پايش فعاليت آتشفشان با تحليل هم‌زمان نسبت دامنه امواج لرزه‌اي و سرعت نسبي داده‌هاي نوفه‌هاي لرزه‌اي محيطي

از تابع همبستگي متقابل نوفه هاي لرزه‌اي محيطي به‌كرات براي نظارت بر فعاليت آتشفشان ها استفاده شده است. اين روش معمولاً محدود به آتشفشان هاي مجهز به شبكه هاي بزرگ و با ايستگاه هاي متراكم و باندپهن است. در اين مقاله روشي پيشنهاد شده است كه مي تواند به‌طور خودكار و بدون نياز به تجهيزات پيشرفته، تابع همبستگي متقابل نوفه هاي لرزه‌اي محيطي را محاسبه كند و با استفاده از آن، تغييرات سرعت نسبي و همچنين تغييرات نسبت دامنه هاي لرزه‌اي را به‌عنوان دو پيش نشانگر فوران، تحليل و بررسي كند. براي اين منظور از داده هاي لرزه‌اي پيوسته پنج ايستگاه لرزه نگاري نزديك آتشفشان اتنا در ايتاليا استفاده شده است. ابتدا مؤلفه هاي قائم داده هاي روزانه به نگاشت هاي سي دقيقه‌اي تبديل و پس از حذف ميانگين، قسمت هايي از نگاشت با دامنه بيشتر از سه برابر جذر مربع ميانگين حذف شدند. در ادامه، تابع همبستگي متقابل بين جفت ايستگاه ها محاسبه و در بازه هاي فركانسي مختلف فيلتر شد. سپس تغييرات سرعت امواج لرزه‌اي با استفاده از بسته پايتون MSNoise و روش پنجره هاي متحرك طيف متقابل براي تمام ايستگاه ها محاسبه شد.در مرحله دوم، تجزيه و تحليل نسبت دامنه هاي لرزه‌اي با روش SARA (Seismic Amplitude Ratio Analysis) انجام و نمودارهاي نسبت دامنه ها رسم شد. در نهايت، با استفاده از آزمون تحليل روند من- كندال و آزمون تخمين شيب سن، مقدار عددي شيب هر نمودار، جداگانه محاسبه شد. نتايج نشان دهنده كاهش سرعت نسبي به ميزان 0.2 درصد و همچنين افزايش نسبت دامنه هاي امواج لرزه‌اي در 90 درصد جفت ايستگاه ها از چند روز قبل از فوران اصلي است. اندازه‌گيري خودكار و مداوم اين دو پيش نشانگر و تلفيق نتايج آنها، مي تواند پتانسيل اين روش را براي بهبود روند نظارت بر آتشفشان ها به‌خوبي نشان دهد.