Σεισμική Πρόγνωση Κεφάλαιο 15. Σώκος Ευθύμιος Λέκτορας

Transcript

1 Σεισμική Πρόγνωση Κεφάλαιο 15 Σώκος Ευθύμιος Λέκτορας

2 Σεισμική Πρόγνωση Από πολύ παλιά ο άνθρωπος προσπάθησε να προβλέψει τους σεισμούς Μετεωρολογικά φαινόμενα Ο Παυσανίας κατέγραψε «πρόδρομα» φαινόμενα πριν το σεισμό της Ελίκης Παρατηρήσεις για συμπεριφορά των ζώων Παρόμοιες αναφορές υπάρχουν στην ιστορία πολλών λαών

3 Σεισμική Πρόγνωση Ονομάζουμε σεισμική (ειδική) πρόγνωση τη δυνατότητα να εκτιμήσουμε από πριν το μέγεθος, το χρόνο γένεσης και το επίκεντρο ενός σεισμού. Γενική πρόγνωση μπορεί να είναι η εκτίμηση της σεισμικής επικινδυνότητας μιας περιοχής. Ανάλογα με το χρονικό διάστημα της πρόγνωσης στο οποίο αναμένεται ο σεισμός, έχουμε: Μακράς διάρκειας (long term) για περίοδο χρόνων Βραχείας διάρκειας, για περίοδο εβδομάδων Άμεση πρόγνωση, (short term) ημέρες, ώρες, λεπτά Χρησιμότητα..?

4 Πρόδρομα φαινόμενα Έχουν καταγραφεί > 150 περιπτώσεις πρόδρομων φαινομένων και για διάφορες χρονικές περιόδους πριν το σεισμό. Izu Oshima, 7R, Mogi 1981

5 Μεταβολή σεισμικότητας στο χώρο και στο χρόνο «Ιδιομορφίες» στην κατανομή της σεισμικότητας στο χώρο και στο χρόνο 1. Σεισμικά κενά 2. Σεισμική ησυχία 3. Σμηνοσεισμοί 4. Προσεισμοί 5. Φαινόμενο Doughnut

6 Σεισμικά κενά Σεισμικά κενά πρώτου είδους περιοχές σε σεισμικές ζώνες, στις οποίες δεν έχουμε σεισμικά επίκεντρα. Imamura 1928

7 Σεισμικά κενά

8 Σεισμικά κενά Μ=1.55logQ+0.31 εμβαδόν κενού με μέγεθος

9 Σεισμική ησυχία Ελάττωση της σεισμικής δράσης μήνες ή χρόνια πριν τη γένεση ενός μεγάλου σεισμού, στην επικεντρική περιοχή Ονομάζονται και σεισμικά κενά 2 ου είδους (Mogi)

10 Σεισμική ησυχία

11 Σεισμική ησυχία

12 Φαινόμενο Doughnut Μείωση της σεισμικότητας στην επικεντρική περιοχή και αύξηση στην περιοχή που την περιβάλλει κυκλικά. Ισχυρό κλείθρο

13 Σμηνοσεισμική δράση Σε αρκετές περιπτώσεις (Καλιφόρνια) έχει παρατηρηθεί 2 10 χρόνια πριν το σεισμό μια έντονη μικροσεισμική δράση που έχει τα χαρακτηριστικά σμηνοσειράς. Το φαινόμενο ονομάζεται πρόδρομη σμηνοσειρά

14 Προσεισμοί Περίπου το 45% των μεγάλων και αβαθών σεισμών χαρακτηρίζεται από αυξημένη προσεισμική δράση.

15 Προσεισμοί Η διάρκεια μιας προσεισμικής ακολουθίας είναι ανεξάρτητη από το μέγεθος του κύριου σεισμού Το 50% των ακολουθιών διαρκούν λιγότερο από 10 ημέρες και το 95% λιγότερο από 2 μήνες

16 Χωροχρονικό διάγραμμα κατανομής της σεισμικής δράσης μετασεισμοί Σεισμική ησυχία αύξηση προσεισμοί 50% 70% χρόνου επανάληψης Φαιν.Doughnut

17 Χωροχρονικό διάγραμμα κατανομής της σεισμικής δράσης

18 Χωροχρονικό διάγραμμα κατανομής της σεισμικής δράσης

19 Ένα μοντέλο για την χωροχρονική εξέλιξη της σεισμικότητας Sa>S

20 Ένα μοντέλο για την χωροχρονική εξέλιξη της σεισμικότητας 1. Μικρές τάσεις τυχαία διάρρηξη των υπορηγμάτων με τη μορφή διάσπαρτης σεισμικότητας 2. Αύξηση του ρυθμού σεισμικότητας διάρρηξη πολλών υπορηγμάτων σμηνοσειρές 3. Σεισμική ησυχία οι τάσεις συγκεντρώνο νται στο κλείθρο 4. Διάρρηξη του κλείθρου

21 Μεταβολή φυσικών παραμέτρων

22 Tp χρονικό διάστημα εμφάνισης Ν συχνότητα εμφάνισης

23 Μεταβολή φυσικών παραμέτρων

24 Μεταβολή φυσικών παραμέτρων

25 Μεταβολή φυσικών παραμέτρων Συσχέτιση χρόνου εμφάνισης με μέγεθος σεισμού

26 Μεταβολή της ταχύτητας των σεισμικών κυμάτων

27 Μεταβολή της εδαφικής στάθμης

28 Μεταβολή στην υδροχημεία και τη θερμοκρασία των υπόγειων νερών

29 Μεταβολή στην υδροχημεία και τη θερμοκρασία των υπόγειων νερών

30 Μεταβολή του μηχανισμού γένεσης των μικρών σεισμών Ο λόγος των πλατών των P και S κυμάτων εξαρτάται από το μηχανισμό γένεσης

31 Μεταβολή της παραμέτρου b του νόμου Gutenberg Richter Ρυθμός γένεσης μικροσεισμών

32 Μεταβολή της παραμέτρου b του νόμου Gutenberg Richter 20 September 1999

33 Μεταβολή της παραμέτρου b του νόμου Gutenberg Richter

34 Μεταβολή της παραμέτρου b του νόμου Gutenberg Richter

35 Μεταβολή της στατικής τάσης

36 Μεταβολή της στατικής τάσης

37 Μεταβολή της στατικής τάσης Coulomb

38 Μεσοπρόθεσμη πρόγνωση Μέθοδος της επιβραδυνόμενης επιταχυνόμενης παραμόρφωσης Papazachos et al 2006

39 Μεταβολές του Γεωμαγνητικού πεδίου

40 Μεταβολή της ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης

41 Μεταβολές του γεωηλεκτρικού πεδίου Ανώμαλες μεταβολές του ηλεκτρικού πεδίου και πιθανή συσχέτιση με σεισμούς έχουν παρατηρηθεί και έχουν γίνει από τον 18ο αιώνα Τα πρώτα πειράματα έγιναν στην Ιαπωνία από τον Shiratori 1923 Οι παρατηρήσεις γίνονται σε ένα μεγάλο φάσμα συχνοτήτων Σταδιακές μεταβολές

42 Μεταβολές του γεωηλεκτρικού πεδίου Σταδιακές γεωηλεκτρικές μεταβολές

43 Μεταβολές του γεωηλεκτρικού πεδίου Περιοδικά γεωηλεκτρικά σήματα μεγάλων περιόδων

44 Μεταβολές του γεωηλεκτρικού πεδίου Σεισμικά Ηλεκτρικά Σήματα (Σήματα ΒΑΝ)

45 Μεταβολές του γεωηλεκτρικού πεδίου

46 Παράξενη συμπεριφορά των ζώων

47