تعيين تصحيحات ناشي از اثرات هيدرولوژي و اقيانوسي در مطالعه تغييرات ميدان ثقل زمين

Determination of the correction due to hydrological and oceanic effects in study of the gravity variationsDetermination of the correction due to hydrological and oceanic effects in study of the gravit

در اين مطالعه الگوريتمي براي تعيين اثرات هيدرولوژي و اقيانوسي در تغييرات ميدان ثقل زمين معرفي شده است. همچنين به بررسي اين اثرات روي تغييرات جاذبه ناشي از زلزله 8.8 ريشتري مايول شيلي پرداخته شده است. براي اين منظور از داده هاي مدل هيدرولوژي گلداس و همچنين داده هاي ماهواره آلتيمتري جيسون 1 و اطلس هاي اقيانوسي استفاده شده است. به كمك مدل هيدرولوژي به محاسبه اثرات هيدرولوژي در خشكي پرداخته و از تركيب داده هاي ماهواره آلتيمتري و اطلس اقيانوسي به محاسبه اثرات اقيانوسي در اقيانوس پرداخته ايم. اين داده ها در قالب ضخامت لايه آب معادل بوده كه تبديل به تغييرات جرم مي‌شوند. سپس به كمك آناليز هارمونيك كروي اين داده ها تبديل به ضرايب هارمونيك كروي شده كه مي توانند قابل مقايسه با مشاهدات ماهواره هاي ثقل سنجي همچون گريس باشند. مقدار اثرات هيدرولوژي و اقيانوسي روي تغييرات ميدان جاذبه براي منطقه مايول، در جهت شعاعي حداكثر و حداقل در حدود 2 و 0.5- ميكروگال، در جهت عرض جغرافيايي حداكثر و حداقل حدود 2 و 2- ميكروگال و در جهت طول جغرافيايي حداكثر و حداقل حدود 0.6 و 0.6- ميكروگال مورد محاسبه قرار گرفت. تغييرات اين اثرات روي تغييرات جاذبه به طور كلي برابر 4 ميكروگال بود كه مقدار قابل توجهي براي اين زلزله بوده و حذف آن براي آشكارسازي سيگنال لرزه‌اي ضرورت دارد.

In this study, an algorithm for determination of hydrological and oceanic effects on gravity variations is introduced. Also, these effects on gravity variations for the case of Maule earthquake is being surveyed. For this purpose, data set of GLDAS hydrological model, JASON1 altimetry and World Ocean Atlas (WOA) is applied. With the help of hydrological model, the hydrological effects in land are computed and with combination of data of altimetry satellite and WOA, the oceanic effects in the ocean are calculated. This data is in the form of equivalent water layer thickness which is converted to mass changes. Then, this data is transformed to spherical harmonic coefficients using spherical harmonic analysis which is being used to compare gravimetric satellite observations such as GRACE. The hydrological and oceanic effects on gravity variations for the case of Maule, have maximum and minimum value about 2 and -0.5 microGal in radial direction, about 2 and -2 microGal in northward direction and about 0.6 and -0.6 microGal in eastward direction. Moreover, variations of these effects due to gravity variations in this region are 4 microGal which is a remarkable value for the aforementioned earthquake and is necessary for detecting tectonic signal.