تعیین مرکز سطحی زلزله

زمین‌لرزه، لرزش و جنبش و تکان خوردن زمین است که به دلیل آزاد شدن انرژی تخلیه شده از سنگ‌ها در گسل‌های پوسته زمین در مدتی کوتاه روی می‌دهد. محلّی که منشأ زمین‌لرزه است و انرژی از آنجا خارج می‌شود را کانون زلزله، و نقطه بالای کانون در سطح زمین را مرکز سطحی زمین‌لرزه می‌گویند.

کانون زلزله:  امواج زلزله به‌گونه‌ای است که گویی از یک مرکز واحد ساطع ‌شده‌اند، این مرکز را کانون زلزله می‌نامند. به عبارتی دیگر نقطه‌ای است که در آن انرژی انباشته‌ شده در سنگ نخستین ‌بار آزاد شده و گسل آغاز به گسیختگی می‌کند.

مرکز سطحی زلزله: تصویر کانون زلزله بر روی سطح کره زمین را مرکز سطحی زلزله گویند.

عمق زلزله: فاصله بین نقاط کانون و مرکز سطحی زلزله عمق زلزله نامیده می شود.

امواج زلزله به دو نوع اولیه و ثانویه تقسیم بندی می‌شوند. موج P که مخفف Primary Waves است که به عنوان موج اولیه و موج S که مخفف Secondary Waves است را به عنوان موج ثانویه می‌شناسیم. امواج P سرعت انتشار بیشتری از امواج برشی دارند، ولی امواج برشی مخربتر و عامل اصلی ایجاد خسارت به ساختمان ها هستند. با استفاده از امواج ثبت شده (لرزه نگاشت ها)، یک لرزه شناس می تواند، به آسانی مرکز سطحی زلزله و بزرگی آن را مشخص کند. نقطه ای بر روی زمین، که در بالای کانون زلزله قرار دارد و امواج حاصل از زلزله، زودتر از بقیه ی نقاط به آنجا میرسند، مرکز سطحی زلزله نامیده می شود. برای تعیین موقعیت مرکز سطحی زلزله باید فاصله مرکز زلزله از سه ایستگاه لرزه نگار معلوم باشد . هر چه تعداد ایستگاهها بیشتر باشد دقت کار بیشتر می شود. که محل تقاطع دایره ایی این سه ایستگاه با هم مرکز سطحی زلزله می باشد. که می تواند یک نقطه یا یک مثلث محل تقاطه سه دایره باشد.

نحوه کار با شبیه ساز

ابتدا تیک علامت های مربوط به نشان دادن پس زمینه تصویر موقعیت، نشان دادن شبکه و نشان دادن کاوشگر زمان را بزنید.

همانطور که می دانید برای تعیین مرکز سطحی زمین لرزه حداقل به سه ایستگاه نیاز داریم، بنابراین تیک مربوط به سه ایستگاه C , B, A را بزنید و شعاع یا فاصله ایستگاههای لرزه نگار را مشخص کنید. تا موارد فوق بر روی تصویر نمایش داده شود. که با روشن کردن این قسمت می توانید شعاع یا فاصله ایستگاه ها را جهت تعیین مرکز سطحی زلزله تغییر دهید.

پس از تعیین شعاع و زدن گزینه $\triangleright$ حرکت امواج از کانون زلزله نشان و شعاع دایره ایی ایستگاه ها نمایش داده می شود. بنابراین محل تقاطع سه ایستگاه لرزه نگار مشخص می شود که مرکز سطحی زمین لرزه می باشد.

سوال:

الف) برای تعیین مرکز سطحی زمین لرزه حداقل به چند ایستگاه لرزه نگار نیاز داریم که در شبیه ساز روشن باشد؟ 

ب) اعداد پیش فرض شعاع ایستگاههای لرزه نگار شبیه ساز بر روی عدد 440 کیلومتر تنظیم شده است. اگر شعاع ایستگاه A عدد 440 و شعاع ایستگاه B عدد 800 کیلومتر باشد، با انتخاب چه عددی برای ایستگاه C مرکز سطحی زلزله دقیقا منطبق بر محل برخورد سه دایره می باشد.

نکته: با کلیک بر محل اعداد می توانید به صورت دستی ، یا با جابجایی نوار شعاع می توانید اعداد شعاع را تغییر دهید.