Skip Navigation LinksSGS > الرئيسية > الزلازل و البراكين > الزلازل > معالج البيانات الزلزالية
معالج البيانات الزلزالية
يتم استخدام برامج معالجة حديثة من شركة نانوميتريكس، حيث يتم استخدام برنامج أطلس لمعالجة وتحليل الزلازل المحلية، وبرنامج هيدرا لمعالجة الزلازل الإقليمية والعالمية، حيث يتم تحديد السعة الموجية المستخدمة وكذلك زمنها لتحديد قوى الهزات الأرضية.

يتم إسقاط الزلازل المحللة بالحاسب الآلي على خرائط، يتم نشرها أنياً على موقع الهيئة، مع وجود قائمة بالهزات المسجلة والمحللة، تشتمل على إحداثيات الهزة وعمقها، وقت حدوثها وتاريخها، ويتم استخدام عدة نماذج مختلفة للسرعات السيزمية للقشرة الأرضية لعدة مناطق من الم ملكة، من أجل الحصول على دقة عالية لمعاملات الزلازل، مع مراعاة وجود نسبة خطأ بسيطة( كليومترات) في تحديد الإحداثيات الخاصة بالزلازل الواقعة خارج نطاق الشبكة الوطنية
يقوم هذا البرنامج بقراءة الملفات الزلزالية المسجلة ( SEED): وهو  الشكل القياسي المتعارف عليه دولياً لتبادل البيانات الزلزالية، وتخزين ملفات موجات الحدث الزلزالي في قاعدة بيانات "أوراكل"، واستخراجها من ذاكرة التخزين المؤقت Ringbuffer لنظام تجميع البيات الزلزالية   (NAQS)،  يسمح البرنامج بعرض الموجات الزلزالية على الشاشة ومعالجتها بسرعة وكفاءة، يمكن تحديد أوقات وصول الموجات الزلزالية يدويا في كل محطة رصد زلزالي، ويمكن أيضا تطبيق الترشيح لتعزيز نسبة الإشارة إلى الشوشرة السيزمية. كما يمكن بسهولة إسقاط مواقع الهزات على الخريطة باستخدام برنامج أطلس، وكذلك حساب قوة الهزات الأرضية.

في حالة الزلازل التي تقع في البلدان المجاورة للمملكة العربية السعودية، فيتم إضافة بيانات الشبكة الزلزالية التابعة لهيئة المساحة الجيولوجية السعودية إلى البيانات الزلزالية للشبكات الأخرى.

ثم بعد ذلك يتم استخدام نماذج السرعات للموجات الزلزالية P في طبقات القشرة  الأرضية وطبقة الوشاح العلوي لتعيين المعاملات الزلزالية (باستخدام برنامج Hypo-Inverse التابع لهيئة المساحة الجيولوجية الأميركية في برنامج Atlas) لتحديد موقع الحدث، بما في ذلك عمق المصدر والوقت الأصلي وحجم وقوة الهزة. يجب أن تكون محطات قياس الزلازل موزعة بشكل جيد حول الزلزال للتقليل من نسبة الخطأ في تحديد مواقع الهزات، خصوصا أن نموذج السرعات القشرية للموجات السيزمية P ليس سوى يمثل  المتوسط العام الذي لا يسمح بالتفاصيل في الطبقات الأرضية المختلفة. عموماً معظم الأحداث الزلزالية في غرب المملكة العربية السعودية (التي تشمل معظم الأنشطة الزلزالية في المملكة) تحدد بشكل دقيق على بعد بضعة كيلومترات من شبكات الرصد الزلزالي الحالية.

مواقع الهزات الأرضية وحجمها:
يوضح الرسم المرفق تدفق معالجة البيانات باستخدام برنامج أطلس Atlas  بلقطات من الشاشة النموذجية التي تبين المراحل التي يتم من خلالها اختزال بيانات زلزال محلي من البيانات الزلزالية المسجلة حتى الوصول إلى التقدير النهائي لمعاملات الزلزال، النسخ المطبوعة من الشاشة أدناه هي عن زلزال صغير قوته 2.43 درجة على مقياس ريختر وحدث في 6 مايو 2010 عند الإحداثيات: 24.89 درجة شمالا و 37.33 درجة شرقاً ، على عمق 1.3 كم. حدث هذا الزلزال بالقرب من ساحل البحر الأحمر، على بعد حوالي 110 كم شمال غرب مدينة ينبع وجنوب غرب منطقة حرة الشاقة (لونيير).
 
في هذا المثال، تظهر الصورة  الموجات من 3 محطات للرصد الزلزالي، حيث يظهر  أحد التسجيلات على جدول زمني موسع في الجزء العلوي من الشاشة. يمكن أيضا مشاهدة الموجات بمزيد من التفصيل في الأقسام الأصغر في الجانب الأيسر من الشاشة.
 
يمكن أن تتم تصفية الموجات أيضا لإزالة الشوشرة المحيطة بها بهدف حساب قوة الزلزال. في المثال أعلاه، تظهر على يسار الشاشة  الترددات في جهاز السيزموجراف، وجهاز الرصد القديم ( Wood-Anderson).
 
يمكن كذلك استخدام مدة أو طول إشارة الهزة الأرضية المشار إليها بالمنطقة الحمراء في الصورة أعلاه ، لتقدير قوة الزلزال على الرغم من أن تحديد قوة الهزة الأرضية إعتماداً على المدة ليست دائما دقيقة بالشكل المطلوب.
 
يقوم البرنامج أيضا بتسجيل الأحداث الزلزالية الغير طبيعية الناتجة من النشاط البشري وهي في العادة تكون تفجيرات نتيجة لأنشطة بشرية  مثل التحجير، أو البناء، ومن الممكن تحديد نوعية هذه الأحداث من عمقها وموقعها  أو من خلال دراسة التحليل الموجي والطيفي للبيانات المسجلة، ومن الممكن أيضاً تحديد الأحداث التي لا تحدث طبيعياً، حيث إن هناك اختلافات في محتوى التردد بين المصادر الطبيعية التي لا تحدث بسبب الإنسان والأحداث الغير طبيعية التي تحدث بسبب النشاط البشري. توضح الصورة أعلاه نموذج للشكل الطيفي (الطاقة مقابل التردد) التي سُجّلت في أربعة أجهزة للرصد الزلزالي.
 
 
بعد مراجعة وتحليل التسجيلات الزلزالية، يتم إدخال البيانات الزلزالية أعلاه في قاعدة البيانات أو القائمة الزلزالية، ويتم توقيع  الحدث تلقائيا على الخريطة، حيث تبين مواقع الهزات المشار إليها بالنقاط الحمراء والسوداء في الصورة أدناهكما تظهر محطات الزلازل المستخدمة في الموقع بالمربعات الخضراء، وهي تمثل الشبكة   المحلية في حرة الشاقة (لونيير) الواقعة إلى الشمال الشرقي من بؤرة الزلزال.
 
 
المعالجة الآلية للهزات الأرضية:
تستخدم الهيئة حزمة برامج هيدرا للتحليل الزلزالي (هيئة المساحة الجيولوجية الأمريكية) للتحديد الآلي لموقع وقوة الهزة الأرضية. هذا البرنامج يقوم بتحديد والتقاط وصول الموجات الزلزالية تلقائياً، بالرغم من إمكانية إجراء ذلك يدوياً إذا لزم الأمر. ثم يتم تحديد وقت ومكان الزلزال، في غضون دقائق قليلة من استلام البيانات. هذا البرنامج يقوم بحفظ آخر 500 حدث زلزالي. يتم إسقاطها على الخريطة، كما هو مبين أدناه، وبالنقر على أي حدث، يتم عرض نافذة التحكم التي تسمح بالمزيد من التفاصيل عن معاملات الزلزال.
 
 
 
 

في نافذة مراقبة الأحداث الزلزالية أعلاه، تظهر البيانات الزلزالية، ومن خلال هذه النافذة يمكن مشاهدة الموجات، كما هو مبين أدناه، وإعادة تحليلها إذا لزم الأمر.
 
 
توضح هذه النافذة المحطات الزلزالية المستخدمة في تحديد معاملات الزلزال. وتظهر أيضاً توزيعات الاتجاه والمسافة لأجهزة قياس لمحطات الرصد الزلزالي حول بؤرة الزلزال، ومدى تغطية شبكات الرصد الزلزالي للموقع. يوضح الجدول نسبة الأخطاء في أوقات وصول الموجات نسبةً إلى أوقات الوصول المتوقعة المسجلة في محطات الرصد الزلزالي، التي تبين الأخطاء في الأوقات المسجلة خلال عملية الرصد. ويحدث هذا الخطأ أحيانا بسبب الوصول الضعيف للموجات الزلزالية ذات سعة المنخفضة  للموجات الأولية، خصوصاً أن هناك ضجيجاً ظاهراً في التسجيل. ثم تتم إعادة احتساب المتغيرات الزلزالية إلى أن يتم الحصول على تسجيل مقبول للبيانات. يبين الشكل أدناه مكان ووقت الحدث في نافذة جديدة، مع كافة المتغيرات الأخرى.
 
 
يمكن رسم نموذج السرعات الزلزالية  للهزة المسجلة من خلال تحديد أوقات وصول كافة الموجات المختلفة من محطات الرصد المختلفة على المنحنيات التي تمثل وقت انتقال الموجة من أجل فحص الموجات التي لوحظت بشكل فعلي، ومدى مناسبتها جيداً للنماذج القياسية لسرعات الموجات داخل طبقات القشرة الأرضية.