Mgr. Vladimír Plicka;
Mgr. Ivo Opršal;
M.Sc. Mehrdad Pakzad
Období řešení:
1997-1999
Celková dotace:
278 tis. Kč
Souhrn výsledků
V rámci tohoto projektu jsme v letech 1997-99 modelovali zemětřesení v Římě, v japonském Kobe a na čtyřech lokalitách v Řecku (EUROSEISTEST, tj. jezero Volvi u Soluně, Patras, Korintský záliv a Athény). Za tím účelem jsme zobecnili 2D metodu konečných diferencí pro vlny P-SV na nerovnoměrné obdélníkové sítě (Opršal a Zahradník, 1999a) a stabilizovali jsme výpočet v obtížných případech mixování velmi různých hodnot efektivních parametrů v rámci síťové buňky (Opršal a Zahradník, 1999b). Hybridní metodu, založenou na konečných diferencích a diskrétních vlnových číslech (DVČ), jsme ve spolupráci s univerzitou v Grenoblu použili na EUROSEISTESTU, kde umožnila lepší výklad pozorovaných spektrálních poměrů sedimentárních lokalit vůči skalní lokalitě než klasická metoda konečných diferencí s dopadající rovinnou vlnou (Riepl et al., 2000). Ve spolupráci s ING v Římě jsme hybridní metodu doplnili o stochastickou složku, simulující rozptyl v zemské kůře (Caserta et al., 1999). Táž práce popisuje konečné diference pro P-SV vlny v modelech s nerovinnou povrchovou topografií. Pracovníci projektu se jako jedna z dvaceti skupin na světě podílela na 3. Mezinárodním simulačním experimentu, věnovaném katastrofálnímu zemětřesení v Kobe 1995 Nejprve jsme modelovali hypotetické slabé zemětřesení metodou diskrétních vlnových čísel a potom jsme jeho „záznam“ sumovali metodou EGF v souladu se zadaným zdrojem konečných rozměrů v podloží lokality Kobe. Nakonec jsme vliv lokality studovali pomocí 2D konečných diferencí. (viz Opršal et al. 1998 a 1999 v referencích označených Proceedings papers). Zahradník (1999) se pokusil o zhodnocení celého mezinárodního experimentu a o formulaci výhledu pro experimenty příští. Analytické modelování zemětřesení v Patrasu 1993 naráželo na problém neznalosti detailního modelu zemské kůry, bez nějž nebylo možno vysvětlit pozorované akcelerogramy. Proto Plicka et al. (1998) použili metodu empirické Greenovy funkce (EGF), pojatou ve smyslu obrácené úlohy pro neznámý poloměr zdroje. Ve snaze zavést do metody EGF vliv mechanizmu ohniska byla vyvinuta nová metoda studia zdroje založená na amplitudových spektrech kompletních seismogramů (Zahradník et al., 2000). Byla použita pro studium shluku pěti zemětřesení v Korintském zálivu, zaznamenaných třemi širokopásmovými stanicemi provozovanými společně Univerzitou Karlovou a Univerzitou v Patrasu (elektronický článek datového centra Orfeus, viz Zahradník a Tselentis, 1999). Naprosto největší „školou“ pro nás bylo ničivé zemětřesení v Athénách v září 1999, které jsme samozřejmě ihned zařadili mezi témata toho projektu. Použili jsme jak naší širokopásmové stanice (která byla mimochodem nejbližší širokopásmovou stanicí registrující bez přebuzení toto zemětřesení) a 10 širokopásmových stanic řecké národní sítě. Dále jsme se spolu s Univerzitou v Patrasu podíleli na lokalizaci 200 dotřesů pomocí 30 dočasných stanic v Athénách. To nám umožnilo pomocí metody EGF a DVČ zformulovat přibližný model konečného zdroje hlavního otřesu, kde zajímavým výsledkem je jednak výběr jedné z nodálních rovin jako zlomové roviny a jednak zjištění velmi krátkého náběhového času. Jeden ze dvou podaných článků, shrnujících celé athénské bádání, byl již neobvykle rychle přijat do tisku (Tselentis a Zahradník, 2000), druhý podrobnější (stejní autoři) je ve stádiu recenzního řízení BSSA. Pražská skupina se dokončením tohoto projektu definitivně vymanila z čistě teoretického postavení a začala v praxi prosazovat kompletní seismickou analýzu a syntézu od sběru dat, jejich zpracování, přes vývoj nových výpočetních metod až ke společnému modelování zdroje, šíření a místních podmínek. Seznam prací a konferenčních prezentací v příloze.