حذف اثر ساختگاه از نگاشت‌های ایستگاه‌های سطحی برای بهبود پارامترهای هشدار سریع زمین‌لرزه

محاسبه دقیق پارامترهای هشدار سریع زمین‌لرزه نقش مهمی در اعلام خطر واقع بینانه و کاهش تلفات ناشی از زمین‌لرزه ها دارد. اثر ساختگاه یکی از عوامل تاثیرگذار بر پارامترهای هشدار سریع زمین‌لرزه (شامل  t p max ، t c، t log ، t p s و b) است. در این مطالعه برای بررسی اثر ساختگاه بر پارامترهای هشدار سریع زمین‌لرزه از 1830 شتاب نگاشت زلزله های رخداده طی سال های 2008 تا 2020 ثبت شده در شش ایستگاه شتاب نگاری وابسته به شبکه kik-net ژاپن استفاده شده است. این شتاب نگاشت ها مربوط به ایستگاه های سطحی و درون چاهی هستند. در این پژوهش برای حذف اثر ساختگاه از شتاب نگاشت ها در حوزه زمان بسامد از تبدیل فوریه پنجره کوتاه (stft) و واهمامیخت استفاده شد. پس از حذف اثر ساختگاه از شکل موج ایستگاه های سطحی، مقادیر همه پارامترهای هشدار سریع زمین‌لرزه مورد نظر و به‌ویژه t p max،  t c و b به مقادیر آنها روی سنگ بستر نزدیک شد و بهبود پیدا کردند. همچنین نتایج این پژوهش نشان داد پارامترهای هشدار سریع  و  نسبت به سایر پارامترهای هشدار سریع زمین‌لرزه، تاثیرپذیری کمتری از اثر ساختگاهی دارند. به‌طور کلی، مقادیر پارامترهای هشدار سریع وابسته به بسامد  و  پس از اصلاح اثر ساختگاه از مولفه قائم افزایش می یابند. در مقابل، پارامترهای  t p max  و t log پس از حذف اثر ساختگاهی در تمامی ایستگاه ها کاهش یافتند. پس از اصلاح اثر ساختگاه، اختلاف مقادیر همه پارامترها در محاسبات روی سطح و سنگ بستر کاهش یافت که این نشان دهنده بهبود نتایج در مطالعات مربوط به سامانه های هشدار سریع زمین‌لرزه در تخمین پارامتر های چشمه زمین‌لرزه است.

Eliminating site effects from surface station secords and improving earthquake early warning parameters

Earthquake early warning parameters play an important role in issuing of a warning and reducing casualties caused by earthquakes. Site effects are one of the factors that affecting the values of earthquake early warning parameters (, , ,  and B). In this study, in order to investigate the site effects on the values of earthquake early warning parameters, 1830 earthquake accelerograms recorded at the six KiK-net accelerometery stations in Japan between 2008 and 2020, were used. These accelerograms were recorded at the surface and borehole stations. Short time Fourier transform (STFT) as well as deconvolution tool were used to remove the site effects from the accelerograms in the timefrequency domain. After removing the site effect from the waveforms of the surface stations, the values of all the earthquake early warning parameters, especially ,  and B, were improved and became closer to the values obtained from the bedrock. The results show that the early warning parameters  and  have the minimal influence from site effects and also behave on surface and borehole stations similarly. In general, the values of the frequencydependent early warning parameters  and  increase after modifying the site effect on the vertical component. In contrast, the parameters , and  were reduced at all stations. After modification of the site effect, the difference between the calculated values of all parameters on the surface and bedrock are decreased, which indicates the improvement of the results of earthquake early warning systems in estimating the earthquake source parameters.