تعيين مناطق مناسب انجام مشاهدات ژئودتيكي به‌منظور رفتارسنجي و مطالعه مكانيك گسل شمال تبريز با آناليز حساسيت مدل تحليلي اكادا به روش HDMR

Determination of Appropriate Geodetic Observational regions to Monitor the Mechanical behavior of NTF by Sensitivity Analysis of Okada Model Using HDMR Method

با ظهور فناوري­ هاي جديد مانند GPS (Global Positioning System) و انجام مشاهدات باكيفيت بالا، مي­توان مطالعات بسياري را در مورد مسائل زمين ­ساختي شروع كرده يا بهبود بخشيد. بااين‌حال كيفيت و قابليت اطمينان نتايج حاصل از اين مطالعات به محل ايستگاه­ ها يا به‌عبارت‌ديگر به طرح شبكه­ هاي ژئوديناميكي بستگي دارد. هدف اين تحقيق بهينه­ سازي مكانيكي جهت تعيين بهترين محل براي ايستگاه­ هاي يك شبكه ژئوديناميكي به­ منظور رسيدن به مقادير صحيح­ تر براي پارامترهاي گسل باقابليت اطمينان بالا و هزينه كم است به­ نحوي­ كه با حل مسئله معكوس با قيد مشاهدات آن ايستگاه ­ها بتوان به مقادير صحيح ­تر براي برخي از پارامترهاي گسل­ هاي فعال رسيد. تحقيق حاضر به تعيين بهينه محل ايستگاه­ هاي شبكه ژئودزي ماهواره­اي براي مطالعه مكانيك گسل شمال تبريز به­ منظور برآورد هرچه صحيح ­تر پارامترهاي اين گسل اختصاص دارد. عوامل محدودكننده­اي نظير توپوگرافي را نيز مي­توان در اين فرايند مدنظر قرار داد. به­ منظور انجام تحليل حساسيت مدل تحليلي اكادا (Okada) انتخاب شد و تحليل حساسيت ميدان جابه ­جايي سطحي حاصل از اين مدل نسبت به كليه پارامترهاي ورودي از جمله پارامترهاي هندسي گسل و پارامترهاي رئولوژيكي (Rheological Parameters) پوسته انجام شد. براي انجام تحليل از فرامدل HDMR (High Dimensional Model Representation) استفاده شد. نخست يك شبكه ­بندي 500×400 كيلومتر با فواصل نقاط 10 كيلومتري ‌در منطقه اطراف گسل ايجاد شده و تحليل حساسيت جابه ­جايي­ هاي سطحي نسبت به كليه پارامترهاي ورودي مدل در هر نقطه شبكه انجام شد. بر اساس نتايج تحليل صورت گرفته بيشترين حساسيت مدل مربوط به نرخ لغزش و عمق قفل­ شدگي و كم­ترين آن مربوط به ضرايب لامه (Lamé coefficients) مي­باشد، به ­نحوي­ كه براي رفتارسنجي و مطالعه نرخ لغزش ايستگاه‌ها بايد دور از گسل و براي مطالعه عمق قفل‌شدگي بايد نزديك گسل احداث شوند.

The faulting phenomenon involves different variables. Some of these variables are determined more accurately than others using non-modeling approaches. The main subject of this paper is to investigate the influence of both individual geometrical and physical input parameters involved in the Earth surface displacement models. For different physical and geometrical parameters, it is recommended to use sensitivity analysis on parameters that are determined from a field study with less accuracy. Both slip rate and locking depth of the fault are major parameters, in this aspect. In this paper, the role of all faulting parameters on surface displacement data has been investigated. To do this analysis, the elastic half-space model of Okada (1985) was used. As a case study, the surface displacements model was applied to the North Tabriz Fault. The medium is composed of an elastic half-space. Sensitivity analysis was conducted on all geometrical and physical parameters. Finally, the regions of the most appropriate surface displacements were determined to obtain the most accurate values for the studied parameters. According to the obtained results, the model parameters, i.e., locking depth and slip rate, could be determined more effectively in the regions near and away from the fault trace, respectively.