كاربرد مدل رگرسيون چندجمله اي براي برآورد بزرگي و زمان وقوع پس لرزه اصلي زلزله هاي بزرگ با استفاده از الگوي طبقه بندي پس لرزه ها

تحليل زماني و مكاني پس‌لرزه‌هاي يك زمين ‌لرزه ، در كانون توجه پژوهشگران علم زلزله ‌شناسي قرار دارد. اين موضوع به دلايلمختلف، از جمله ضرورت برآورد بزرگي و زمان وقوع پس‌لرزه اصلي در بازه زماني معين پس از وقوع يك زلزله بزرگ در مديريت بحران اهميت دارد. از اهداف اين پژوهش، شناسايي ارتباط بين بزرگي و زمان وقوع پس‌لرزه اصلي با الگوي رويداد پس‌لرزه‌ها در چند ساعت اوليه پس از وقوع يك زلزله بزرگ است. بدين منظور، يك مدل رگرسيون چند‌جمله‌اي با 15 پارامتر مختلف كه در برگيرنده اطلاعات مربوط به زلزله اصلي و اطلاعات برداشت شده از اولين پس‌لرزه‌هاي رويداده پس از وقوع زلزله اصلي مي باشد،پيشنهاد گرديد. اين 15 پارامتر بر اساس بررسي ضرايب همبستگي پارامترهاي مختلف با بزرگي و زمان وقوع پس‌لرزه اصلي انتخاب شده‌اند. ضرايب مدل پيشنهادي با استفاده از 32 رويداد بزرگ ثبت شده مربوط به زلزله‌هاي اصلي با بزرگي بيش از 5.6 در 13 سال منتهي به سال 2020 در محدوده كشور ايران و به كمك روش كمترين خطاي مربعات برآورد شد. همزمان، آزمون فاكتور واريانس ثانويه براي پذيرش ضرايب و بررسي پايداري مدل به روش شبيه‌سازي خطاي عمدي بر روي ضرايب و آزمون باقيمانده‌هاي خطا انجام شده است. براي يافتن بهترين مدل، با طبقه‌بندي داده‌ها در دو بازه مختلف، 60 حالت در نظر گرفته شده است. بازه اول بررسي پس‌لرزه‌ها در دوره‌هاي هاي زماني 1، 2، 3، 6، 9، 12، 15، 18، 21 و 24 ساعتو بازه دوم انتخاب بزرگ‌ترين پس‌لرزه در دوره 2، 4، 8، 12، 16 و 20 روز، بعد از زلزله اصلياست. در نتيجه با تحليل خطاي مدل‌ها در برآورد دو پارامتر بزرگي و زمان وقوع پس‌لرزه اصلي، سه مدل براي پيش‌بيني كوتاه‌مدت، ميان‌مدت و بلند‌مدت پيشنهاد گرديد. اين مدل‌ها مي‌توانند، بزرگي و زمان وقوع بزرگ‌ترين پس‌لرزه در بازه ‌هاي 2 روزه، 8 روزه و 20 روزه را با دقت قابل قبول (براي هر سه مدل، دقت متوسط 0.18 در بزرگي به مقياس ناتلي و دقت متوسط 18.1 ساعت در زمان وقوع) برآورد كنند. دقت مدل‌هاي پيشنهادي با استفاده از 9 زلزله رويداده در كشورهاي ايران و تركيه، كه از آن‌ها در توليد مدل استفاده نشده است اما در چشمه‌هاي زمين‌لرزه‌اي با ساختار مشابه قرار دارند، مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج حاكي از آن است كه مدل بزرگي وقوع پس‌لرزه اصلي قادر است با خطاي نسبي كمتر از 4.5 درصد، بزرگاي قوي‌ ترين پس‌لرزه رويداده در دوره ‌هاي كوتاه‌مدت، ميان‌مدت و بلند‌مدت را پيش‌بيني كند. درحالي‌كه مدل زمان وقوع پس‌لرزه با خطاي نسبي متوسط 7.2 درصد، از دقت پايين‌تري برخوردار است.