2024-03-29T13:32:58Z
https://jesphys.ut.ac.ir/?_action=export&rf=summon&issue=8414
فیزیک زمین و فضا
JESP
2538-371X
2538-371X
1388
35
1
ارزیابی کیفیت ثبت دادههای شتابنگاری سازمان تحقیقات ساختمان و مسکن و تأثیر آن در بهبود مکانیابی زلزلهها در محدوده استان زنجان
عبدالرضا
قدس
روحاله
عسکری
در این تحقیق هدف این است که با تلفیق دادههای شبکه شتابنگاری با دادههای شبکههای لرزهنگاری کشوری وابسته به مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، امکان بهبود مکانیابی زلزلههای استان زنجان و نواحی مجاور (چهارگوش محدود به عرضهای جغرافیایی 35 تا 5ر37 درجه شمالی و طولهای جفرافیایی 5ر46 تا 5ر50 درجه شرقی) مورد ارزیابی قرار گیرد. نتایج این تحقیق روشن ساخت که دادههای شبکه شتابنگاری در منطقه بررسی دارای پتانسیل نسبتاً ضعیفی برای بهبود مکانیابی زلزلهها است؛ زیرا اکثر گسلهای منطقه مورد بررسی در راستای بیشترین پوشش آزیموتی شبکههای لرزهنگاری قرار گرفتهاند و اضافه کردن دادههای شتابنگاری، تأثیر اندکی در بهبود پوشش آزیموتی زلزلهها دارد. با توجه به نتایج این تحقیق، عملکرد شبکه در نگهداری دستگاههای شبکه و استخراج و نگهداری دادهها در سطح قابل قبولی است. هر چند که اشکالات مهمی در نحوة عرضه دادههای رقومی، قابل مشاهده است. همچنین با بررسی شکل موجهای رکوردهای شتابنگاری مشاهده شد که دامنه امواج ثبت شده دارای دقت تفکیک کافی نیست و نمیتوان زمان رسیدهای امواج لرزهای را با دقت بیشتر از 2ر0 ثانیه تعیین کرد.
مکانیابی زلزله
شبکه شتابنگاری
شبکه زلزلهنگاری
مدیریت شبکههای زلزلهشناسی
2009
04
21
1
16
https://jesphys.ut.ac.ir/article_79964_3a6ca4e7acf595a62c96b80ffe537f3e.pdf
فیزیک زمین و فضا
JESP
2538-371X
2538-371X
1388
35
1
تحلیل تنش دیرین در اطراف سد لار (البرز مرکزی)؛ به منظور شناخت ساختارهای مؤثر در فرار آب
صفیه
امیدیان
محسن
الیاسی
جمشید
حسنزاده
مژگان
زارعینژاد
محدوده مورد تحقیق از لحاظ موقعیت زمینشناسی در سازندهای اکثراً آهکی دوران دوم (ژوراسیک و کرتاسه) با روند تقریباً W-NW در جنوب غرب آتشفشان دماوند قرار دارد. در گسترة طرح همسو با روند کلی البرز مرکزی، چینها و گسلهای رانده و معکوس با راستای W-NW (ناشی از جهت فشارش صفحة عربی به صفحة ایران) عامل شکلگیری ساختارهای غالب در منطقه است. بررسیهای میدانی، برداشت اطلاعات ساختاری و تحلیل رایانهای نتایج حاصل از آن، تغییرات شدید میزان گرادیان تنش در اطراف دریاچه را مشخص میکند. مسیر این تغییرات در جهت تکیهگاه راست، همراه با اطلاعات صحرایی به روند گسلی اشاره دارد که عامل احتمالی فرار آب از دریاچه است، به نحوی که حدفاصل این تغییرات ناگهانی از شکل میدان تنش دوکی شکل (1- 5ر0) به کلوچهای شکل (5ر0-0) به صورت یک مسیر خطی بارز با روند W-NW است. این مسیر گسلی با روند قرارگیری خطی حفرههای فروکش و اولین مکان فرار آب از زیر تکیهگاه راست همراستا است. این بررسی به شرایط مشابه حاکم بر نواحی اطراف سد، از جمله محل احداث سد جدید (گزلدره) نیز اشاره دارد.
سد لار
فرار آب
شکل میدان تنش
حفرة فروکش
2009
04
21
17
30
https://jesphys.ut.ac.ir/article_79965_7bb712c4006f3fa2b371c5b548082edd.pdf
فیزیک زمین و فضا
JESP
2538-371X
2538-371X
1388
35
1
تعیین ناهنجاریهای اورانیم در منطقه برندق با استفاده از دادههای رادیومتری هوابرد
احمدرضا
لکزایی
مجید
نبیبیدهندی
افشار
ضیاءظریفی
فرخشاد
یگانی
محمدکاظم
حفیظی
در اولین مراحل اکتشاف اورانیم، مهمترین قسمت کار اکتشافی، استفاده از دادههای رادیومتری هوابرد در تعیین بیهنجاریها است. در این مقاله ابتدا با روش آمار کلاسیک و با استفاده از محاسبه پارامترهای آماری روی دادههای برداشت شده ژئوفیزیک هوایی در منطقه برندق، جدایش جوامع بیهنجاری صورت گرفته است. سپس جدولهای توزیع فراوانی عناصر اورانیم، توریم و پتاسیم و هیستوگرامهای توزیع فراوانی این عناصر ترسیم شده است. پارامترهای آماری این عناصر محاسبه شده و در نهایت جدایش جوامع بیهنجاری براساس پراکندگی حول میانگین صورتگرفته است. در روش دوم بر اساس هندسه فراکتالی و با استفاده از نمودارهای تمام لگاریتمی عیار- مساحتِ بهدست آمده از دادههای رقومی و نقشههای همشدت رادیومتری، جدایش پلهای محیطهای متفاوت (زمینه، حدّ آستانهای، بیهنجاری) صورت گرفته است و در آخر نقشههای مربوط به مناطق بیهنجاری و معرفی اندیسهای معدنیِ قابل بررسی عناصر اورانیم، توریم و پتاسیم برای ادامه کار اکتشافی با استفاده از هر دو روش آمار کلاسیک و فراکتالی مورد بررسی قرار میگیرد.
عناصر پرتوزا
اورانیم
آمار کلاسیک
روش فراکتال
2009
04
21
31
44
https://jesphys.ut.ac.ir/article_79969_d5307b73a823b594214ae84b7a415bea.pdf
فیزیک زمین و فضا
JESP
2538-371X
2538-371X
1388
35
1
بررسی تغییرات کوتاه دوره لرزهخیزی گستره تهران با استفاده از پارامترهای a وb
محمد
اشتری جعفری
پراکندگی بزرگی زلزلهها از رابطه توانی پیروی میکند. شیب این رابطه مقدار-b و ثابت آن مقدار-a نامیده میشوند. تغییرهای مقدار-b بهصورت نظری در آزمایشگاهها و بهشکل عملی در زونهای گوناگون لرزهزمینساختی مانند ناحیههای آتشفشانی، ریفتهای قارهایی و معدنها که بیانگر رژیمهای متفاوت تنش نیز هستند بررسی شده است. مقدار-b نمایشگر پراکندگی نسبی رویداد زمینلرزههای کوچک و بزرگ نسبت به یکدیگر است و کاربردهای فراوانی در زمینههایی مانند خطر لرزهایی، پیشبینی زمانی- مکانی و فیزیک زمینلرزهها یافته است. مقدار-a نیز با سطح لرزهخیزی ناحیهایی در ارتباط است. پس بررسی این دو پارامتر در گستره تهران که محل تمرکز بخش بزرگی از جمعیت و کوششهای اقتصادی و اجتماعی کشور است میتواند به شناخت سیمای لرزهزمینساختی آن کمک فراوانی کند. برای بررسی نوسانهای مقدار-b از دادههای شبکه لرزهنگاری رقمی تهران سود جستهایم. در این راستا پس از حذف رویداد های وابسته به زمان این شبکه با فرض پواسونی بودن آنها بزرگی کاملی و تغییرهای آن به روش نیکویی برازش محاسبه شد. سپس مقدار-b در حوزه زمان- مکان مورد توجه قرار گرفت. در دوره فعالیت این شبکه نوسانهای مقدار-b چشمگیر نبوده است و میتوان آنرا به تغییرهای محلی نسبت داد. در حوزه مکان مانند بعضی گسترههای قارهای این پارامتر با ژرفا کاهش یافته است. نقشه نوسانهای سطحی آن نیز بیانگر کاهش در محل تجمع بیشتر گسلهای رورانده و امتدادلغز است. مقدار-a محاسبه شده نیز گویای میزان لرزهخیزی منطقهایی است. هر دو مقدار نوسانهایی را حول طول 5ر51 شرقی نشان میدهند.
مقدار-b
مقدار-a
نوسانهای مکانی- زمانی
گستره تهران
بزرگی کاملی
2009
04
21
45
57
https://jesphys.ut.ac.ir/article_79970_a3b7fdb160862ebc978758da767142e1.pdf
فیزیک زمین و فضا
JESP
2538-371X
2538-371X
1388
35
1
مدلسازی میدان جابهجایی هملرزه یک گسل و تعیین حساسیت پارامترهای هندسی و فیزیکی مدل به میدان جابهجایی آن
سینا
نوری
بهزاد
وثوقی
امیر مسعود
ابوالقاسم
شناخت حرکات گسل و نتایج حاصل از این حرکات نظیر تغییر شکل سطحی، در کشور ما که دارای گسلهای فعال و مناطق زلزلهخیزی است ضرورت و اهمیت فراوانی دارد. این تحقیق روی مدلسازی سهبعدی تغییر شکلهای هملرزه ایجاد شده در اثر حرکت گسل در یک نیمفضای کشسان هموژن است. این مدلسازی اغلب براساس نظریة جداشدگی صورت میپذیرد و بیشتر مدلهای تحلیلی تغییر شکل گسل نیز بر پایه همین نظریه که محقق ژاپنی اکادا در طول دهه هشتاد آن را بسط داد و در 1992 ارائه کرد، پایهریزی شدهاند. بر پایه این مدل، جابهجایی حاصل از وقوع حرکت در یک گسل امتدادلغز و یا شیبلغز (زلزله) را میتوانیم با استفاده از دادههای در دسترس مربوط به مشخصات گسل مورد نظر بهدست آوریم و نتایج حاصل را تحت عنوان تغییر شکل حاصل از زلزله ارائه کنیم.
این مدل قابلیت بهدست آوردن تغییر شکل و جابهجایی در هر عمقی نسبت به سطح آزاد (سطح زمین) را دارد که در اینجا هدف اصلی بهدست آوردن این مقادیر برای سطح زمین است. یکی از نتایج حاصل از این مدلسازی را میتوان تعیین میزان حساسیت مدل و تغییر شکلهای مسطحاتی به پارامترهای متفاوت یک گسل بیان و این ویژگیها را براساس میزان تأثیر آنها در خروجی مدل دستهبندی کرد. براساس نتایج حاصل از این آنالیز مشاهده میشود که بیشترین میزان حساسیت به تغییر در کمیت جداشدگی و کمترین آنها در ضرایب لامه هستند که جابهجایی به تغییرات اعمال شده در این ضرایب کمترین میزان حساسیت را نشان میدهد. با تعیین میزان حساسیت و مقدار تغییری که در جابهجایی در اثر تغییر در آن پارامتر ایجاد میشود میتوان به تعیین پارامترهای یک گسل نا شناخته در منطقهای که عامل ایجاد زلزله شده است پرداخت. این مدل قابلیت بهکارگیری برای هر نوع گسل و با هر خصوصیات هندسی و در هر منطقهای را دارد و میزان جابهجاییهای هملرزهای برای نقاط واقع در حوزه حرکت گسل یا یک زلزله میتوان بر پایه آن بهدست آورد.
مدلسازی گسل
تئوری جداشدگی
تغییر شکل هملرزه
مدل نیمفضای کشسان
آنالیز حساسیت
2009
04
21
59
73
https://jesphys.ut.ac.ir/article_79971_b73a9d0f917d7272981046a65c79147c.pdf
فیزیک زمین و فضا
JESP
2538-371X
2538-371X
1388
35
1
بررسی سازوکار زمینلرزهها با استفاده از لرزهنگاشتهای مصنوعی
محمدرضا
حاتمی
ظاهرحسین
شمالی
غلام
جوان دلویی
در این پژوهش مفاهیم اصلی سازوکار چشمه زمینلرزه و عوامل مؤثر بر آن با استفاده از تولید لرزهنگاشت مصنوعی و برگردان خطی آنها در حوزه زمان بررسی میشود. در ابتدا از لرزهنگاشتهای مصنوعی تولید شده ناشی از چشمههای دو زوج نیروی خالص که نمایانگر اکثر سازوکارهای زلزلههای ایجاد شده با عوامل تکتونیکی هستند استفاده شد. همچنین از چشمههای زمینلرزه دو زوج نیرو ناخالص (Double-Couple+compensated linear vector dipole, CLVD) که تحت تأثیر عوامل تکتونیکی و غیر تکتونیکی (نظیر آتشفشان) هستند نیز بهره گرفته شد. لرزهنگاشت مصنوعی براساس روش انتگرالگیری روی عدد موج برای مدل سرعت پوسته فرضی محاسبه شده است. درتعیین سازوکار به روش برگردان، اثر محدوه بسامدی، غیر دقیق بودن مدل سرعت، تعداد مؤلفهها و نحوه پراکندگی ایستگاهها مورد بررسی قرار گرفته است.
لرزهنگاشت مصنوعی
سازوکار زمینلرزه
برگردان خطی
2009
04
21
75
88
https://jesphys.ut.ac.ir/article_79972_ec8643187d580cddd7c59f97ad0fed7f.pdf
فیزیک زمین و فضا
JESP
2538-371X
2538-371X
1388
35
1
شبیهسازی عددی و بررسی آزمایشگاهی ضریب پخشیدگی گرمایی خاک یخزده در شرایط رطوبتی متفاوت
یونس
خوشخو
علی
خلیلی
حسن
رحیمی
پرویز
ایراننژاد
در این تحقیق ضریب پخشیدگی گرمایی خاک سیلت رسی در رطوبتهای وزنی 5، 10، 15، و 20 درصد در حالت وقوع پدیده یخبندان در خاک مورد بررسی قرار گرفته است. برای برآورد ضریب پخشیدگی گرمایی ابتدا معادله پخش گرما در خاک به روش کرانک- نیکسلون برای مقادیر متفاوت فرضی در محدوده تغییرات آن حل شد. سپس با استفاده از معیار جذر متوسط مربعات خطا (RMSE) بین مقادیر دمای خاک محاسباتی و مشاهداتی در زمانها و اعماق متفاوت، مقدار بهینه به روش سعی و خطا برای رطوبتهای پیشگفته استخراج شد. برای جمعآوری دادههای مورد نیاز در حل معادله پخش گرما در خاک، از 7 حسگر گرمایی در اعماق گوناگون خاک استفاده شد. برای دستیابی به شرایط یخبندان در خاک از دستگاه تبرید که قادر به تولید سرما تا دمای 20- درجه سلسیوس بود استفاده به عمل آمد. استخراج برای دو مقطع مجزا از دادههای مشاهداتی به انجام رسید. مقطع اول که نمایانگر شرایط وقوع یخبندان کامل خاک بود از بین دادههایی انتخاب شد که در آن دمای خاک در کلیه اعماق خاک و در زمانهای متفاوت مقادیری منفی و کمتر از 2- درجه سلسیوس را داشت و مقطع دوم که نمایانگر شرایط نبود یخبندان کامل در خاک بود طوری انتخاب شد که در آن دمای خاک در بخشی از مقطع انتخاب شده مثبت و در بخشی دیگر منفی بود. طبق نتایج بهدست آمده، مدل بهکار گرفته شده در این تحقیق در حالت یخبندان کامل منجر به حصول مقادیر RMSE کم و بهدست آمدن نتایجی منطقی و قابل قبول شد ولی در حالت نبود یخبندان کامل مقادیر RMSE به طرز قابل توجهی زیاد شد و این امر سبب ناکارامد شدن مدل و بهدست آمدن نتایجی غیرمنطقی شد که وقوع این امر به نقض فرضیات مورد نیاز معادله و اعمال خطاهای اضافی در اثر آن در حالت اخیر نسبت داده شد.
ضریب پخشیدگی گرمایی
شبیهسازی عددی
یخبندان خاک
رطوبت
روش کرانک- نیکلسون
2009
04
21
89
99
https://jesphys.ut.ac.ir/article_79973_a383249774120011cdcc467cb4139aa2.pdf
فیزیک زمین و فضا
JESP
2538-371X
2538-371X
1388
35
1
نقش روشهای متفاوت پارامترسازی همرفت در شبیهسازی میدانهای دما و بارش زمستانی با مدل منطقهای- اقلیمی RegCM در منطقه ایران
پرویز
ایراننژاد
فرهنگ
احمدیگیوی
روزبه
پازوکی
همرفت از راه باز توزیع انرژی و رطوبت در جوّ و در نتیجه ایجاد ابر و بارش در اقلیم نقش ایفا میکند. حتی با پیشرفتهای اخیر در توان محاسباتی، هنوز هم مدلهای عددی جوّ با درجه تفکیکی اجرا میشوند که برای نشان دادن پدیدههای با مقیاس محلی نظیر همرفت، بسیار کوچک است. به این دلیل و همچنین به دلیل اهمیت همرفت در اقلیم سطحی طرحوارههای پارامترسازی تهیه شدهاند که بهطور تجربی اثر همرفت را در مقیاس شبکهای مدل بیان میکنند.
هدف تحقیق حاضر ارزیابی تأثیر روشهای متفاوت پارامترسازی همرفت در شبیهسازی میدانهای بارش و دمای هوا با نسخه سوم مدل اقلیمی منطقهای (RegCM3) است. شبیهسازیها با گام مکانی km45×km45 برای دوره چهار ماهه دسامبر 1998 تا مارس 1999 برای منطقهای به مرکز 34 درجه شرقی و 48 درجه شمالی، شامل 60 نقطه شبکه در راستای نصفالنهار و 70 نقطه در راستای مدار، صورت گرفته است. شرایط مرزی برگرفته از دادههای بازتحلیل شده NCEP/NCAR است. در این مقاله، فقط نتایج سه ماه ژانویه تا مارس 1999 تحلیل شدهاند. مدل RegCM چهار بار برای سه ماه زمستان با شرایط مرزی یکسان ولی هر بار با استفاده از یکی از طرحوارههای آراکاوا- شوبرت، فریچ- چپل، بتس- میلر و کو– آنتس اجرا شده است. شبیهسازیهای میانگینهای ماهانه بارش و دمای هوا و هم چنین توزیع مکانی نتایج مدل با استفاده از طرحوارههای مختلف با یکدیگر و با دادههای مشاهداتی واحد پژوهشهای اقلیمی (CRU) دانشگاه ایستآنجلیا (بریتانیا) مقایسه شده است. نتایج شبیهسازیهای دما و بارش با استفاده از طرحوارههای مختلف همرفت در دوره مورد مطالعه در ایران بسیار شبیه یکدیگر است و توان پیشبینی مدل RegCM برای میدان دما بالاتر از بارش است. مقادیر بارش مدل تفاوت بسیار زیاد از مشاهدات دارد، ولی مدل توزیع جغرافیایی بارش را به خوبی شبیهسازی میکند. با توجه به ساختار سادهتر و هزینه محاسباتی کمتر طرحواره کو- آنتس نسبت به طرحوارههای دیگر، با وجود عدم تفاوت چشمگیر در نتایج مدل، بهنظر میرسد این طرحواره در مطالعه اقلیمی و منطقهای در بازه های فصلی، لااقل در منطقه ایران بهترین گزینه باشد.
پارامترسازی همرفت
مدل اقلیمی- منطقهای
ایران
بارش
دما
2009
04
21
101
120
https://jesphys.ut.ac.ir/article_79974_8b32f41af27b68ef1fc85122b636468c.pdf
فیزیک زمین و فضا
JESP
2538-371X
2538-371X
1388
35
1
مراکز فعالیت و الگوهای گردش جو زمستانه تراز 500 هکتوپاسکال روی خاورمیانه و ارتباط آنها با بارش ایران
طیب
رضیئی
عباس
مفیدی
آذر
زرّین
به منظور شناسایی الگوهای گردش جو زمستانه روی خاورمیانه و تعیین میزان ارتباط آنها با بارشهای ایران از دادههای ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکالِ ماههای دسامبر، ژانویه، فوریه و مارس برای تعداد 4355 روز در یک دوره آماری 36 ساله (1965-2000) استفاده شد. به منظور گروهبندی دادهها و استخراج الگوهای اصلی، تحلیل مؤلفههای اصلی با آرایه S روی ماتریس دادهها صورت گرفت و به کمک آزمون غربالی (Scree Test) 9 مؤلفه نخست انتخاب و به روش وریمکس (Varimax) چرخانده شد. با ترسیم نقشه بارگویه (Loading) مؤلفههای چرخشیافته مراکز فعالیت (Centers of Action) تراز 500 هکتوپاسکال که اقلیم زمستانه خاورمیانه را کنترل میکنند، شناسایی شد. به منظور تحلیل ویژگیهای همدیدی مرتبط با این مراکز فعالیت، برای هر مؤلفه تعداد 10 روز با بالاترین نمره استاندارد (فاز مثبت) تعیین و نقشههای ترکیبی (Composite) ارتفاع ژئوپتانسیل و تاوایی نسبی آنها برای تراز500 هکتوپاسکال و نیز نقشه های ترکیبی فشار سطح دریا و تاوایی نسبی آنها در تراز1000 هکتوپاسکال تهیه و درحکم الگوهای گردش جو زمستانه خاورمیانه ارائه شد. سرانجام ارتباط بین الگوهای همدیدی زمستانه خاورمیانه و بارش ایران زمین مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت.
نتایج بررسیها بیانگر آن است که الگوی فضایی توزیع بارش زمستانه ایران به غیر از سواحل جنوبی دریای خزر در سایر مناطق کشور به خوبی از الگوهای گردش تراز500 هکتوپاسکال پیروی میکند. بررسیها روشن ساخت که دورههای خشک و کم بارش فراگیر ایران با تقویت و گسترش شمالسوی پرفشار عربستان در ترازهای میانی وردسپهر روی نیمه غربی خاورمیانه در ارتباط است. همچنین یافته ها نشاندهنده آن است که عمیق شدن ناوة موج غربی و افزایش تاوایی مثبت در حد فاصل غرب ایران تا نیمه شمالی دریای سرخ به همراه شکلگیری و تقویت پرفشار در حد فاصل شرق عربستان تا بخشهای میانی دریای عرب امکان وقوع بارشهای فراگیر و قابل ملاحظه را در بخشهای وسیعی از غرب و جنوب غرب ایران فراهم میآورد. بررسی ارتباط بین الگوهای همدیدی و بارشهای مقیاس منطقهای حاکی از آن است که وقوع بارش در منطقه خزری بیش از آنکه با الگوی گردش وردسپهر میانی مرتبط باشد به موقعیت و شدت مراکز پرفشار ترازهای زیرین جو وابسته است. بهطوری که در 4 الگو از 9 الگوی شناسایی شده، بهواسطه استقرار مرکز پرفشار و افزایش تاوایی منفی در ترازهای زیرین جو بر جانب غربی دریای خزر و به دنبال آن شکلگیری و تداوم گردش واچرخندی و جریانهای شمالی روی این دریا، سواحل جنوبی دریای خزر از بارش قابل ملاحظهای برخوردار شده است.
الگوی گردش جو
تراز 500 هکتوپاسکال
مراکز فعالیت
بارش ایران
تحلیل مؤلفههای اصلی
2009
04
21
121
141
https://jesphys.ut.ac.ir/article_79975_efea08a2d7e4c031b476735a08459474.pdf
فیزیک زمین و فضا
JESP
2538-371X
2538-371X
1388
35
1
محاسبه مدار در چارچوبهای نالَخت
مهدی
اسحاق
مدار دقیق ماهوارههای نزدیک سطح زمین در مطالعه ساختار بلند میدان جاذبه زمین بسیار مفیدند. روشها و چارچوبهای گوناگون برای محاسبه چنین مدارهای موجود هست که با توجه به مسئله مورد نظر و ماموریت ماهواره انتخاب میشوند. در این مقاله معادلات حرکت یک ماهواره در چارچوبهای مختلف ارائه میشوند. محاسبات عددی بیانگر این مطلب هست که چارچوبهای محلی متمایل به شمال زمین مناسب برای محاسبه مدار نیستند ولی استفاده از چارچوب معلق که حالت خاصی از چارچوب محلی هست امکان حل مدار را در چنین چارچوبهائی نیز حاصل مینماید.
چارچوبهای انتگرالگیری مدار عبارتاند از : چارچوب لَخت، چارچوب بیضوئی، محلی و معلق. چارچوب لخت یکی از سادهترین چارچوبهای انتگرالگیری است و به تناوب از سوی محققین گوناگون در زمینه ناوبری و ژئودزی فضائی مورد استفاده قرار میگیرد. چارچوب بیضوی بسیار مشابه به چارچوب لخت است ولی بهجای انتگرالگیری نسبت به مختصات دکارتی ماهواره، محاسبات مستقیما روی عرض، طول و ارتفاع ژئودتیکی صورت میگیرد. چارچوبهای محلی بیشتر مناسب برای ناوبری هواپیما و روشهای هوابرد گرانیسنجیاند و به علت همگرائی نصفالنهارها در مناطق نزدیک قطب انتگرالگیری از شتاب در باند ارتفاع دچار ناپایداری میشود و چنانچه طول مدت پرواز طولانی باشد، ناپایداری از این باند روی محاسبه عرض و طول ژئودتیکی نیز تاثیر میگذارد و در نتیجه آنها را نیز ناپایدار میسازد. یکی از روشهای حل این ناپایداری استفاده از چارچوب معلق است که به چارچوب محلی شباهت دارد ولی وجود یک آزیموت معلق جهت مقابله با همگرائی نصفالنهارها ناپایداری را برطرف میکند. به عبارت دیگر چارچوب معلق انعطافپذیرتر از محلی است. مبحث ناوبری ماهوارهای کاملاً مشابه با ناوبری هوائی است، با این تفاوت که ماهواره به تناوب از نزدیکی قطبها میگذرد و درگیر با تقارب نصفالنهارها است و در هر گردش به دور زمین، به ناپایداری در باند ارتفاعی دچار میشود و چون ماموریت ماهوارهها طولانی است، قطعاً این ناپایداری بر موقعیت مسطحاتی ماهواره نیز مؤثر خواهد بود. همانطور ذکر شد یکی از روشهای حل این ناپایداری، استفاده از چارچوب معلق است. در این مقاله ما معادلات حرکت ماهواره را به این چارچوب گسترش داده و به شکل زیر سادهسازی کردهایم:
که در این رابطه شعاع انحنای نصفالنهاری و شعاع انحنای دایره قائم اولیه در نقطهای با عرض و ارتفاع ژئودتیک h و است. عرض ژئودتیک، اولین خروج از مرکز، دومین خروج از مرکز بیضوی مرجع، آزیموت معلق و , و مؤلفههای بردار سرعت، ، و مؤلفههای بردار گرانش، ، مؤلفههای بردار شتاب در چارچوب معلق است.
شکل 1 مدار یک ماهواره نزدیک سطح زمین در یک دور گردش به دور زمین را در چارچوب معلق نمایش میدهد. همانطور که در شکل مشاهده میشود هیچگونه ناپایداری در باند ارتفاعی و همچنین سرعت ارتفاعی وجود ندارد که بیانگر صحت محاسبهها و کارآمد بودن چارچوب معلق در حل مدار ماهواره است. همانطور که شکل نشان میدهد آزیموت معلق، برای جبران تقارب نصفالنهارها تا 160 درجه تغییر میکند.
چارچوب
مدار
انتگرالگیری
پتانسیل
ثقل
2009
04
21
1
8
https://jesphys.ut.ac.ir/article_79976_bd5390a0ee10da09cc8f4de70a31de52.pdf
فیزیک زمین و فضا
JESP
2538-371X
2538-371X
1388
35
1
اکتشاف قناتهای زیرزمینی مدفون از طریق شبکههای عصبی مصنوعی و با استفاده از دادههای میکروگرانیسنجی
علیرضا
حاجیان
وحید
ابراهیمزاده اردستانی
کارو
لوکس
سیدمرتضی
سقائیاننژاد
در این مقاله یک الگوریتم هوشمند جهت اکتشاف قناتهای زیرزمینی مدفون با شبکههای عصبی و با استفاده از دادههای میکروگرانیسنجی ارائه شده است.
به منظور برآورد عمق و اندازه قناتهای زیرسطحی از روی بیهنجاری (آنومالی) گرانی باقیمانده یک شبکه عصبی مصنوعی با سرپرست، از نوع پرسپترون چندلایه (MLP) طراحی شد. از آنجاکه در طراحی شبکه عصبی سرعت پردازش دادهها از اهمیت خاصی برخوردار است و تعداد ورودیهای زیاد باعث پیچیدگی غیر منطقی توپولوژی شبکه میشود، به جای اعمال همة دادههای تصحیح شده، میکروگرانی درحکم ورودی، مجموعهای مشخصههای مناسب (Features) از روی آنومالی باقیمانده دادههای میکروگرانی استخراج میشود، سپس با توجه به مدلهای کره و استوانه که نزدیکترین مدلها به قناتهای مدفون هستند، مجموعهای از دادههای آموزشی که برای آموزش شبکه عصبی طراحی شدهاند، مورد استفاده قرار میگیرند، در واقع شبکه عصبی طراحیشده پس از این آموزش قادر خواهد بود که با توجه به مشخصههای استخراج شده از روی بیهنجاری باقیمانده، عمق و شعاع قنات مدفون را بهدست آورد.
از آنجاکه قاعده کلاسیک خاصی برای انتخاب تعداد نورونها در لایه پنهان شبکه عصبی چندلایه وجود ندارد، شبکههای عصبی چندلایه گوناگونی با تعداد نورونهای متفاوت در لایه پنهان مورد آزمایش قرار گرفت و نمودارهای عملکرد شبکه در هر حالت بهدست آمد تا از روی آن بهترین مقدار تعداد نورونها در لایه پنهان حاصل شود.
پس از این مرحله ابتدا با استفاده از مجموعهای دادههای مصنوعی، شبکه عصبی طراحیشده مورد آزمون قرار گرفت. سپس خروجیهای شبکه با استفاده از دادههای مصنوعی نوفهدار برای مدلهای کره و استوانه بررسی شد که عملکرد مناسبی را نشان داد.
همچنین، عمق قنات زیرزمینی مدفون واقع در ورودی شمالی مؤسسه ژئوفیزیک درحکم نمونهای عملی با شبکه عصبی طراحی شده، بهدست آمد که با مقدار واقعی آن انطباق خوبی داشت.
شبکههای عصبی
میکروگرانیسنجی
قنات
پرسپترون چندلایه (MLP)
2009
04
21
9
15
https://jesphys.ut.ac.ir/article_79977_7c67200d9342048b353733d50fb5b051.pdf
فیزیک زمین و فضا
JESP
2538-371X
2538-371X
1388
35
1
تعیین دقیق ژئوئید برای مدل چگالی بهدست آمده از میدان ثقل زمین
مهدی
نجفیعلمداری
مرتضی
صدیقی
سیدهاشم
طباطبایی
در تعیین دقیق ژئوئید به روش استوکس- هلمرت، به مدل توزیع چگالی برای توپوگرافی زمین نیاز است. مدل چگالی توپوگرافی برای تعیین دقیق اثرات توپوگرافی روی شتاب ثقل و پتانسیل و تبدیل بیهنجاری (آنامولی) جاذبه مشاهداتی (فضای واقعی) به بیهنجاری هلمرت (فضای هلمرت) بهکار میرود. مقدار عددی چگالی در سطح زمین بین 1 تا 1ر3 (gcm-3) متغیر است ولی در بیشتر موارد از
مقدار متوسط 67/2 گرم بر سانتیمتر مکعب برای تعیین ژئوئید مورد قرار میگیرد که موجب خطا در محاسبه ارتفاع ژئوئید در حدود دسیمتر میشود.
برای تعیین چگالی توپوگرافی، ابتدا اثرات طول موجهای بلند موجود در بیهنجاری جاذبه بوگه ناشی از بیهنجاریهای چگالی واقع در اعماق و دیگر اثرات طول موج بلند نظیر اثر ایزوستاسی و لایههای سبک با گستره وسیع احتمالی در منتل بالایی و عوارض سبک ساختارهای زمینشناسی با گستره وسیع احتمالی منطقهای را با استفاده از مفاهیم فیزیکی و در مقایسه بیهنجاری جاذبه بوگه با بیهنجاری جاذبه هوای آزاد در منطقه حذف میکنیم و سپس با استفاده از مدلهای جهانی ژئوپتانسیل، بیهنجاری باقیمانده محلی را جدا میسازیم. با استفاده از آنالیز طیفی و بهکارگیری فیلترهای متفاوت، این جداسازی را ادامه میدهیم و آنامولیهای جدا شده را منتسب به اعماق متفاوت نسبت میدهیم و مدل سهبعدی پوسته (تا عمق حدود 20 کیلومتر) را ایجاد میکنیم. در روندی تکراری و با کمک روش معکوس، مدل چگالی را تصحیح میکنیم، یعنی مقدار تفاوت جواب مدل با مشاهدات را به حد قابل قبولی کاهش میدهیم.
میزان اثر بیهنجاری چگالی در ارتفاع ژئوئید حداقل و حداکثر 73- و 103 سانتیمتر با انحراف معیار و RMS به ترتیب 7 و 8 سانتیمتر است. با توجه به اعداد بهدست آمده میتوان نتیجه گرفت که برای تعیین ژئوئید دقیق اطلاع از میزان چگالی واقعی توپوگرافی لازم است.
ژئوئید
روش استوکس- هلمرت
بیهنجاری بوگه
مدلهای جهانی ژئوپتانسیل
جداسازی بیهنجاری جاذبه
مدلسازی سهبعدی چگالی
2009
04
21
17
31
https://jesphys.ut.ac.ir/article_79978_94ff38d75ace1e1a7b3744fe977930a8.pdf