هدف این مطالعه تهیه نقشه‌های توموگرافی دوبعدی سرعتهای فاز، گروه و ضرایب جذب برای اولین بار به روش معکوس سازی خطی؛ کلاس بندی منحنیهای پراکندگی و جذب به منظور پهنه‌بندی فلات ایران به روش الگوریتم منطق فازی و تعیین ساختارهای الاستیک و غیرالاستیک پوسته و گوشته بالایی در پهنه‌های مختلف فلات ایران به روش معکوس‌سازی غیر خطی است. برای دستیابی به اهداف مذکور، مطالعه حاضر در سه بخش اساسی انجام شد. در اولین بخش، منحنیهای پراکندگی و جذب محلی با استفاده از داده‌های مناسب ثبت شده در ۲۹ ایستگاه باند پهن شبکه‌های لرزه نگاری پزوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله و ایستگاههای دانشگاه فردوسی مشهد برآورد گردیدند. برای این منظور، مدهای اساسی امواج ریلی، که در طول ۱۵۸۶ مسیر که شرایط دو ایستگاهی را دارا بودند، با استفاده از روش آنالیز فرکانس- زمان (FTAN) از لرزه‌نگاشتهای مورد نظر جدا شدند. مدهای اساسی امواج ریلی جدا شده به وسیله FTAN و سرعتهای گروه تک ایستگاهی بدست آمده توسط آن، با استفاده از کد نوشته شده در این مطالعه برای محاسبه مقادیر سرعتهای فاز، گروه و ضرایب جذب بین ایستگاهی در پریودهای مدنظر به روش واهمامیخت بهینه واینر مورد استفاده قرار گرفتند. شایان ذکر است که کد مذکور قبل از این مرحله با استفاده از داده‌های مصنوعی اعتبار سنجی شد. بدین طریق بیش از ۲۴۰ منحنی پراکندگی سرعت گروه و فاز و بیش از ۱۵۰ منحنی ضرایب جذب بین ایستگاهی برآورد شدند که اکثر مناطق فلات ایران بجز ناحیه جنوب شرقی را به خوبی پوشش دادند. این منحنی‌ها با استفاده از روش معکوس سازی خطی یانوسکایا-دیتمار و شکل بهبود یافته آن در این مطالعه به ترتیب برای برآورد نقشه‌های توموگرافی دو بعدی سرعتهای فاز، گروه و ضرائب جذب استفاده شدند که در بازه پریودی ۱۰ تا ۱۰۰ ثانیه ابزار اساسی برای بررسی تغییرات ناهمگنی‌های جانبی پوسته و گوشته بالائی به شمار می‌روند. پوشش خوب مسیرهای دو ایستگاهی امکان برآورد نقشه‌های توموگرافی دو بعدی با قدرت تفکیک جانبی بالاتر از مطالعات جهانی و منطقه‌ای موجود را فراهم و مقادیر پایین نسبی سرعت فاز، گروه و ضرایب جذب بالا را در پهنه فلات ایران نشان داد. نقشه‌های توموگرافی دوبعدی در فرکانسهای بالا با ساختارهای پوسته بالایی و به خصوص با لایه‌های رسوبی و فرکانسهای متوسط و پایین با ناهمگنی‌های گزازش شده برای پوسته و گوشته بالایی هم‌خوانی خوبی را نشان می‌دهند. در ادامه، یـک روش پهنه‌بندی اتوماتـیک برای پهنه‌بندی فلات ایـران بر اسـاس دسته‌بندی پارامترهای مورد مطالعه و بدون استفاده از اطلاعات لرزه‌زمین ساختی به کار گرفته شد. بر این اساس از روش الگوریتم منطق فازی و با استفاده از شیب و عرض از مبدأ روابط خطی برازش شده به منحنیهای توابع سرعت فاز، گروه، و ضریب جذب امواج ریلی، فلات ایران به پنج ناحیه همگن تقسیم‌بندی گردید.. ناحیه‌های بدست آمده برای فلات ایران با روند مذکور، با ساختارهای مهم تکتونیکی و تا حدود زیادی با ایالتهای لرزه‌زمین ساختی اساسی ارائه شده برای فلات ایران منطبق هستند.
در مرحله دوم با توجه به اینکه برآورد منحنیهای سرعتهای فاز، گروه و جذب تئوری برای مدلهای زمین مفروض بخش اساسی در معکوس سازی ساختارهای عمقی سرعت و جذب امواج برشی در زمین را تشکیل می‌دهد، به مباحث مدلسازی منحنیهای تئوری پرداخته شد. بدین منظور از روش تجمیع مدها برای مدلسازی اطلاعات پراکندگی فاز و سرعت گروه برای مدلهای مفروض ساختاری زمین استفاده شد. برای برآورد منحنیهای تئوری ضرائب جذب برای مدل زمین غیر الاستیک از کد نوشته شده در این مطالعه بر اساس روش اندرسون استفاده شد. برای این منظور نیاز به برآورد مشتقات جزئی نسبت به پارامترهای ساختار زمین بود که با استفاده از روش تحلیلی و ارتقاء کدهای موجود محاسبه گردیدند.کدهای نوشته شده برای برآورد مشتقات جزئی بصورت عددی و پارامترهای غیرالاستیک با استفاده از داده‌های مصنوعی مختلف اعتبار سنجی شدند. در مرحله سوم، منحنیهای تئوری و مشاهده‌ای بدست آمده در دو مرحله قبل با استفاده از روش معکوس سازی غیر خطی هدجگ برای برآورد ساختار سرعت و جذب امواج برشی بکار برده شدند. کد روش غیر خطی هدجگ برای برآورد ساختارهای سرعت امواج برشی موجود بوده و در این مطالعه کد مذکور برای برآورد ساختارهای جذب امواج ارتقاء یافته و مورد استفاده قرار گرفت. برای محاسبه ساختارهای عمقی، مقادیر میانگین منحنیهای سرعت فاز، گروه و ضرایب جذب برای کلیه سلولهای قرار گرفته در هر پهنه بدست آمده از توموگرافی دو بعدی محاسبه شده و با استفاده از روش معکوس‌سازی غیرخطی هدجگ، ساختارهای عمقی الاستیک و غیرالاستیک پوسته و گوشته بالایی برآورده شد. ساختارهای سرعتی و جذب بدست آمده در نواحی مذکور با ساختارهای سرعتی ارائه شده برای مناطق مختلف پهنه ایران مقایسه و بحث شد. ساختارهای سرعتی و جذب بدست آمده در این مطالعه علاوه بر این که در مطالعات زلزله شناسی و برآورد پارامترهای جنبش نیرومند زمین و برآورد واقع گرایانه خطر زلزله دارای اهمیت ویژه‌ای است با فرایندهای تکتونیکی و ژئودینامیکی ارائه شده در ناحیه زاگرس، کپه داغ، ایران مرکزی و البرز سازگاری خوبی نشان می‌دهد.
ساختار های الاستیک و غیر الاستیک منطقه ای برای پوسته و گوشته بالائی ایران/رحیمی حبیب
/توسط Arash Eslamiهدف این مطالعه تهیه نقشه‌های توموگرافی دوبعدی سرعتهای فاز، گروه و ضرایب جذب برای اولین بار به روش معکوس سازی خطی؛ کلاس بندی منحنیهای پراکندگی و جذب به منظور پهنه‌بندی فلات ایران به روش الگوریتم منطق فازی و تعیین ساختارهای الاستیک و غیرالاستیک پوسته و گوشته بالایی در پهنه‌های مختلف فلات ایران به روش معکوس‌سازی غیر خطی است. برای دستیابی به اهداف مذکور، مطالعه حاضر در سه بخش اساسی انجام شد. در اولین بخش، منحنیهای پراکندگی و جذب محلی با استفاده از داده‌های مناسب ثبت شده در ۲۹ ایستگاه باند پهن شبکه‌های لرزه نگاری پزوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله و ایستگاههای دانشگاه فردوسی مشهد برآورد گردیدند. برای این منظور، مدهای اساسی امواج ریلی، که در طول ۱۵۸۶ مسیر که شرایط دو ایستگاهی را دارا بودند، با استفاده از روش آنالیز فرکانس- زمان (FTAN) از لرزه‌نگاشتهای مورد نظر جدا شدند. مدهای اساسی امواج ریلی جدا شده به وسیله FTAN و سرعتهای گروه تک ایستگاهی بدست آمده توسط آن، با استفاده از کد نوشته شده در این مطالعه برای محاسبه مقادیر سرعتهای فاز، گروه و ضرایب جذب بین ایستگاهی در پریودهای مدنظر به روش واهمامیخت بهینه واینر مورد استفاده قرار گرفتند. شایان ذکر است که کد مذکور قبل از این مرحله با استفاده از داده‌های مصنوعی اعتبار سنجی شد. بدین طریق بیش از ۲۴۰ منحنی پراکندگی سرعت گروه و فاز و بیش از ۱۵۰ منحنی ضرایب جذب بین ایستگاهی برآورد شدند که اکثر مناطق فلات ایران بجز ناحیه جنوب شرقی را به خوبی پوشش دادند. این منحنی‌ها با استفاده از روش معکوس سازی خطی یانوسکایا-دیتمار و شکل بهبود یافته آن در این مطالعه به ترتیب برای برآورد نقشه‌های توموگرافی دو بعدی سرعتهای فاز، گروه و ضرائب جذب استفاده شدند که در بازه پریودی ۱۰ تا ۱۰۰ ثانیه ابزار اساسی برای بررسی تغییرات ناهمگنی‌های جانبی پوسته و گوشته بالائی به شمار می‌روند. پوشش خوب مسیرهای دو ایستگاهی امکان برآورد نقشه‌های توموگرافی دو بعدی با قدرت تفکیک جانبی بالاتر از مطالعات جهانی و منطقه‌ای موجود را فراهم و مقادیر پایین نسبی سرعت فاز، گروه و ضرایب جذب بالا را در پهنه فلات ایران نشان داد. نقشه‌های توموگرافی دوبعدی در فرکانسهای بالا با ساختارهای پوسته بالایی و به خصوص با لایه‌های رسوبی و فرکانسهای متوسط و پایین با ناهمگنی‌های گزازش شده برای پوسته و گوشته بالایی هم‌خوانی خوبی را نشان می‌دهند. در ادامه، یـک روش پهنه‌بندی اتوماتـیک برای پهنه‌بندی فلات ایـران بر اسـاس دسته‌بندی پارامترهای مورد مطالعه و بدون استفاده از اطلاعات لرزه‌زمین ساختی به کار گرفته شد. بر این اساس از روش الگوریتم منطق فازی و با استفاده از شیب و عرض از مبدأ روابط خطی برازش شده به منحنیهای توابع سرعت فاز، گروه، و ضریب جذب امواج ریلی، فلات ایران به پنج ناحیه همگن تقسیم‌بندی گردید.. ناحیه‌های بدست آمده برای فلات ایران با روند مذکور، با ساختارهای مهم تکتونیکی و تا حدود زیادی با ایالتهای لرزه‌زمین ساختی اساسی ارائه شده برای فلات ایران منطبق هستند.
در مرحله دوم با توجه به اینکه برآورد منحنیهای سرعتهای فاز، گروه و جذب تئوری برای مدلهای زمین مفروض بخش اساسی در معکوس سازی ساختارهای عمقی سرعت و جذب امواج برشی در زمین را تشکیل می‌دهد، به مباحث مدلسازی منحنیهای تئوری پرداخته شد. بدین منظور از روش تجمیع مدها برای مدلسازی اطلاعات پراکندگی فاز و سرعت گروه برای مدلهای مفروض ساختاری زمین استفاده شد. برای برآورد منحنیهای تئوری ضرائب جذب برای مدل زمین غیر الاستیک از کد نوشته شده در این مطالعه بر اساس روش اندرسون استفاده شد. برای این منظور نیاز به برآورد مشتقات جزئی نسبت به پارامترهای ساختار زمین بود که با استفاده از روش تحلیلی و ارتقاء کدهای موجود محاسبه گردیدند.کدهای نوشته شده برای برآورد مشتقات جزئی بصورت عددی و پارامترهای غیرالاستیک با استفاده از داده‌های مصنوعی مختلف اعتبار سنجی شدند. در مرحله سوم، منحنیهای تئوری و مشاهده‌ای بدست آمده در دو مرحله قبل با استفاده از روش معکوس سازی غیر خطی هدجگ برای برآورد ساختار سرعت و جذب امواج برشی بکار برده شدند. کد روش غیر خطی هدجگ برای برآورد ساختارهای سرعت امواج برشی موجود بوده و در این مطالعه کد مذکور برای برآورد ساختارهای جذب امواج ارتقاء یافته و مورد استفاده قرار گرفت. برای محاسبه ساختارهای عمقی، مقادیر میانگین منحنیهای سرعت فاز، گروه و ضرایب جذب برای کلیه سلولهای قرار گرفته در هر پهنه بدست آمده از توموگرافی دو بعدی محاسبه شده و با استفاده از روش معکوس‌سازی غیرخطی هدجگ، ساختارهای عمقی الاستیک و غیرالاستیک پوسته و گوشته بالایی برآورده شد. ساختارهای سرعتی و جذب بدست آمده در نواحی مذکور با ساختارهای سرعتی ارائه شده برای مناطق مختلف پهنه ایران مقایسه و بحث شد. ساختارهای سرعتی و جذب بدست آمده در این مطالعه علاوه بر این که در مطالعات زلزله شناسی و برآورد پارامترهای جنبش نیرومند زمین و برآورد واقع گرایانه خطر زلزله دارای اهمیت ویژه‌ای است با فرایندهای تکتونیکی و ژئودینامیکی ارائه شده در ناحیه زاگرس، کپه داغ، ایران مرکزی و البرز سازگاری خوبی نشان می‌دهد.