Dynamické modely zemětřesného zdroje a seismicita
| Thesis title in Czech: | Dynamické modely zemětřesného zdroje a seismicita |
|---|---|
| Thesis title in English: | Dynamic models of earthquake source and modeling of seismicity |
| Key words: | Zemětřesení; Dynamický model; Seismicita |
| English key words: | Earthquake; Dynamic model; Seismicity |
| Academic year of topic announcement: | 2013/2014 |
| Thesis type: | diploma thesis |
| Thesis language: | čeština |
| Department: | Department of Geophysics (32-KG) |
| Supervisor: | prof. RNDr. František Gallovič, Ph.D. |
| Author: | hidden - assigned and confirmed by the Study Dept. |
| Date of registration: | 15.11.2013 |
| Date of assignment: | 15.11.2013 |
| Confirmed by Study dept. on: | 27.11.2013 |
| Date and time of defence: | 08.09.2015 00:00 |
| Date of electronic submission: | 31.07.2015 |
| Date of submission of printed version: | 31.07.2015 |
| Date of proceeded defence: | 08.09.2015 |
| Opponents: | doc. RNDr. Ctirad Matyska, DrSc. |
| Guidelines |
| Tektonické zemětřesení vzniká jako důsledek rychlého uvolnění nahromaděné elastické energie doprovázeného vyzářením seismických vln. Tento proces se z dynamického hlediska popisuje pomocí reologických modelů, například jako tření na ploše zlomu nebo jako plastická deformace ve zlomové zóně lokalizovaná v oblasti zlomu. Reologické vztahy vycházejí zejména z laboratorních měření nebo z teoretických úvah v mechanice kontinua a termodynamice. Jedná se o stále nedořešený problém fyziky seismického zdroje.
Cílem diplomové práce bude seznámit se s různými dynamickými modely zemětřesného zdroje zejména z hlediska jejich reologického popisu. Student by se měl zaměřit nejen na moderní přístupy v literatuře, ale též na klasické modely s cílem získat co nejširší přehled o studovaném tématu. Pro vybraný dynamický model zdroje provede detailnější studie týkající se simulace seismického vývoje tektonického zlomu. Například na obecně ukloněném 3D zlomu popsaném tzv. rate-and-state modelem tření v kvazidynamickém přiblížení se vytvoří syntetický katalog zemětřesení pro různá heterogenní rozložení parametrů tření. Porovnání získaných katalogů zejména z hlediska magnitudově-četnostního rozdělení (tzv. Gutenbergův-Richterův vztah) s katalogy získanými z reálných jevů umožní omezit možné vlastnosti modelu. V podobném smyslu bude možné studovat např. vliv zakřivené zlomové plochy, existence tzv. velocity-strengthening zón na zlomu, apod. Navrhovaná diplomová práce představuje důležité rozšíření výzkumného zaměření katedry geofyziky. Rozšiřuje totiž standardně řešené kinematické studie zemětřesného zdroje o fyzikální (dynamické) modelování vývoje tektonického zlomu. Kombinace obou přístupů umožní v konečném důsledku lepší pochopení vývoje seismického zlomu a vzniku zemětřesení. |
| References |
| Earthquake Seismology, Treatise on Geophysics (Volume 4), editor-in-chief G. Schubert, Elsevier Science.
The Mechanics of Faulting: From Laboratory to Real Earthquakes (2012), Editors: Andrea Bizzarri & Harsha S. Bhat., Research Signpost. http://trnres.com/emags/bizzarri/bizzarriebook.html Nakatani, M. (2001). Conceptual and physical clarification of rate and state friction: Frictional sliding as a thermally activated rheology, J. Geophys. Res. 106, 13347–13380. Lyakhovsky, V., Y. Ben-Zion and A. Agnon (2005). A viscoelastic damage rheology and rate- and state-dependent friction , Geophys. J. Int., 161, 179-190. Elliott, J. R., B. Parsons, J. A. Jackson, X. Shan, R. A. Sloan, and R. T. Walker (2011). Depth segmentation of the seismogenic continental crust: The 2008 and 2009 Qaidam earthquakes, Geophys. Res. Lett., 38, L06305. |