مدل سازي تانسور دوم پتانسيل ثقل همزمان با وقوع زمين‌ لرزه با استفاده از مشاهدات ماهواره ثقل سنجي گريس (مطالعه موردي زمين‌لرزه 9 ريشتري 11 مارس2011 توهوكو ژاپن)

Method for Simulating the Co-seismic Gravity Gradient Tensor Changes Obtain from GRACE Satellite Data (Case Study: The 2011 Mw 9.0 Tohoku-Oki Earthquake)

در اين مقاله روشي براي مدل سازي تغييرات هملرز تانسور دوم پتانسيل ثقل بدست آمده از داده هاي ماهواره ي گريس ارائه شده است. نتايج را با نرم افزارهاي موجود مقايسه كرديم. علاوه بر آن تغييرات هملرز تانسور دوم پتانيسل ثقل براي زمين لرزه 9 ريشتري 11 مارس2011 توهوكو ژاپن را با استفاده از داده هاي ماهواره گريس بدست آورديم. نتايج حاصل از مدل سازي تطابق خوبي با نتايج بدست آمده از گريس داشت. در اين مطالعه ما براي بازيابي سيگنال هملرز اين زمين لرزه از هيچ گونه فيلتري براي حذف نويز و خطاهاي نواري گريس استفاده نكرديم، استفاده از اين فيلترها موجـب كـاهش قابـل توجـه نوارهـاي شمالي- جنوبي در نتايج بدست آمده از داده هاي گريس مي شود، اما اين فيلترها همزمان با كاهش دامنه نويز، دامنه سيگنال تغيير شكل را به طور قابل توجهي كاهش مي دهند. براي حذف اين خطا ها ما از دو مولفه تانسور دوم پتانسيل ثقل (ΔVxx,ΔVxz) استفاده مي كنيم. زيرا اين دو مولفه با مشتقگيري نسبت به راستاي شمالي_جنوبي بدست آمده اند و به طور قابل توجهي خطاي نوار نوارشدگي را كاهش مي دهند.

In this study, a method for simulating co-seismic gravity gradient tensor of great earthquakes has been developed. We compare the results with the existing softwares. Moreover, gravity gradient changes of the 11 March, 2011, Tohoku earthquake has been calculated using GRACE data. The GRACE-derived gravity gradient changes as well as gravity change agee well with seismic model prediction. We use a set of the gravitational gradient tensor components (e.g. ΔVxx and ΔVxz, x and z refer to north and up directions, respectively) since they are more sensitive to small-scale signals and they reduce striping errors without using any de-striping filtering.