای تحریک شده از بارش، چرخندزایی، توفان‌های تندری و لرزه‌خیزی القایی پس آیند ناشی از تنش‌ها است. آزمون فرضیه سوم تحقیق در این سطح نیز شامل تحلیل همدید اثر وقوع بلاکینگ بر ناهنجاری‌های اتمسفری قبل از چند زلزله انبوهه در جنوب ایران بود که با محاسبه شاخص‌های وابسته به رخداد بلاکینگ و زلزله‌ها در خاورمیانه و تعیین همبستگی تأخیری میان آنها همراه شد. در این سطح به وضوح نشان داده شد که همپیوندی اقلیم و زلزله می‌تواند یک رابطه بازخوردی بین اتمسفر و لیتوسفر باشد. مدل مفهومی اقلیمی پیشنهاد شده در پژوهش حاضر که بیان کننده ارتباط وقوع بلاکینگ به عنوان پیش‌نشانگر اقلیمی مقیاس همدید برای زلزله‌های بزرگ مناطق فعال تکتونیکی و گسلی بود در سطح چهارم پژوهش به عنوان نتیجه گیری از مجموعه مطالعات سطوح پیشین، مورد آزمون آماری برای اعتبارسنجی آن قرار گرفت.

4–2– سطح یک: آزمایش و بررسی وجود ارتباط بین اقلیم و زلزله‌های بزرگ
4–2–1– ارزیابی تغییرات پارامترهای اتمسفری پیش از زلزله بزرگ 8/7 درجه ریشتری سراوان، 2013
4–2–1–1– بررسی محدوده جغرافیایی زلزله سراوان
زلزله شمال سراوان با بزرگای 8/7 درجه ریشتر در تاریخ 16 آوریل 2013 در جنوب شرق ایران و در نزدیکی مرز پاکستان به وقوع پیوست (EMSC 2013). این زلزله به عنوان بزرگترین زلزله خاورمیانه در 40 سال اخیر در فاصله 85–80 کیلومتری شرق خاش و شمال سراوان و در عمق کانونی تقریبی 85 کیلومتری روی داد (USGS 2013). در خلاصه گزارش تهیه شده برای این زلزله توسط سازمان زمین‌شناسی آمریکا موقعیت پهنه‌های هم شدت زلزله بر مبنای قدرت تخریبی 6 مرکالی نشان داده شده است (شکل (4–1)). کانون سطحی این زلزله در میان مجموعه گسلی سراوان با روند تکتونیکی شمالغربی– جنوبشرقی واقع شده است که خود در میان منطقه بزرگتر لرزه‌خیزی فرورانشی مکران با روند گسلش غالب غربی– شرقی قرار دارد. به هر حال به نظر می‌رسد که روند تکتونیکی شمالغربی– جنوبشرقی مجموعه گسلی سراوان ناشی از برهمکنش گسلش اصلی و کاتانگایی شرق ایران با روند شمالی– جنوبی و روراندگی اصلی زون فرورانشی مکران با روند غربی– شرقی باشد (GSI 2013). مختصات جغرافیایی مورد مطالعه این تحقیق به عنوان چارچوب دربرگیرنده کانون سطحی زلزله سراوان (29–26 شمالی و 64–61 شرقی) هم بخشی از زون فرورانشی مکران است (شکل (4–2)).

شکل (4–1): خلاصه گزارشی از میزان ریسک و قدرت تخریب زلزله سراوان
منبع: سازمان ملی زمین‌شناسی آمریکا، 2013

زون فرورانشی مکران حاصل همگرایی صفحه عربستان به زیر صفحه اوراسیا با متوسط نرخ همگرایی 4 سانتیمتر در سال است (Kukowski et al. 2001). مطالعات زمین‌شناسی گسترده‌ای برای زون فرورانشی مکران توسط محققان مختلف به انجام رسیده است که غالباً بر مباحث کانی‌زایی تکتونیکی
(Mcnutt et al. 1988)، مکانیسم‌های مورفوتکتونیک (Kukowski et al. 2001)، ارزیابی‌های ژئوشیمیایی سنگ‌های آذرین (Biabangard and Moradian 2008) و چشمه‌های آبگرم منطقه (Shakeri et al. 2008) متمرکز بوده‌اند. از نظر لرزه‌خیزی محققان پتانسل بالای این زون را برای ایجاد زلزله‌های بزرگ نشان داده‌اند (Stein and Okal 2007; Heidarzadeh et al. 2008). به جز زلزله 8/7 درجه ریشتری سال 2013 در منطقه مکران، از سال 1945 تا کنون 5 زلزله بزرگ دیگر نیز گزارش شده‌اند (شکل (4–3a)). طبق گزارش اولیه زلزله شمال سراوان توسط سازمان نقشه برداری کشور (GSI 2013)، گسل سراوان با روند تکتونیکی شمالغربی–

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *