Изосейсмическая карта

В сейсмологии изосейстическая карта используется для отображения линий одинаково ощущаемой сейсмической интенсивности, обычно измеряемой по модифицированной шкале Меркалли . Такие карты помогают идентифицировать землетрясений эпицентры , особенно там, где отсутствуют инструментальные записи, например, для исторических землетрясений . Они также содержат важную информацию о состоянии грунта в определенных местах, основной геологии , диаграмме направленности сейсмических волн и реакции различных типов зданий. Они составляют важную часть макросейсмического подхода, т.е. той части сейсмологии, которая имеет дело с неинструментальными данными. Форма и размер изосейст могут быть использованы для определения магнитуды , глубины очага и механизма очага землетрясения. [1] [2]
История
[ редактировать ]Первая известная изосейстическая карта была создана для землетрясения 1810 года в Море в Венгрии и опубликована Китаебелем и Томцаньи 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 «изосейста», составил карту землетрясения в Базиликате 1857 года с трехкратной шкалой интенсивности и использовал эту и другую информацию для определения эпицентральной области (термин, который он также придумал). [6] В более поздних исследованиях использовались аналогичные методы, при этом основные изменения касались фактической шкалы сейсмической интенсивности.
Методология
[ редактировать ]Во-первых, необходимо провести наблюдения за интенсивностью ощущений для всех областей, затронутых тремором. В случае недавних землетрясений новостные сообщения дополняются рассылкой анкет или сбором информации в Интернете об интенсивности сотрясений. Для исторического землетрясения процедура во многом такая же, за исключением того, что она требует поиска в современных отчетах в газетах, письмах, дневниках и т. д. После того, как информация собрана и определены интенсивности в местах отдельных наблюдений, они наносятся на график. карта. Затем рисуются изосейсмические линии, чтобы соединить области одинакового сотрясения. Из-за местных различий в грунтовых условиях изосейсты обычно разделяют зоны с примерно одинаковой интенсивностью ощущения, но содержат области как с более высокой, так и с более низкой степенью сотрясений. [1] Чтобы сделать изосейсты менее субъективными, были предприняты попытки использовать компьютерные методы контурной обработки, такие как кригинг , вместо того, чтобы полагаться на визуальную интерполяцию . [2] [7]
Использовать
[ редактировать ]Обнаружение эпицентра
[ редактировать ]В большинстве землетрясений изосейсмы определяют единую четкую область максимальной интенсивности, известную как эпицентральная или мейзосейсмальная область. [8] В некоторых землетрясениях существует более одного максимума из-за влияния грунтовых условий или сложности распространения разрыва, поэтому для определения области, содержащей эпицентр, требуется другая информация.
Измерение величины
[ редактировать ]Магнитуду землетрясения можно оценить, измерив площадь, затронутую уровнем интенсивности III или выше, в км. 2 и логарифмируем. [1] Более точная оценка зависит от разработки региональных калибровочных функций, полученных с использованием многих изосейстических радиусов. [7] Такие подходы позволяют оценить магнитуду исторических землетрясений.
Оценка глубины фокуса
[ редактировать ]Глубину гипоцентра можно оценить, сравнивая размеры различных изосейстических областей. При неглубоких землетрясениях линии располагаются близко друг к другу, тогда как при глубоких землетрясениях линии раздвигаются дальше друг от друга. [9]
Подтверждение фокального механизма
[ редактировать ]Механизмы очагов обычно рассчитываются с использованием телесейсмических данных, но остается неопределенность, поскольку всегда возможны две потенциальные плоскости разломов. Форма участков наибольшей интенсивности, как правило, вытянута в направлении плоскости активного разлома.
Тестирование оценок сейсмической опасности
[ редактировать ]Из-за относительно долгой истории наблюдений макросейсмической интенсивности (иногда в некоторых регионах насчитывающей много столетий) изосейсмические карты можно использовать для проверки оценок сейсмической опасности путем сравнения ожидаемой временной частоты различных уровней интенсивности, предполагая, что оценка верна и наблюдаемый уровень превышения. [10]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Как составить карту землетрясения, Роджер Массон, BGS
- ^ Jump up to: а б Линкимер, Л. 2008. Применение метода кригинга для построения изосейсмических карт сильных землетрясений в Коста-Рике 2002–2003 годов. Revista Geológica de América Central, 38, 119–134. Архивировано 6 августа 2010 г. в Wayback Machine.
- ^ Варга, П. (2008). «История ранних изосейсмических карт». Acta Geodaetica et Geophysica Hungarica . 43 (2–3): 285–307. дои : 10.1556/AGeod.43.2008.2-3.15 . S2CID 128898064 .
- ^ Олдройд, Д.; Амадор, Ф.; Козак Дж.; Карнейро, А.; Пинто, М. (2007). «Исследование землетрясений через сто лет после Лиссабонского землетрясения 1755 года» . История наук о Земле . 26 (3): 321–370. Бибкод : 2007ESHis..26..321O . дои : 10.17704/eshi.26.2.h9v2708334745978 . Архивировано из оригинала 11 июля 2012 г.
- ^ Эген, PNC (1828 г.). «О землетрясении на Рейне и в Нидерландах 23 февраля 1828 года» . Анналы физики и химии . 13 (5): 153–163. Бибкод : 1828АнП....89..153Е . дои : 10.1002/andp.18280890514 .
- ^ Роберт Маллет (1862). Великое неаполитанское землетрясение 1857 года: первые принципы наблюдательной сейсмологии, изложенные в отчете Лондонскому королевскому обществу об экспедиции, совершенной по приказу общества во внутренние районы Неаполитанского королевства для расследования обстоятельств Великого землетрясения в Неаполе. Вспомните 1857 год . Королевское общество.
- ^ Jump up to: а б Амбрасейс, Нью-Йорк ; Дуглас, Дж. (1 октября 2004 г.). «Калибровка магнитуды землетрясений в Северной Индии» . Международный геофизический журнал . 159 (1): 165–206. Бибкод : 2004GeoJI.159..165A . дои : 10.1111/j.1365-246X.2004.02323.x . ISSN 0956-540X .
- ^ Амбрасейс, штат Нью-Йорк; Мелвилл, CP (2005). История персидских землетрясений . Издательство Кембриджского университета. стр. XIII. ISBN 9780521021876 .
- ^ Махаджан, АК; Кумар, Н.; Арора, Б. (2006), «Краткая изосейстическая карта Кашмирского землетрясения 8 октября 2005 г.» (PDF) , Current Science , 91 (3): 356–361, JSTOR 24094145
- ^ Пекер, Ален; Фаччоли, Эцио; Гурпинар, Айбарс; Мартин, Кристоф; Рено, Филипп (2017). Обзор исследовательского проекта SIGMA . Геотехническая, геологическая и сейсмическая инженерия. Международное издательство Спрингер. стр. 141–146. дои : 10.1007/978-3-319-58154-5_8 . ISBN 9783319581538 .