بررسي اثر توپوگرافي در مدلسازي ميدان تغيير شكل آتشفشان كامپي فلگري با استفاده از روش حل اساسي

با توجه به اهميت پيش‌بيني فوران آتشفشان و تعدد قلل آتشفشاني در سرتاسرجهان، انجام تحقيقات در اين زمينه ضروري به‌نظر مي‌رسد. بر اساس تحقيقات ژئودتيكي، تغيير شكل سطح زمين به صورت بالاآمدگي يا فرونشست در منطقه آتشفشاني به ترتيب نشانه‌اي از حركت ماگما به سمت دهانه يا خروج آن از مخزن به اطراف است. در اين تحقيق با استفاده از روش جديد حل اساسي در مطالعه تغييرشكل آتشفشان به تعيين ميدان تغيير شكل آتشفشان كامپي فلگري با در نظر گرفتن اثر توپوگرافي پرداخته شده است. روش حل اساسي، روشي بدون المان است كه براي حل عددي مسائل مقدار مرزي استفاده مي شود. عدم نياز به هزينه محاسباتي بالا در اين روش آن را به ابزاري موثر در حل بسياري از مسائل در زمينه‌هاي گوناگون تبديل كرده است. به منظور بررسي ميزان كارايي روش، ميدان جابجايي به‌دست آمده با ميدان جابجايي حاصل از مشاهدات تداخل سنجي راداري (Interferometric synthetic aperture radar) در آتشفشان كامپي فلگري ايتاليا مقايسه شد و خطاي مربعي متوسط كمتر از 2 ميلي متر را در برداشت كه نشان دهنده تطابق خوب نتايج در اين منطقه با ميدان جابجايي حاصل از مشاهدات است.

Considering the importance of predicting volcano eruption and the large number of volcanic peaks across the world, having enough researches in this field is vital. Based on geodetic researches, surface deformation of the earth in the form of uplift or subsidence in the volcanic region, is an indicator of the magma's movement respectively towards the crater or the exit from the tank around. In this study, using the new method of the fundamental solution, the determination of the deformation field of the Campi Flegrei volcano, taking into account the topographic effect has been considered. Method of fundamental solution is a numerical Meshless method which is used to solve boundary value problems. No need for high computational cost in this method causes it becomes an effective tool in solving many problems in a variety of fields. To verify the efficiency of the method, the resulted displacement field was compared with the Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) observations at the Italian Campi Flegrei volcano. The root mean square error was less than 2 mm which indicates a good satisfactory with the displacement field resulting from the observations.