پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 161 |
| تعداد شماره‌ها | 6,532 |
| تعداد مقالات | 70,501 |
| تعداد مشاهده مقاله | 124,098,357 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,206,022 |
برآورد مدل ارتفاعی البرز شمالی با استفاده از زیرساخت گسلی منطقه | ||
| فیزیک زمین و فضا | ||
| مقاله 1، دوره 43، شماره 2، مرداد 1396، صفحه 229-244 اصل مقاله (1.2 M) | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jesphys.2017.61706 | ||
| نویسندگان | ||
| چیستا پناهی وقار1؛ بهزاد وثوقی* 2؛ سعید حاجی آقاجانی3 | ||
| 1کارشناس ارشد، دانشکدۀ مهندسی نقشه‌برداری، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران | ||
| 2دانشیار، دانشکدۀ مهندسی نقشه‌برداری، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران | ||
| 3دانشجوی دکتری، دانشکدۀ مهندسی نقشه‌برداری، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| توپوگرافی، غالباً حاصل چگونگی حرکت صفحه‌های تکتونیکی و گسل‌ها نسبت به هم است و اگر پس از شناسایی کامل ویژگی‌های تکتونیکی گسل‌های منطقۀ مورد بررسی، این اندرکنش‌ها را مدل‌سازی کنیم، به مدلی کاربردی خواهیم رسید که توپوگرافی منطقه را بازسازی می‌کند. با توجه به لرزه‌خیزی زیاد کشور ایران و ضرورت تحقیق این موضوع، سعی بر آن است که در منطقه‌ای نسبتاً لرزه‌خیز، توپوگرافی منطقه بازسازی شود؛ سپس از مجموعه تغییرات مشاهده‌شده در نمای زمین و مقایسه با توپوگرافی حاصل از مطالعات ماهواره‌ای، به کنترل ساختاری بر گسل‌های منطقه دست پیدا شود. با انجام این تحقیق، بر اساس مدل‌سازی رابطۀ بین تکتونیک و توپوگرافی در منطقۀ البرز شمالی، به معیاری جهت شناخت مشخصات گسل‌ها خواهیم رسید. بدین منظور با استفاده از مدل ارتفاعی واقعی منطقه از یک‌سو و همچنین تغییر شاخص‌های مربوط به گسل‌ها و ایجاد چینش‌های مختلف از ترکیب گسل‌ها، به تخمین ارتفاعات منطقه پرداختیم و با درنظرگرفتن بازۀ تغییرات برای پنج شاخص نرخ لغزش افقی در راستای امتداد و شیب، نرخ لغزش قائم، زمانِ فعالیت و شیب گسل، در قالب استفاده از شبکۀ عصبی، بهترین مقدار را برای این شاخص‌ها محاسبه کرده و با این مقادیر جدیدِ شاخص‌ها، توپوگرافی منطقه را مدل‌سازی کردیم. نتایج حاکی از وجود اختلاف بین 85- تا 236 متر بین مدل ارتفاعی محاسبه‌شده و مدل ارتفاعی واقعی منطقه است. همچنین خطای جذر میانگین مربعات 1/61 متر بین دو مدل ارتفاعی مذکور به دست آمد. نتایج تحقیق با توجه به متغیر فرض‌کردن تنها پنج شاخص و دخیل‌کردن 9 گسل در محاسبات و در نظر نگرفتن عوامل فرسایش و رسوب‌گذاری در شکل نهایی توپوگرافی زمین، نتایج قابل قبولی است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| تکتونیک صفحه‌ای؛ توپوگرافی؛ ساختار گسلی؛ شبکۀ عصبی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Digital Terrain Model (DTM) of the North Alborz region based on its underneath faulting | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Chista Panahi Vaghar1؛ Behzad Voosoghi2؛ Saeid Haji Aghajany3 | ||
| 1M.Sc., Faculty of Geodesy and Geomatics Eng., K. N. Toosi Univ. of Tech., Tehran, Iran | ||
| 2Associate Professor, Faculty of Geodesy and Geomatics Eng., K. N. Toosi Univ. of Tech., Tehran, Iran | ||
| 3Ph.D. Student, Faculty of Geodesy and Geomatics Eng., K. N. Toosi Univ. of Tech., Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Topography is usually resulted from the patterns of the plate tectonics and faults in relation to each other. If we can produce a model for these actions and reactions after the complete recognition of the fault charactersitics based on their slip rates in the considered region, an applied model is obtained which reconstructs the topography of the region. A more important fact is that this model which illustrates the relation between topography (as the super-structure) and faults interaction of the considered region (as the infra-structure), can be used as a criterion to recognize the undiscovered fault's structures of the study area. It can provide us a chance to determine the fault parameters such as slip rates. Iran is known as an area which is subjected to the high possibility of the earthquakes as a natural hazard. Thus earthquake studies are important to investigate this hazard. In this study, a model of the topography is constructed in the region which is prone to earthquakes. The model is compared with the digital terrain models (DTM) of the area resulted from the satellite image data sets. This comparison provides us a structural control on the faults of the region. Our case study is modeling the relationship between faulting and the topography in the North Alborz. Results of the study let us obtain criteria for understanding and prediction of the fault structures that have created the topography. In order to achieve this goal, we consider a DTM of Alborz region. With variation of the parameters of the faults and creating various fault models, an estimate of the elevation model of the region is constructed for the life time of the faults. We consider the variation domains for five parameters of the activity period, slope, horizontal slip rates in length and slope directions and the vertical slip rate of the main faults of the region. The optimum values of these parameters are obtained based on the neural network optimization method. Then, the topography of the region is modeled based on the numerical results of the method for the unknown fault parametrs. We use the algorithm of the method with some selected variation ranges for the values of the parameters for each selected fault of the region. For the slope parameter of the faults, a range of 30 to 90 degrees, for the horizontal slip rate on the length direction and the slope direction of the fault, a range of -3 to +3 mm per year and for the vertical slip rate, a range of -0.5 to +2 mm per year have been considered as variation ranges of the unknown parameters in the algorithm. These variation ranges are considered based on the previous studies on geodynamic setting of the region. The parameters of the nine main acitive faults in the North Alborz region make the assumed fault system of the region and the modeled topography of the region to be generated. Comparison of the modeled topography with the real elevation model of the region can be evaluated as how changing the data of fault parameters and the possible reconfiguration of these parameters, such as the slip rate, time activity and the slope fault can obtain more suitable results in the modeling. In other words, the method can be used to determine which configuration and fault structure in study region will lead us to a more consistent model and provides us the possibility of modeling the topography of the region based on the fault structures. The numerical results show the differences from -85 m to 236 m between the model result and the real elevation model. In addition, the root mean square error between the DTM and the model is 61.1 m which is an acceptable result, due to the fact that only five parameters are variable and just nine faults are calculated while ignoring the effects of erosion and sedimentation of soil in the final format of the earth topography. More accurate results can be obtained by increasing the number of faults and their parameters in the model. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Plate Tectonics, Fault parameters, topography, neural network | ||
| مراجع | ||
|
حسامی‌آذر، خ.، مبین، پ.، طبسی، ه. 1392، نسخه جدید نقشه گسل‌های جنبا در ایران (لوح فشرده). وحدتی‌دانشمند، ب.، کوه‌پیما، م.، شیخ‌الاسلامی، م.، جوادی، ح.، اسدی‌سرشار، م.، آقا حسینی، ا. 1392، دانش‌نامه گسله‌های ایران، نشر رهی. Asserto, R., 1966, Geological map of upper Djajrud and Lar valleys (Central Alborz, Iran). Milano, Inst. Geol. Univ. Milano: Publ. N.232, 86p. Berberian, M., 1983, The southern Caspian: a coppressional depression floored by trapped Modified occanic crust. Canadian Journal of Earth Science 20. 163-183. Berberian, M. and Yeats, R. S., 1999, Patterns of Historical Earthquake Rupture in the Iranian Plateau, Bull. Seism. Soc. Am., 89, 120-139. Berberian, M. and Walker, R., 2010, The RudbarMw 7.3 earthquake of 1990 June 20; seismotectonics, coseismic and geomorphic displacements, and historic earthquakes of the western ‘High-Alborz’, Iran. Geophys. J. Int. doi: 10.1111/j.1365-246X.2010.04705.x Gluse, M., 1965, Die geologie des gebietes nordlieh des Kandovan passes (zentral Elborz). Mitt.Geol., Inst. E.T.H.V.48.165pp. Zurich. Gomberg, J. S., 1993, Tectonic deformation in the New Madrid seismic zone: inferences from map-view and cross-sectional boundary element models: J. Geophys. Res. 98, 6639- 6664. Gomberg, J. S. and Ellis, M. A., 1993, 3D-DEF: A user's manual, U.S. Geol. Surv. Open File Rep, p. 93-547. Gomberg, J. S. and Ellis, M. A., 1994, Topography and tectonics of the central New Madrid Seismic zone: results of numerical experiments using a three-dimensional boundary-element program: Journal of Geophysical Research, v. 99, p. 20299-20310. Guest, B., Axen, G. J., Lam, P. S. and Hassanzadeh, J., 2006, Late Cenozoic shortening in the west-central Alborz mountains, northern Iran, by combined conjugate strike-slip and thin-skinned deformation. Geosphere, V.2, No. 1, p. 35-52. Hagan, M. T., Demuth, H. B. and Beale, M., 2004, Neaural Network Design, China Machine Press. Holmes, A., 1965, Principles of physical geology, (second edition), London: Nelson. Morisawa, M. and Hack, J. T.,1985,Tectonic geomorphology, The binghamton symposia in geomorphology, int. series 15, sept. 1984. allen & unwin, Boston. Nazari, H., 2006, Analyse de tectonique recente et active dans l’Alborz Central et la region de Teheran: «Approche morphotectonique et paleoseismologique» PhD thesis, University de movtpellier II. Okada, Y., 1992, Internal deformation due to shear and tensile faults in a half-space, Bull: Seismol. Soc. Am., p. 1018-1040. Whittaker, AC., 2012, How do landscapes record tectonics and climate: Lithosphere, v. 4, p.160-164. Zanchi, A., Berra, F., Mattei, M., Ghassemi, M. R. and Sabouri, J., 2006, Inversion tectonics in central Alborz, Iran. Journal of Structural Geology, 28, 2023-2037. Zilouchian, A., 2001, Fundamentals of Neural Networks, in Zilouchian A and Jamshidi M (ed.) Intelligent Control Systems Using Soft Computing Methodologies, CRC Press LLC. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,403 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 962 |
||