วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ บทที่ 4 ความเคนทางธรณีแปรสัณฐาน 91 รูป 4.13. แผนที่เขตมุดตัวของเปลือกโลกตามแนวหมูเกาะอินโดนีเซียแสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา b วิเคราะห จากขอมูลแผนดินไหวในชวงปค.ศ. 1980-2010 ที่เกิดในความลึก (ก) ≤ 40 กิโลเมตร และ (ข) > 40 กิโลเมตร (Pailoplee, 2014d) ดาวสีแดง คือ แผนดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ที่เกิดขึ้นภายใน 5 ป หลังจาก ชวงเวลาของฐานขอมูลแผนดินไหวที่ใชในการวิเคราะห เพื่อที่จะทดสอบประสิทธิภาพในการประเมิน พื้นที่เสี่ยงตอการเกิดแผนดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw Pailoplee และ Boonchaluay (2016) แบงขอมูล แผนดินไหวออกเปน 3 ชุดขอมูล คือ ขอมูลแผนดินไหวป 1) ค.ศ. 1980-1995 2) ค.ศ. 1980-2000 และ 3) ค.ศ. 1980-2005 หลังจากนั้นวิเคราะหการกระจายตัวเชิง พื้นที่ของคา b (Nuannin และคณะ, 2005) และ วิเคราะหความสัมพันธของคา b และการเกิดแผนดินไหว ขนาด ≥ 7.0 Mw ที่เกิดตามมา (รูป 4.14ก-ค) ผลการ ทดสอบบงชี้วาแผนดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ที่เกิดขึ้น สัมพันธกับพื้นที่แสดงคา b ต่ํา (รูป 4.14ก-ค) ดังนั้น Pailoplee และ Boonchaluay (2016) จึงประยุกตใช สมมุติฐานของ Nuannin และคณะ (2005) เพื่อ วิเคราะหการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา b จากขอมูล แผนดินไหวในชวงป ค.ศ. 1980-2010 (รูป 4.14ง) จากรูป 4.14ง Pailoplee และ Boonchaluay (2016) นําเสนอพื้นที่แสดงคา b ต่ํา จํานวน 6 พื้นที่ ไดแก 1) ทางตะวันออกของประเทศไตหวัน 2) ทาง ตะวันตกเฉียงเหนือของเมืองมะนิลา 3) ทางตะวันตกของ เมืองมะนิลา 4) ทางตะวันตกของเมืองดาเวา 5) ทาง ตะวันออกของเมืองดาเวา และ 6) ทางตะวันออกของ เมืองมานาโด ประเทศฟลิปปนส (รูป 4.14ง) ผลจากการวิเคราะหขอมูลแผนดินไหวในชวงป ค.ศ. 2010-2015 บงชี้วาพื้นที่ทางตะวันตกของเมืองดา เวาและตะวันออกของเมืองมานาโด ประเทศอินโดนีเซีย เคยเกิดแผนดินไหวขนาดใหญ 2 เหตุการณ คือ แผนดินไหวขนาด 7.3 Mw เกิดขึ้นในเดือนเมษายน ค.ศ. 2010 และแผนดินไหวขนาด 7.5 Mw เกิดขึ้นเดือน กรกฎาคม ค.ศ. 2010 ตามลําดับ 4 หมูเกาะฟลิปปนส (Philippine Islands)
บทที่ 4 ความเคนทางธรณีแปรสัณฐาน วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ 92 รูป 4.14. แผนที่เขตมุดตัวของเปลือกโลกและรอยเลื่อนรอบหมูเกาะฟลิปปนสแสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา b วิเคราะหจากขอมูลแผนดินไหวในชวงป(ก) ค.ศ. 1980-1995 (ข) ค.ศ. 1980-2000 (ค) ค.ศ. 1980-2005 และ (ง) ค.ศ. 1980-2010 (Pailoplee และ Boonchaluay, 2016) ดาวสีแดง คือ แผนดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ที่เกิดขึ้นภายใน 5 ป หลังจากชวงเวลาของฐานขอมูลแผนดินไหวที่ใชในการวิเคราะห 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9 2.1 2.3 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9 2.1 2.3 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9 2.1 2.3 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9 2.1 2.3
วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ บทที่ 4 ความเคนทางธรณีแปรสัณฐาน 93 นอกจากนี้พื้นที่นอกชายฝงทางตะวันออกของ ประเทศไตหวัน เกิดแผนดินไหวขนาด 4.3-5.8 Mw จํานวน 13 เหตุการณ ในชวงเดือนมกราคม-เมษายน ค.ศ. 2013 รวมทั้งแผนดินไหวตาม ที่เกิดจากแผนดินไหว หลักดังกลาวอีก > 50 เหตุการณดังนั้น Pailoplee และ Boonchaluay (2016) จึงสรุปวาพื้นที่แสดงคา b ต่ํา และยังไมเกิดแผนดินไหวขนาดใหญที่เหลืออีก 4 พื้นที่ ในบริเวณเขตมุดตัวของเปลือกโลกและรอยเลื่อนรอบหมู เกาะฟลิปปนส จึงมีโอกาสเปนพื้นที่เสี่ยงตอการเกิด แผนดินไหวขนาดใหญในอนาคต Pailoplee (2013) วิเคราะหการกระจายตัว เชิงพื้นที่ของคา b ตามแนวรอยเลื่อนสะกาย ตอนกลาง ของประเทศพมา โดยแบงขอมูลแผนดินไหวออกเปน 3 ชุดขอมูล เพื่อทดสอบประสิทธิภาพในการประเมินพื้นที่ เสี่ยงตอการเกิดแผนดินไหวขนาดใหญในอนาคต (รูป 4.15) ผลการศึกษาบงชี้วาในกรณีของขอมูลแผนดินไหว ในชวงป ค.ศ. 1980-2000 (รูป 4.15ก) พบพื้นที่แสดงคา b ต่ํา 2 พื้นที่ คือ 1) ทางตอนใตของเมืองมิตจีนา และ 2) รอยเลื่อนสะกายชวงเมืองเนยปดอวถึงทะเลอันดามัน ซึ่งหลังจากนั้นในชวงป ค.ศ. 2000-2005 เกิด แผนดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw จํานวน 3 เหตุการณ ในชวงตอนใตของเมืองมิตจีนาและ 2 เหตุการณ ใน บริเวณใกลเมืองเนยปดอวซึ่งเปนพื้นที่แสดงคา b ต่ํา (รูป 4.15ก) นอกจากนี้ในกรณีของขอมูลแผนดินไหวในชวง ป ค.ศ. 1980-2005 (รูป 4.15ข) พบการกระจายตัวเชิง พื้นที่ของคา b ใกลเคียงกับผลการวิเคราะหจากขอมูล แผนดินไหวในชวงป ค.ศ. 1980-2000 (รูป 4.15ก) และ สามารถจําแนกพื้นที่แสดงคา b ต่ํา ตามแนวรอยเลื่อน สะกายออกเปน 3 รอยเลื่อนยอย คือ รอยเลื่อนยอย ในชวง 1) ตอนใตของเมืองมิตจีนา 2) เมืองมัณฑะเลย- เนยปดอว และ 3) นอกชายฝงทะเลอันดามัน ทางตอน ใตของประเทศพมา และจากรูป 4.15ข บงชี้วาจุด ศูนยกลางแผนดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw ที่เกิดในชวงป ค.ศ. 2005-2010 สอดคลองกับพื้นที่ซึ่งวิเคราะหวามีคา b ต่ํากวาพื้นที่ขางเคียง โดยเฉพาะทางตอนใตของเมือง มิตจีนา พบแผนดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw 7 เหตุการณ เกิดขึ้นในพื้นที่แสดงคา b ต่ํา ดังกลาว (รูป 4.15ข) จากรูป 4.15ก-ข บงชี้วาสมมุติฐานของ Nuannin และคณะ (2005) มีประสิทธิภาพในการ วิเคราะหคา b ซึ่งมีนัยสําคัญถึงพื้นที่เสี่ยงตอการเกิด แผนดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw ดังนั้น Pailoplee (2013) จึงประยุกตใชสมมุติฐานดังกลาว เพื่อวิเคราะหขอมูล แผนดินไหวในชวงป ค.ศ. 1980-2010 (รูป 4.15ค) และ พบวาตลอดแนวรอยเลื่อนสะกายมี 2 พื้นที่แสดงคา b ต่ํากวาพื้นที่ขางเคียงอยางชัดเจน ซึ่งอาจเปนพื้นที่เสี่ยง ตอการเกิดแผนดินไหวขนาดใหญในอนาคต คือ รอย เลื่อนสะกายที่พาดผาน 1) เมืองเนยปดอว-เมือง มัณฑะเลย และ 2) พื้นที่ทางตะวันตกเฉียงใตของเมือง มิตจีนา ทางตอนเหนือของรอยเลื่อนสะกาย (รูป 4.15ค) นอกจากนี้เพื่อที่จะประเมินพื้นที่ยึดติดของ ระนาบรอยเลื่อน (asperity) ซึ่งเปนแหลงสะสมความ เคนทางธรณีแปรสัณฐานและมีโอกาสปริแตกและเลื่อน ตัวไดหากเกิดแผนดินไหว Pailoplee (2013) จึง วิเคราะหการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา b ต่ํา ตามแนว ภาคตัดขวางของรอยเลื่อนสะกาย (รูป 4.16) 5 รอยเลื่อนสะกาย (Sagaing Fault)
บทที่ 4 ความเคนทางธรณีแปรสัณฐาน วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ 94 รูป 4.15. แผนที่รอยเลื่อนสะกาย ตอนกลางของประเทศพมาแสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา b วิเคราะหจาก ขอมูลแผนดินไหวในชวงป (ก) ค.ศ. 1980-2000 (ข) ค.ศ. 1980-2005 และ (ค) ค.ศ. 1980-2010 (Pailoplee, 2013) ดาวสีแดง คือ แผนดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw ที่เกิดขึ้นภายใน 5 ป หลังจากชวงเวลา ของฐานขอมูลแผนดินไหวที่ใชในการวิเคราะห รูป 4.16. ภาคตัดขวางตามแนวรอยเลื่อนสะกายแสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา b และพื้นที่ยึดติดของระนาบ รอยเลื่อนจากการอนุมานคา (ก) b < 0.60 และ (ข) b < 0.65 (Pailoplee, 2013)
วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ บทที่ 4 ความเคนทางธรณีแปรสัณฐาน 95 โดยหากอนุมานใหพื้นที่ยึดติดมีคา b < 0.60 Pailoplee (2013) ประเมินวามี 2 พื้นที่ยึดติดของ ระนาบรอยเลื่อน โดยรอบเมืองมิตจีนา ซึ่งมีโอกาสเกิด แผนดินไหวขนาด 7.6-8.0 Mw (ดูรูป 4.16ก และตาราง 4.2 ประกอบ) อยาไรก็ตามหากพิจารณาที่คา b < 0.65 Pailoplee (2013) ประเมินวาทั้ง 2 พื้นที่ดังกลาวถือวา เปนพื้นที่ยึดติดของระนาบรอยเลื่อนเดียวกัน และหาก ประเมินขนาดแผนดินไหวที่อาจเกิดขึ้นเนื่องจากการปริ แตกของพื้นที่ดังกลาว พบวามีโอกาสเกิดแผนดินไหว ขนาด 8.6 Mw (ดูรูป 4.16ก และตาราง 4.2 ประกอบ) ตาราง 4.2. พื้นที่ยึดติดของระนาบรอยเลื่อนจากการอนุมานคา b < 0.60 และ b < 0.65 และการประเมินขนาด แผนดินไหวตามสมการความสัมพันธของ Wells และ Coppersmith (1994) พื้นที่1 พื้นที่2 พื้นที่ยึดติด (กิโลเมตร2 ) ขนาดแผนดินไหว (Mw) พื้นที่ยึดติด (กิโลเมตร2 ) ขนาดแผนดินไหว (Mw) b < 6.0 7,850 8.0 3,820 7.6 b < 6.5 32,430 8.6 - - ในกรณีของกลุมรอยเลื่อนบริเวณชายแดน ภาคเหนือของประเทศไทย-ลาว-พมา Pailoplee และ คณะ (2013a) แบงขอมูลแผนดินไหวที่ผานกระบวนการ ปรับปรุงฐานขอมูลแผนดินไหวออกเปน 3 ชุดขอมูล ตาม ชวงเวลาการเกิดแผนดินไหว คือ ขอมูลแผนดินไหว ในชวงป1) ค.ศ. 1984-1995 2) ค.ศ. 1984-2000 และ 3) ค.ศ. 1984-2005 เพื่อใชวิเคราะหความสัมพันธ ระหวางการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา b และพฤติกรรม การเกิดแผนดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw ที่เกิดตามมา ซึ่งผล การวิเคราะหโดยใชขอมูลแผนดินไหวที่อยูใกลพื้นที่ยอย มากที่สุดจํานวน 50 เหตุการณ (Nuannin และคณะ, 2005) พบวา (รูป 4.17ก-ค) มีพื้นที่ซึ่งแสดงคา b ต่ํากวา พื้นที่ขางเคียงอยางชัดเจนวางตัวอยูในแนวตะวันตกเฉียง เหนือ-ตะวันออกเฉียงใตของพื้นที่ศึกษานับตั้งแตป ค.ศ. 1984-2005 ซึ่งหากพิจารณาแผนดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw ที่เกิดขึ้นภายใน 5 ป หลังจากชวงเวลาของแตละ ฐานขอมูลแผนดินไหวที่ใชในการวิเคราะห พบวา แผนดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw สวนใหญเกิดในบริเวณที่มี คา b ต่ํา ดังกลาว (4.18ก-ค) และมีบางเหตุการณที่เกิด ในบริเวณขอบของพื้นที่ซึ่งประเมินวามีคา b ต่ํา จากสมมุติฐานของ Nuannin และคณะ (2005) Pailoplee และคณะ (2013a) วิเคราะหการกระจายตัว เชิงพื้นที่ของคา b จากขอมูลแผนดินไหวในชวงปป ค.ศ. 1984-2010 (รูป 4.17ง) ผลการวิเคราะหบงชี้วาพื้นที่ เสี่ยงตอการเกิดแผนดินไหวขนาดใหญในอนาคต คือ 1) ตอนเหนือของเมืองปน ทางตะวันออกของประเทศพมา และ 2) บริเวณเขื่อนปากเบง (Pak Beng) และเขื่อน หลวงพระบาง ในประเทศลาว (รูป 4.17ง) 6 ภาคเหนือของประเทศไทย (Northern Thailand)
บทที่ 4 ความเคนทางธรณีแปรสัณฐาน วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ 96 ในสวนของการวิเคราะหการเปลี่ยนแปลงคา b เชิงเวลา Pailoplee และคณะ (2009b) ศึกษา พฤติกรรมการเกิดแผนดินไหวและวิเคราะหการ เปลี่ยนแปลงคา b เชิงเวลาจากขอมูลแผนดินไหวที่เกิด ในบริเวณรอยเลื่อนลําปาง-เถิน จังหวัดลําปาง โดยในแต ละชวงเวลาการวิเคราะหคา b Pailoplee และคณะ (2009b) คัดเลือกขอมูลแผนดินไหวที่เกิดในเวลา ใกลเคียงกับชวงเวลาวิเคราะหมากที่สุด 30 เหตุการณ หลังจากนั้นเลื่อนชวงเวลาการวิเคราะหคา b ในทุก 5 เหตุการณแผนดินไหว ซึ่งผลการศึกษา (รูป 4.18) บงชี้ วาแผนดินไหวขนาด ≥ 4.0 Mw เกิดหลังจากมีการลดลง ของคา b เมื่อเปรียบเทียบกับชวงเวลาใกลเคียง รูป 4.17. แผนที่กลุมรอยเลื่อนบริเวณชายแดนภาคเหนือของประเทศไทย-ลาว-พมาแสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของ คา b วิเคราะหจากขอมูลแผนดินไหวในชวงป(ก) ค.ศ. 1984-1995 (ข) ค.ศ. 1984-2000 (ค) ค.ศ. 1984- 2005 และ (ง) ค.ศ. 1984-2010 (Pailoplee และคณะ, 2013a) ดาวสีแดง คือ แผนดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw ที่เกิดขึ้นหลังจากชวงเวลาของขอมูลแผนดินไหวที่ใชในการวิเคราะห สี่เหลี่ยมสีดํา คือ เขื่อนขนาดใหญ 1 2 4 3 5 6 8 7 เมืองปน หลวงพระบาง เชียงใหม เลย เวียงจันทร 100oE 102oE 18oN 20oN 22oN 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5
วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ บทที่ 4 ความเคนทางธรณีแปรสัณฐาน 97 รูป 4.18. กราฟแสดง (ก) การเปลี่ยนแปลงคา b เชิงเวลา วิเคราะหจากขอมูลแผนดินไหวที่เกิดบริเวณรอยเลื่อน ลําปาง-เถิน เสนทึบและเสนประ คือ คาเฉลี่ยและสวนเบี่ยงเบนมาตรฐานของคา b ตามลําดับ (ข) แผนดินไหวที่เกิดในชวงป ค.ศ. 1996-2002 (Pailoplee และคณะ, 2009b) เพื่อที่จ ะประเมินพื้นที่เสี่ยงตอการเกิด แผนดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw ในพื้นที่กลุมรอยเลื่อนตาม แนวราบบริเวณชายแดนภาคตะวันตกของประเทศไทยพมา Pailoplee (2017c) วิเคราะหการกระจายตัวเชิง พื้นที่ของคา b ครอบคลุมกลุมรอยเลื่อนตามแนวราบ ดังกลาว โดยในการทดสอบประสิทธิภาพและ ความสัมพันธระหวางการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา b และพฤติกรรมการเกิดแผนดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw ที่ เกิดตามมา Pailoplee (2017c) แบงขอมูลแผนดินไหวที่ ผานกระบวนการปรับปรุงฐานขอมูลแผนดินไหวออกเปน 2 ชุดขอมูล ตามชวงเวลาการเกิดแผนดินไหว คือ ขอมูล แผนดินไหวในชวงป1) ค.ศ. 1980-2000 และ 2) ค.ศ. 1980-2005 โดยในแตละชุดขอมูลแผนดินไหว Pailoplee (2017c) แบงพื้นที่ศึกษาเปนพื้นที่ยอยและ ในแตละพื้นที่ยอยคัดเลือกขอมูลแผนดินไหวที่อยูใกล พื้นที่ยอยมากที่สุดจํานวน 30 เหตุการณ มาวิเคราะห การกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา b (รูป 4.19ก-ข) ซึ่งหาก พิจารณาเหตุการณแผนดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw ที่ เกิดขึ้นภายใน 5 ป หลังจากชวงเวลาของแตละ ฐานขอมูลแผนดินไหวที่ใชในการวิเคราะห พบวาจุด ศูนยกลางของแผนดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw ดังกลาว สัมพันธกับพื้นที่แสดงคา b ต่ํา จากทั้ง 2 กรณีศึกษา ดัง แสดงในรูป 4.19ก-ข 7 ภาคตะวันตกของประเทศไทย (Western Thailand)
บทที่ 4 ความเคนทางธรณีแปรสัณฐาน วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ 98 รูป 4.19ก แสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา b ซึ่งวิเคราะหจากขอมูลแผนดินไหวในชวงป ค.ศ. 1980- 2000 ตรวจพบพื้นที่แสดงคา b ต่ํา จํานวน 2 พื้นที่ คือ 1) ทางตะวันตกของเมืองปน ประเทศพมา (b = 0.49) และ 2) ทางตะวันตกเฉียงเหนือของจังหวัดตาก (b = 0.58) สวนในกรณีของชุดขอมูลแผนดินไหวในชวงป ค.ศ. 2000-2005 พบวาพื้นที่แสดงคา b ต่ํา ทางตะวันตกของ เมืองปนที่ตรวจพบจากชุดขอมูลแผนดินไหวในชวงป ค.ศ. 1980-2000 พบคา b ต่ํา ชัดเจนมากขึ้น (คา b ลดลงจาก b = 0.49 ในรูป 4.19ก จนกระทั่งคา b = 0.43 ในรูป 4.19ข) และพบพื้นที่ขนาดเล็กที่มีคา b ต่ํา ในพื้นที่ทางตะวันตกเฉียงใตของเมืองเนยปดอว ซึ่งใน เวลาตอมาหลังจากป ค.ศ. 2005 พบวาเกิดแผนดินไหว ขนาด ≥ 5.0 Mw ในพื้นที่แสดงคา b ต่ํา ดังกลาว (รูป 4.19ก-ข) Pailoplee (2017c) จึงสรุปวาการวิเคราะห คา b ในพื้นที่กลุมรอยเลื่อนตามแนวราบบริเวณชายแดน ภาคตะวันตกของประเทศไทย-พมา จากการเลือกใช ขอมูลแผนดินไหวที่ใกลที่สุด 30 เหตุการณ ในการ วิเคราะหพื้นที่แสดงคา b ต่ํา จะสัมพันธกับพื้นที่เสี่ยงตอ การเกิดแผนดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw ดังนั้น Pailoplee (2017c) จึงวิเคราะหการ กระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา b จากขอมูลแผนดินไหว ในชวงป ค.ศ. 1980-2015 (รูป 4.19ง) และพบพื้นที่ ขนาดเล็กจํานวน 5 พื้นที่ (A1-A5) ที่แสดงคา b ต่ํากวา พื้นที่ขางเคียง ซึ่งนับตั้งแตป ค.ศ. 2012 ไมพบ แผนดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw เกิดขึ้น Pailoplee (2017c) จึงสรุปวาทั้ง 5 พื้นที่ เปนพื้นที่เสี่ยงตอการเกิด แผนดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw ใหญในอนาคต (รูป 4.19ง) รูป 4.19. แผนที่กลุมรอยเลื่อนบริเวณชายแดนภาคตะวันตกของประเทศไทย-พมาแสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา b วิเคราะหจากขอมูลแผนดินไหวในชวงป (ก) ป ค.ศ. 1980-2000 และ (ข) ป ค.ศ. 1980-2005 และ (ค) ค.ศ. 1980-2015 (Pailoplee, 2017c) ดาวสีแดง คือ แผนดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw ที่เกิดขึ้นภายใน 5 ป หลังจากชวงเวลาของฐานขอมูลแผนดินไหวที่ใชในการวิเคราะห
วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ บทที่ 4 ความเคนทางธรณีแปรสัณฐาน 99 สืบเนื่องจากรูป 3.2 พบวาในทางปฏิบัติ ขอมูล แผนดินไหวที่ใชสรางกราฟแสดงความสัมพันธ FMD มี ความเปนเสนตรงเฉพาะแผนดินไหวขนาด ≥ Mc ในขณะที่แผนดินไหวขนาด < Mc ไมเปนเสนตรงตาม สมการความสัมพันธ FMD (ดูรูป 3.1ข ประกอบ) ซึ่งจาก การศึกษางานวิจัยในอดีต Chouliaras (2009) สรุปวา การที่แผนดินไหวขนาด < Mc ไมเปนเสนตรงตามสมการ ความสัมพันธ FMD เกิดจากขอจํากัดดานประสิทธิภาพ การตรวจวัดคลื่นไหวสะเทือนของเครื่องมือตรวจวัด แผนดินไหว เชน ในกรณีของเครือขายตรวจวัด แผนดินไหวกระจายอยูไมหนาแนนเพียงพอในพื้นที่ศึกษา คลื่นไหวสะเทือนจากแผนดินไหวขนาดเล็กจะไมสามารถ ตรวจวัดไดและไมปรากฏในฐานขอมูลแผนดินไหว ในทางวิทยาคลื่นไหวสะเทือน คา Mc คือ ขนาดแผนดินไหวเล็กที่สุดที่เครือขายตรวจ วัด แผนดินไหวสามารถตรวจวัดไดอยางครบถวนสมบูรณทุก เหตุการณ (magnitude of completeness; Woessner และ Wiemer, 2005) ซึ่งจากรูป 3.2 พบวา การกําหนดคา Mc ใหถูกตองแมนยําจะสงผลกระทบตอ การวิเคราะหทั้งคา a และคา b จากสมการความสัมพันธ FMD ดังนั้นในการวิเคราะหคา a และคา b ซึ่งเปนตัว แปรสําคัญในการประเมินพฤติกรรมการเกิดแผนดินไหว นักแผนดินไหว จึงใหความสําคัญกับการวิเคราะหคา Mc ปจจุบันมีการนําเสนอแนวคิดทางสถิติเพื่อใชใน การวิเคราะหคา Mc หลายแนวคิด เชน วิธีความโคงสูง ที่สุด (maximum curvature; Wiemer และ Wyss, 2000) วิธีทดสอบเปอรเซนตความสอดคลองระหวาง ขอมูลแผนดินไหวที่ใชในการวิเคราะหและความสัมพันธ ทางคณิตศาสตรของสมการความสัมพันธ FMD (goodness fit test; Wiemer และ Wyss, 2000) และ วิธีชวงขนาดแผนดินไหวทั้งหมด (entire magnitude range; Woessner และ Wiemer, 2005) เปนตน ซึ่ง จากการทดสอบกับฐานขอมูลแผนดินไหวในพื้นที่ตางๆ ทั่วโลก Woessner และ Wiemer (2005) สรุปวาวิธีชวง ขนาดแผนดินไหวทั้งหมดเปนวิธีดีที่สุดในการวิเคราะหคา Mc เนื่องจากเปนวิธีการที่มีความเสถียรและใชขอมูล แผนดินไหวสวนใหญในการวิเคราะหคา Mc ดังที่อธิบายในขางตน คา Mc มีนัยสําคัญถึง ประสิทธิภาพการตรวจวัดแผนดินไหวและการกระจาย ตัวของเครือขายตรวจวัดแผนดินไหว โดยคา Mc สูง/ต่ํา มีนัยสําคัญถึงมีความหนาแนนของเครือขายตรวจวัด แผนดินไหวนอย/มาก จึงมีประสิทธิภาพการตรวจวัด แผนดินไหวต่ํา/สูง ดังนั้นเพื่อที่จะวิเคราะหวิวัฒนาการ ของประสิทธิภาพการตรวจวัดแผนดินไหว และการ กระจายตัวของเครือขายตรวจวัดแผนดินไหว Pailoplee (2014c) วิเคราะหคา Mc ของฐานขอมูลแผนดินไหวจาก หนวยงาน TMD ทั้งในเชิงเวลาและเชิงพื้นที่ 1) การวิเคราะหเชิงเวลา (Temporal investigation) เพื่อที่จะวิเคราะหวิวัฒนาการของ ประสิทธิภาพในการตรวจวัดแผนดินไหวที่เกิดในภูมิภาค อาเซียนแผนดินใหญจากเครือขายตรวจวัดแผนดินไหว ของหนวยงาน TMD Pailoplee (2014c) วิเคราะหการ เปลี่ยนแปลงคา Mc เชิงเวลา จากขอมูลแผนดินไหว ในชว ง ป ค.ศ . 1998-2009 โ ด ยพิ จ า รณา ขอ มูล แผนดินไหวที่เกิดในเวลาใกลเคียงกับชวงเวลาวิเคราะห มากที่สุดจํานวน 50 เหตุการณ หลังจากนั้นเลื่อน ชวงเวลาการวิเคราะหคา Mc ในทุก 5 เหตุการณ แผนดินไหว (Nuannin และคณะ, 2005) ผลการ 8 ประสิทธิภาพการตรวจวัด (Detection Capability)
บทที่ 4 ความเคนทางธรณีแปรสัณฐาน วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ 100 วิเคราะหบงชี้วาคา Mc ในชวงป ค.ศ. 1998-2009 มี ความแปรผันอยูในชวง 2.5-4.4 Mw (รูป 4.20) รูป 4.20. กราฟแสดงการเปลี่ยนแปลงคา Mc เชิงเวลา วิเคราะหจากขอมูลแผนดินไหวในชวงป ค.ศ. 199 8-2 0 0 9 ข อ ง ห น ว ย ง า น TMD (Pailoplee, 2014c) นอกจากนี้พบการลดลงอยางชัดเจนของคา Mc ในป ค.ศ. 1999 และ ค.ศ. 2008 และเพิ่มขึ้นในป ค.ศ. 2001 และ ค.ศ. 2009 ตามลําดับ ซึ่งจากการสืบคน ชวงเวลาการเปลี่ยนแปลงเครือขายตรวจวัดแผนดินไหว ของหนวยงาน TMD ไมพบความสอดคลองกับชวงเวลา การเปลี่ยนแปลงคา Mc ดังกลาว Pailoplee (2014c) จึงสรุปวาการเปลี่ยนแปลงคา Mc เชิงเวลาที่วิเคราะห จากฐานขอมูลแผนดินไหวของหนวยงาน TMD อาจเกิด จากการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กนอยในพื้นที่เฉพาะ เชน ความเสียหายของเครื่องมือตรวจวัดแผนดินไหวในบาง ชวงเวลา ทําใหคา Mc เพิ่มขึ้น หรือการติดตั้งเครือขาย ตรวจวัดแผนดินไหวเพิ่มเติม ทําใหคา Mc ลดลง 2) การวิเคราะหเชิงพื้นที่ (Spatial investigation) สําหรับการวิเคราะหการกระจายตัว เชิงพื้นที่ของคา Mc Pailoplee (2014c) แบงพื้นที่ ศึกษาเปนพื้นที่ยอยขนาด 25×25 ตารางกิโลเมตร ครอบคลุมกลุมรอยเลื่อน (Pailoplee และคณะ, 2009a) และเขตกําเนิดแผนดินไหว (Pailoplee และ Choowong, 2013) ในภูมิภาคอาเซียนแผนดินใหญ โดยคัดเลือกแผนดินไหวภายในรัศมี 300 กิโลเมตร (Gupta, 2002) จากแตละพื้นที่ยอยเพื่อวิเคราะห สมการความสัมพันธ FMD และวิเคราะหคา Mc ดัง แสดงในรูป 4.21 ซึ่งแผนที่แสดงการกระจายตัวเชิง พื้นที่ของคา Mc เปนประโยชนตอหนวยงาน TMD ใน การวางแผนการติดตั้งเครือขายตรวจวัดแผนดินไหว เพิ่มเติมในอนาคต เพื่อใหครอบคลุมทุกพื้นที่และมี ประสิทธิภาพในการตรวจวัดมากขึ้น (สามารถตรวจวัด แผนดินไหวขนาดเล็กไดครบถวนสมบูรณขึ้น) ซึ่งจากผล การศึกษาบงชี้วาเครือขายตรวจวัดแผนดินไหวของ หนวยงาน TMD มีประสิทธิภาพในการตรวจวัด แผนดินไหวอยางครบถวนสมบูรณกับแผนดินไหวขนาด ≥ 3.0 Mw ในพื้นที่ภาคเหนือของประเทศไทย ขนาด ≥ 4.4 Mw ในบริเวณหมูเกาะนิโคบาร ขนาด ≥ 4.5 Mw ในบริเวณตอนกลางของประเทศพมา และ ≥ 5.5 Mw ในพื้นที่โดยรอบเกาะสุมาตรา ตามลําดับ นอกจากนี้แผนที่แสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ ของคา Mc ยังบงชี้วาบริเวณชายแดนภาคเหนือของ ประเทศไทย-ลาว-พมามีประสิทธิภาพในการตรวจวัด แผนดินไหวสูง โดยมีคา Mc ต่ําที่สุดอยูในชวง 3.0-3.5 Mw สําหรับพื้นที่โดยรอบหมูเกาะนิโคบาร ตอนเหนือของ ประเทศเวียดนามและตอนใตของประเทศจีนแสดงคา Mc อยูในชวง 4.0-4.3 Mw (รูป 4.21) ซึ่งถือวาเพียงพอ สําหรับการศึกษาแผนดินไหวที่เปนภัยพิบัติ (Mw ≥ 4.0; Kramer, 1996) แตในกรณีของพื้นที่โดยรอบเกาะสุ มาตราและตอนเหนือของประเทศพมา พบวาฐานขอมูล แผนดินไหวของหนวยงาน TMD ตรวจวัดไมสมบูรณ บางสวน โดยมีคา Mc สูงที่สุดถึง 5.4-6.0 Mw (รูป 4.21) ดังนั้นฐานขอมูลแผนดินไหวของหนวยงาน TMD จึงไม
วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ บทที่ 4 ความเคนทางธรณีแปรสัณฐาน 101 เหมาะสมสําหรับการศึกษาแผนดินไหวในบริเวณ 1) เกาะสุมาตรา ในพื้นที่ซึ่งเคยเกิดแผนดินไหวขนาด 9.0 Mw และ 2) ตอนเหนือของประเทศพมา ตามแนวรอย เลื่อนสะกาย รูป 4.21. แผนที่ภูมิภาคอาเซียนแผนดินใหญแสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา Mc (Pailoplee, 2014c) เสนสีเทา คือ เขตมุดตัวของเปลือกโลกสุมาตรา-อันดามันและกลุมรอยเลื่อนภายในแผนเปลือกโลกซึ่งนําเสนอโดย Pailoplee และคณะ (2009a)
บทที่ 4 ความเคนทางธรณีแปรสัณฐาน วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ 102 [1] Nuannin, P. 2005. Spatial and Temporal b-value Anomalies Preceding the Devastating Off Coast of NW Sumatra Earthquake of December 26, 2004. Geophysical Research Letters, 32: L11307. [2] Nuannin, P., Kulhanek, O., Persson, L. and Tillman, K. 2002. Forecasting of Increasing Induced Seismicity in the Zinkgruvan Mine, Sweden, by Using Temporal Variations of b-values. Acta Montana, A21: 13-25. [3] Rao, M.V., Prasanna, M.S. and Lakshmi, K.J. 2005. Analysis of b-value and Improved b-value of Acoustic Emissions Accompanying Rock Fracture. Current Science, 89(9): 1577-1582. [4] Sanchez, J.J., McNutt., S.R., Power, J.A. and Wyss, M. 2004. Spatial Variations in the Frequencymagnitude Distribution of Earthquakes at Mount Pinatubo Volcano. Bulletin of the Seismological Society of America, 94: 430-438. [5] Schorlemmer, D., Neri, G., Wiemer, S. and Mostaccio, A. 2003. Stability and Significance Tests for b-value Anomalies: Example from the Tyrrhenian Sea. Geophysical Research Letters, 30(16): SDE3 1-4. [6] Woessner, J. and Wiemer, S. 2005. Assessing the Quality of Earthquake Catalogues: Estimating the Magnitude of Completeness and Its Uncertainty. Bulletin of the Seismological Society of America, 95: 684-698. 9 แนะนําอานเพิ่มเติม (Supplementary Data)
วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว 103 บทที่5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว Seismicity Rate Change “ ในภาวะปกติแหลงกําเนิดแผนดินไหวใดๆ จะมีอัตราการเกิดแผนดินไหวโดยรวมคงที่ อยางไรก็ตามจากการ ทดสอบทั้งในหองปฏิบัติการและพื้นที่จริงพบวา อัตราการเกิดแผนดินไหวจะลดลงกอนเกิดแผนดินไหวขนาดใหญ เรียกวา ภาวะเงียบสงบแผนดินไหว (seismic quiescence) ดังนั้นการวิเคราะหการเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิด แผนดินไหวจึงสามารถประยุกตใชเปนสัญญาณบอกเหตุกอนเกิดแผนดินไหวขนาดใหญได ” การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว (seismicity rate change) พัฒนามาากแนวคิด เขต ชวงวางแผนดินไหว (seismic gap) ซึ่ง McCann และ คณะ (1979) อธิบายวาทุกพื้นที่ยอยของแหลงกําเนิด แผนดินไหวจะมีพฤติกรรมหรืออัตราการเกิดแผนดินไหว โดยรวมใกลเคียงกัน ดังนั้นหากพื้นที่ยอยใดๆ ภายใน แหลงกําเนิดแผนดินไหวมีอัตราการเกิดแผนดินไหวต่ํา กวาพื้นที่ยอยขางเคียงหรือไมมีกิจกรรมแผนดินไหว นัก แผนดินไหวประเมินวาพื้นที่ยอยดังกลาวกําลังสะสม ความเคนทางธรณีแปรสัณฐานและอาจเปนพื้นที่เสี่ยงตอ การเกิดแผนดินไหวขนาดใหญในอนาคต (McCann และ คณะ, 1979) นอกจากนี้จากการศึกษาพฤติกรรมการเกิด แผนดินไหวขนาดใหญทั่วโลก เชน แผนดินไหวสปตัก (Spitak Earthquake) ขนาด 7.0 Mw ในป ค.ศ. 1988 แผนดินไหวแลนเดอร (Lander Earthquake) ขนาด 7.5 Mw ในป ค.ศ. 1992 และ แผนดินไหวฮอกไกโด-โทคาชิ โอกิ (Hokkaido-Tokachi-Oki Earthquake) ขนาด 8.3 Mw ในป ค.ศ. 1994 เปนตน บงชี้วากอนเกิดแผนดินไหว ขนาดใหญดังกลาวประมาณ 1-6 ป อัตราการเกิด แผนดินไหวจะลดลงจากภาวะปกติประมาณ 45-90% ซึ่งสอดคลองกับผลการศึกษาของนักแผนดินไหวหลาย กลุม (Mogi, 1969; Ohtake และคณะ, 1977; Habermann, 1983; Wyss, 1985) 1 การเปลี่ยนแปลงการเกิดแผนดินไหว (Seismicity Rate Change)
บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ 104 ดังนั้นนักแผนดินไหวจึงสรุปวากอนเกิด แผนดินไหวขนาดใหญ อัตราการเกิดแผนดินไหวในพื้นที่ ดังกลาวจะลดลง เรียกวา ภาวะเงียบสงบแผนดินไหว (seismic quiescence) ซึ่งสามารถใชเปนสัญญาณ บอกเหตุแผนดินไหวขนาดใหญได ในทางวิทยาคลื่นไหวสะเทือน รูป 5.1 แสดง ตัวอยางพฤติกรรมการเกิดแผนดินไหวในรูปแบบของ กราฟจํานวนแผนดินไหว (number of earthquake) และจํานวนแผนดินไหวสะสม (cumulative number of earthquake) ที่เกิดขึ้นในชวงเวลา 100 วัน โดยรูป 5.1ก แสดงจํานวนแผนดินไหวในแตละชวงเวลาที่มีอัตรา การเกิดแผนดินไหวในภาวะปกติคงที่ 1 เหตุการณ/วัน ดังนั้นจํานวนแผนดินไหวสะสมจะมีลักษณะเปนเสนตรง เฉียงขึ้น โดยความชันของกราฟจํานวนแผนดินไหวสะสม จะขึ้นอยูกับอัตราการเกิดแผนดินไหวในแตละพื้นที่ เชน หากเกิดแผนดินไหว 1 เหตุการณ/วัน เมื่อเวลาผานไป 100 วัน จะมีจํานวนแผนดินไหวสะสมทั้งหมด 100 เหตุการณ (รูป 5.1ก) อยางไรก็ตาม ในบางชวงเวลาเกิด ภาวะเงียบสงบแผนดินไหว เชน ไมมีแผนดินไหวเกิดขึ้น ในชวงวันที่ 40-60 (รูป 5.1ข) กราฟจํานวนแผนดินไหว สะสมจะมีลักษณะเปนแนวนอนในชวงวันที่ 40-60 เชนกัน ดังนั้นกราฟจํานวนแผนดินไหวสะสมแนวนอน ดังกลาว จึงหมายถึง ภาวะเงียบสงบแผนดินไหว ดังที่ อธิบายในขางตน รูป 5.1. กราฟแสดงจํานวนแผนดินไหวและจํานวนแผนดินไหวสะสมในชวงเวลา 100 วัน ในกรณีของ (ก) ภาวะปกติ ซึ่งเกิดแผนดินไหวดวยอัตราการเกิดแผนดินไหวคงที่ (ข) เกิดภาวะเงียบสงบแผนดินไหว (Bachmann, 2001)
วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว 105 อยางไรก็ตามหากวิเคราะหจํานวนแผนดินไหว สะสมจากฐานขอมูลแผนดินไหวในพื้นที่ตางๆ ทั่วโลก พบวามีภาวะเงียบสงบแผนดินไหวหลายชวงเวลาซึ่งมี ความยาวนานแตกตางกัน (รูป 5.2) ดังนั้นการวิเคราะห ภาวะเงียบสงบแผนดินไหวจากการพิจารณากราฟ จํานวนแผนดินไหวสะสมโดยตรงจึงอาจมีความ คลาดเคลื่อนเนื่องจากวิจารณญาณของนักแผนดินไหวผู วิเคราะห รูป 5.2. กราฟแสดงจํานวนแผนดินไหวสะสมในชวงป ค.ศ. 1970-2010 บริเวณเขตมุดตัวของเปลือก โลกนอกชายฝงมหาสมุทรแปซิฟก ประเทศ เม็กซิโก (Rudolf-Navarro และคณะ, 2010) คา Z (Z value) คือ วิธีการทางสถิติซึ่ง นําเสนอโดย Habermann (1983; 1987) เพื่อใช วิเคราะหภาวะเงียบสงบแผนดินไหวในชวงหรือกรอบ เวลาที่พิจารณา จากการเปรียบเทียบพฤติกรรมการเกิด แผนดินไหวในกรอบเวลา (window) และนอกกรอบ เวลา (background) ดังแสดงในสมการ (5.1) w w bg bg bg w n S n S R R Z สมการ (5.1) กําหนดให Rw คือ อัตราการเกิดแผนดินไหว เฉลี่ยในกรอบเวลา Rbg คือ อัตราการเกิดแผนดินไหว เฉลี่ยนอกกรอบเวลา Sw คือ สวนเบี่ยงเบนมาตรฐานของ อัตราการเกิดแผนดินไหวในกรอบเวลา Sbgคือ สวน เบี่ยงเบนมาตรฐานของอัตราการเกิดแผนดินไหวนอก กรอบเวลา nw คือ จํานวนแผนดินไหวในกรอบเวลาและ nbgคือ จํานวนแผนดินไหวนอกกรอบเวลา ตามลําดับ จากสมการ (5.1) คา Z มีคาบวก หมายถึง อัตราการเกิดแผนดินไหวในกรอบเวลาต่ํากวาอัตราการ เกิดแผนดินไหวนอกกรอบเวลาที่พิจารณา หรือ หมายถึง ภาวะเงียบสงบแผนดินไหว ในขณะที่คา Z มีคาลบ หมายถึง อัตราการเกิดแผนดินไหวในกรอบเวลาสูงกวา อัตราการเกิดแผนดินไหวนอกกรอบเวลาที่พิจารณา ซึ่ง จากการศึกษางานวิจัยในอดีตพบวานักแผนดินไหวหลาย กลุมประยุกตใชคา Z เพื่อวิเคราะหภาวะเงียบสงบ แผนดินไหวกอนเกิดแผนดินไหวขนาดใหญในพื้นที่ตางๆ ทั่วโลก เชน Bachmann (2001) ศึกษาการเปลี่ยนแปลง อัตราการเกิดแผนดินไหวกอนเกิดแผนดินไหวขนาด 5.8 Mw บริเวณทะเลสาบโคยอท (Coyote Lake) และ แผนดินไหวขนาด 6.2 Mw บริเวณมอรแกนฮิลล ประเทศ สหรัฐอเมริกา โดยในกรณีของแผนดินไหวขนาด 5.8 Mw Bachmann (2001) วิเคราะหคา Z ทุกพื้นที่ยอยขนาด 50x50 ตารางกิโลเมตร ครอบคลุมทะเลสาบโคยอทและ พื้นที่ขางเคียง จากขอมูลแผนดินไหวในชวงป ค.ศ. 1977.10-1979.50 ซึ่งจากรูป 5.3ก แสดงการกระจาย ตัวเชิงพื้นที่ของคา Z บริเวณทะเลสาบโคยอท พบภาวะ เงียบสงบแผนดินไหวในพื้นที่ทางตะวันออกของ แผนดินไหวขนาด 5.8 Mw นอกจากนี้ Bachmann (2001) วิเคราะหคา Z ตามแนวภาคตัดขวางของรอยเลื่อนบริเวณทะเลสาบ โคยอท (รูป 5.3ค) ซึ่งแสดงภาวะเงียบสงบแผนดินไหว
บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ 106 (Z = 4.0-6.5) ทางตอนเหนือของจุดศูนยกลาง แผนดินไหวในชวงเวลา 2.4 ป กอนเกิดแผนดินไหว ดังกลาว ในกรณีของแผนดินไหวขนาด 6.2 Mw บริเวณ มอรแกนฮิลล Bachmann (2001) วิเคราะหคา Z จาก ขอมูลแผนดินไหวในชวงป ค.ศ. 1981.40-1984.30 ซึ่ง จากรูป 5.3ข พบภาวะเงียบสงบแผนดินไหวในพื้นที่ทาง ตะวันตกของแผนดินไหว ในขณะที่ตอนเหนือของพื้นที่ พบการเพิ่มขึ้นของอัตราการเกิดแผนดินไหวอยางชัดเจน หลังจากนั้น Bachmann (2001) วิเคราะหคา Z ตาม แนวภาคตัดขวางของรอยเลื่อนบริเวณมอรแกนฮิลล (รูป 5.3ง) พบภาวะเงียบสงบแผนดินไหวทางตอนใตของรอย เลื่อนในชวงเวลา 2.9 ป กอนเกิดแผนดินไหวขนาด 6.2 Mw ที่มอรแกนฮิลล ในขณะที่ทางตอนเหนือของระนาบ รอยเลื่อนพบการเพิ่มขึ้นของอัตราการเกิดแผนดินไหว จากผลการวิเคราะหคา Z ดังกลาว Bachmann (2001) สรุปวากอนเกิดแผนดินไหวทั้ง 2 เหตุการณ มีการลดลงของอัตราการเกิดแผนดินไหวอยาง ผิดปกติ แสดงถึงภาวะเงียบสงบแผนดินไหวซึ่งสามารถใช เปนสัญญาณบอกเหตุแผนดินไหวขนาด 5.0-6.0 Mw ได รูป 5.3. (ก-ข) แผนที่ทะเสสาบโคยอทและพื้นที่ขางเคียงแสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา Z กอนเกิดแผนดินไหว ขนาด 5.8 Mw บริเวณทะเลสาบโคยอท (ดาวสีขาวดานบน) และแผนดินไหวขนาด 6.2 Mw บริเวณมอรแกน ฮิลล (ดาวสีขาวดานลาง) (ค-ง) ภาคตัดขวางแสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา Z ตามระนาบรอยเลื่อน บริเวณทะเสสาบโคยอทและมอรแกนฮิลล ตามลําดับ (Bachmann, 2001)
วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว 107 Chouliaras (2009) ศึกษาภาวะเงียบสงบ แผนดินไหวกอนเกิดแผนดินไหวขนาด 6.4 Mw ทาง ตะวันตกของประเทศกรีซ เมื่อวันที่ 8 และวันที่ 13 เดือน ธันวาคม ค.ศ. 2008 โดยใชฐานขอมูลแผนดินไหวที่ ตรวจวัดไดจากเครื่องมือตรวจวัดแผนดินไหวจาก หนวยงาน Institute of Geodynamics of the National Observatory of Athens จํานวน 64,344 เหตุการณ เพื่อวิเคราะหคา Z โดยกําหนดกรอบเวลาใน การวิเคราะห 2.5 ป ซึ่งผลการวิเคราะหทั้งในเชิงเวลา และเชิงพื้นที่พบภาวะเงียบสงบแผนดินไหวในป ค.ศ. 2001 หรือประมาณ 7 ป กอนเกิดแผนดินไหวขนาด 6.4 Mw (รูป 5.4) รูป 5.4. (ก) กราฟแสดงจํานวนแผนดินไหวสะสมที่จุดศูนยกลางแผนดินไหวเมื่อวันที่ 8 (เสนทึบ) และวันที่ 13 (เสนประ) เดือนธันวาคม ค.ศ. 2008 ลูกศร คือ เวลาเริ่มตนของภาวะเงียบสงบแผนดินไหว (ข) แผนที่ ตอนกลางของประเทศกรีซแสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา Z วิเคราะหในป ค.ศ. 2001.03 (Choliaras, 2009) ดาวสีเทา คือ จุดศูนยกลางแผนดินไหวขนาด 6.4 Mw เมื่อวันที่ 13 เดือนธันวาคม ค.ศ. 2008 Ozturk และ Bayrak (2009) ศึกษาภาวะเงียบ สงบแผนดินไหวกอนเกิดแผนดินไหวขนาด 6.4 Mw ใน ประเทศตุรกี โดยใชขอมูลแผนดินไหวจากหนวยงาน Kandilli Observatory and Earthquake Research Institute จํานวน 522 เหตุการณ เพื่อวิเคราะหคา Z โดยกําหนดกรอบเวลาวิเคราะห 5 ป และจํานวน แผนดินไหวที่ใชในการวิเคราะหในแตละพื้นที่ยอย ≥ 50 เหตุการณ ผลการวิเคราะห (รูป 5.5) พบภาวะเงียบสงบ แผนดินไหวหางจากจุดศูนยกลางแผนดินไหวประมาณ 8 กิโลเมตร นับตั้งแตป ค.ศ. 1997 โดยประเมินจากคา Z สูงที่สุด (Zmax = 2.5) และหลังจากนั้น 6 ป จึงเกิด แผนดินไหวขนาด 6.4 Mw ในพื้นที่ดังกลาว (รูป 5.5) Rudolf-Navarro และคณะ (2010) ศึกษา จํานวนแผนดินไหวสะสมจากขอมูลแผนดินไหวบริเวณ นอกชายฝงมหาสมุทรแปซิฟกของประเทศเม็กซิโก (รูป 5.2) พบภาวะเงียบสงบแผนดินไหวอยางมีนัยสําคัญกอน เกิดแผนดินไหวขนาดใหญ เชน แผนดินไหวขนาด 8.0 Mw เมื่อวันที่ 9 เดือนตุลาคม ค.ศ. 1995 และ แผนดินไหวขนาด 7.6 Mw เมื่อวันที่ 23 เดือนมกราคม ค.ศ. 2003 เปนตน (รูป 5.2)
บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ 108 รูป 5.5. แผนที่ตอนกลางของประเทศตุรกีแสดงการ กระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา Z ซึ่งวิเคราะหในป ค.ศ. 1997.60 (Ozturk และ Bayrak, 2009) กากบาทสีขาว คือ จุดศูนยกลางแผนดินไหว ขนาด ≥ 5.0 Mw Katsumata (2011a) ศึกษาภาวะเงียบสงบ แผนดินไหวกอนเกิดแผนดินไหวขนาด 8.3 Mw ที่เกิดใน ป ค.ศ. 2003 บริเวณเมืองโทคาชิโอกิ (Tokachi-Oki) ประเทศญี่ปุน โดยใชขอมูลแผนดินไหวในชวงป ค.ศ. 1994-2003 จํานวน 2,000 เหตุการณ เพื่อวิเคราะหการ เปลี่ยนแปลงคา Z เชิงเวลา ซึ่งผลการวิเคราะหพบวา นับตั้งแตป ค.ศ. 1999 เริ่มมีการลดลงของอัตราการเกิด แผนดินไหวอยางผิดปกติใน 2 พื้นที่ใกลจุดศูนยกลาง แผนดินไหว (Zmax = 3.9-4.0) หลังจากนั้นประมาณ 5 ป จึงเกิดแผนดินไหวขนาด 8.3 Mw ที่เกิดตามมาในพื้นที่ ดังกลาว (รูป 5.6) Katsumata (2011b) ศึกษาภาวะเงียบสงบ แผนดินไหวกอนเกิดแผนดินไหวขนาด 8.9 Mw บริเวณ นอกชายฝงมหาสมุทรแปซิฟกของประเทศญี่ปุน ที่เกิดใน ป ค.ศ. 2011 โดยใชขอมูลแผนดินไหวในชวงป ค.ศ. 1965-2010 จํานวน 5,770 เหตุการณเพื่อวิเคราะหการ กระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา Z (รูป 5.7) โดยผลการ วิเคราะหพบวาเริ่มมีการลดลงของอัตราการเกิด แผนดินไหวอยางผิดปกติ (Zmax = 4.9) ในบริเวณใกลจุด ศูนยกลางแผนดินไหวนับตั้งแตป ค.ศ. 1988 และ ตอเนื่องไปถึงป ค.ศ. 1992 และ ค.ศ. 1996 ตามลําดับ (รูป 5.7) หลังจากนั้น 23.4 ป จึงเกิดแผนดินไหวขนาด 8.9 Mw ในพื้นที่ดังกลาว (รูป 5.7) รูป 5.6. กราฟแสดงจํานวนแผนดินไหวสะสม (เสนสี ดํา) และคา Z (เสนสีน้ําเงิน) ซึ่งวิเคราะหจาก 2 พื้นที่ใกลจุดศูนยกลางแผนดินไหวขนาด 8.3 Mw เมืองโทคาชิโอกิ ประเทศญี่ปุน (Katsumata, 2011a) รูป 5.7. แผนที่นอกชายฝงมหาสมุทรแปซิฟกของ ประเทศญี่ปุนแสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของ คา Z วิเคราะหที่ช วงเวลาแตกตางกั น (Katsumata, 2011b) ดาวสีดํา คือ จุด ศูนยกลางแผนดินไหวขนาด 8.9 Mw
วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว 109 Sorbi และคณะ (2012) ศึกษาพฤติกรรมการ เกิดแผนดินไหวโดยรวมกอนเกิดแผนดินไหวขนาด 6.1 Mw ที่เกิดในป ค.ศ. 2008 ทางตอนใตของประเทศ อิหราน โดยใชฐานขอมูลแผนดินไหวจากหนวยงาน USGS ในชวงป ค.ศ. 2005-2011 เพื่อวิเคราะหการ กระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา Z (รูป 5.8) พบการลดลงของ อัตราการเกิดแผนดินไหวอยางผิดปกติ (Zmax = 3.0) ใน บริเวณใกลจุดศูนยกลางแผนดินไหวนับตั้งแตป ค.ศ. 2007 นอกจากนี้ Sorbi และคณะ (2012) วิเคราะหการ กระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา b จากขอมูลแผนดินไหวชุด เดียวกันและพบคา b ต่ํา ในบริเวณใกลจุดศูนยกลาง แผนดินไหวเชนกัน Sorbi และคณะ (2012) จึงสรุปวา พื้นที่โดยรอบจุดศูนยกลางแผนดินไหวมีการสะสมความ เคนทางธรณีแปรสัณฐานและแสดงภาวะเงียบสงบ แผนดินไหว ซึ่งหลังจากเกิดความผิดปกติของทั้งคา Z และคา b ประมาณ 1 ป จึงเกิดแผนดินไหวขนาด 6.1 Mw ในพื้นที่ดังกลาว รูป 5.8. แผนที่ตอนใตของประเทศอิหรานแสดงการ กระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา Z (Sorbi และคณะ, 2012) ดาวสีขาว คือ จุดศูนยกลางแผนดินไหว ขนาด 6.1 Mw จากการประมวลผลงานวิจัยในอดีต ดังที่ อธิบายในขางตน Puangjaktha และ Pailoplee (2017a) สรุปชวงเวลาระหวางภาวะเงียบสงบ แผนดินไหวที่ตรวจพบและแผนดินไหวขนาดใหญที่เกิด ตามมา (รูป 5.9) พบวามีเพียงกรณีศึกษาแผนดินไหว ขนาด 8.9 Mw ที่เกิดในป ค.ศ. 2011 บริเวณนอกชายฝง มหาสมุทรแปซิฟกของประเทศญี่ปุน ที่ตรวจพบภาวะ เงียบสงบแผนดินไหวเกิดกอนแผนดินไหวดังกลาว ยาวนาน 23.4 ป (รูป 5.6; Katsumata, 2011b) ในขณะที่กรณีศึกษาแผนดินไหวขนาดใหญอื่นๆ พบ ภาวะเงียบสงบแผนดินไหวที่ไดจากการวิเคราะหคา Z กอนเกิดแผนดินไหวขนาดใหญประมาณ 0.8-7 ป (รูป 5.9) เชน Katsumata และ Sakai (2013) ตรวจพบ ภาวะเงียบสงบแผนดินไหว 2.4 ป กอนเกิดแผนดินไหว ขนาด 7.0 Mw ที่เกิดในป ค.ศ. 2008 ในประเทศญี่ปุน Wu และ Chiao (2006) ตรวจพบภาวะเงียบสงบ แผนดินไหว 0.8 ป กอนเกิดแผนดินไหวขนาด 7.6 Mw ที่ เกิดในป ค.ศ. 2008 ในประเทศไตหวัน Chouliaras และ Stavrakakis (2001) ตรวจพบภาวะเงียบสงบ แผนดินไหว 6.0 ป กอนเกิดแผนดินไหวขนาด 6.2 Mw ที่ เกิดในป ค.ศ. 1983 ในประเทศกรีซ และ Ozturk และ Bayrak (2009) ตรวจพบภาวะเงียบสงบแผนดินไหว 6.0 ป กอนเกิดแผนดินไหวขนาด 6.4 Mw ที่เกิดในป ค.ศ. 1983 ในประเทศตุรกี เปนตน Puangjaktha และ Pailoplee (2017a) จึงสรุปวาการวิเคราะหคา Z สามารถใชวิเคราะหสัญญาณบอกเหตุแผนดินไหวขนาด ใหญได และเปนวิธีการพยากรณแผนดินไหวในระยะ กลาง (intermediate-term earthquake forecasting) ซึ่งมีประสิทธิภาพในการพยากรณการเกิดแผนดินไหว ขนาดใหญที่มีโอกาสเกิดขึ้นในชวง 1-3 เดือน ถึง 10 ป (รูป 5.9) ดังนั้นเพื่อที่จะประเมินพื้นที่เสี่ยงตอการเกิด แผนดินไหวขนาดใหญในอนาคตในภูมิภาคอาเซียน นัก
บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ 110 แผนดินไหวหลายกลุมวิเคราะหคา Z และนําเสนอแผนที่ แสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของภาวะเงียบสงบ แผนดินไหวในแหลงกําเนิดแผนดินไหวสําคัญในภูมิภาค อาเซียน ไดแก รูป 5.9. กราฟแสดงชวงเวลาระหวางเวลาที่พบภาวะเงียบสงบแผนดินไหว (Zmax) ถึงเวลาเกิดแผนดินไหวขนาดใหญ จากงานวิจัยในอดีต (Puangjaktha และ Pailoplee, 2017a) Sukrungsri และ Pailoplee (2017a) วิเคราะหภาวะเงียบสงบแผนดินไหวกอนเกิดแผนดินไหว ขนาด ≥ 7.0 Mw ตามเขตมุดตัวของเปลือกโลกสุมาตราอันดามัน โดยใชขอมูลแผนดินไหวขนาด ≥ 4.4 Mw ที่ รายงานอยางตอเนื่องในชวงป ค.ศ. 1980-2015 หลังจากผานกระบวนการปรับปรุงฐานขอมูลแผนดินไหว และเพื่อที่จะวิเคราะหประสิทธิภาพของการใชภาวะเงียบ สงบแผนดินไหวเปนสัญญาณบอกเหตุแผนดินไหวขนาด ใหญ Sukrungsri และ Pailoplee (2017a) คัดเลือก ขอมูลแผนดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ที่เคยเกิดขึ้นในอดีต ตามเขตมุดตัวของเปลือกโลกสุมาตรา-อันดามัน ในชวงป ค.ศ. 2004-2012 (ตาราง 5.1) มาเปนกรณีศึกษา เพื่อ ทดสอบยอนกลับ (retrospective test) และวิเคราะห ความสัมพันธทั้งในเชิงเวลาและเชิงพื้นที่ระหวางชวงเวลา หรือตําแหนงที่พบคา Z และเวลาเกิดหรือจุดศูนยกลาง แผนดินไหวซึ่งมีรายละเอียด ดังนี้ 2 เกาะสุมาตรา-อันดามัน (Sumatra-Andaman Island)
วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว 111 ตาราง 5.1. กรณีศึกษาแผนดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ที่เกิดจากเขตมุดตัวของเปลือกโลกสุมาตรา-อันดามันในชวงป ค.ศ. 2004-2012 และผลการวิเคราะหคา Z (Sukrungsri และ Pailoplee, 2017a) ลําดับ ลองจิจูด ละติจูด ความลึก (กิโลเมตร) วัน/เดือน/ป ขนาด (Mw) Zmax TZ (ค.ศ.) DZ (ป) 1. 95.98 3.30 30 26/12/2004 9.0 7.0 1999.68 5.3 2. 97.07 1.67 26 28/03/2005 8.6 6.9 1999.68 5.6 3. 92.19 7.92 16 04/07/2005 7.2 6.7 2001.48 4.1 4. 95.96 2.77 26 20/02/2008 7.3 6.8 2005.24 2.9 5. 92.94 14.16 22 10/08/2009 7.5 6.8 2002.44 7.2 6. 96.74 2.07 18 06/04/2010 7.8 6.9 2005.24 5.0 7. 91.65 7.85 33 12/06/2010 7.5 6.8 2008.31 2.1 8. 92.82 2.35 46 11/04/2012 8.6 6.9 2005.01 7.3 หมายเหตุ: 1) Zmax คือ คา Z สูงที่สุด ที่ตรวจพบในการวิเคราะหการเปลี่ยนแปลงคา Z เชิงเวลา 2) TZ คือ เวลาที่ ตรวจพบคา Zmax และ 3) DZ คือ ชวงเวลาระหวาง TZ ถึงเวลาเกิดแผนดินไหวที่พิจารณา 1) การทดสอบยอนกลับเชิงเวลา (temporal retrospective test) ในการวิเคราะหการเปลี่ยนแปลง คา Z เชิงเวลาในพื้นที่ยอยใดๆ นักแผนดินไหวจะ คัดเลือกขอมูลแผนดินไหวที่ใกลพื้นที่ยอยมากที่สุด จํานวน N เหตุการณ เพื่อวิเคราะหคา Z โดยนําขอมูล แผนดินไหวมาสรางกราฟจํานวนแผนดินไหวสะสม หลังจากนั้นจึงวิเคราะหคา Z จากการกําหนดกรอบเวลา วิเคราะห (Tw) และวิเคราะหคา Z ในทุกชวง Tw ตลอด ชวงเวลาของขอมูลแผนดินไหวที่ใชในการวิเคราะห สืบเนื่องจากคา N และคา Tw เปนตัวแปรอิสระ ที่แตกตางกันในแตละพื้นที่ศึกษา ดังนั้นเพื่อที่จะคัดเลือก ตัวแปรอิสระ N และ Tw ที่เหมาะสมสําหรับเขตมุดตัว ของเปลือกโลกสุมาตรา-อันดามัน Sukrungsri และ Pailoplee (2017a) ไดทดสอบวิเคราะหคา Z ที่จุด ศูนยกลางแผนดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw จํานวน 8 เหตุการณ(ตาราง 5.1) โดยในแตละกรณีศึกษาจะมีการ ปรับเปลี่ยนตัวแปรอิสระ N อยูในชวง 50-200 เหตุการณ โดยเพิ่มขึ้นครั้งละ 25 เหตุการณ ในขณะที่ตัว แปรอิสระ Tw พิจารณาอยูในชวงเวลา 1-15 ป และ เพิ่มขึ้นครั้งละ 0.5 ป ดังนั้นในการวิเคราะหคา Z ในแต ละกรณีศึกษา (ตาราง 5.1) ประกอบดวยการทดสอบซ้ํา จํานวน 210 (7x30) ครั้ง ผ ล ก า ร ท ด ส อ บ ซ้ํ า ก า ร วิ เ ค ร า ะ ห ก า ร เปลี่ยนแปลงคา Z เชิงเวลา พบวาตัวแปรอิสระ N = 50 เหตุการณ และ Tw = 2 ป ตรวจพบภาวะเงียบสงบ แผนดินไหว กอนเกิดแผนดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ทั้ง 8 เหตุการณ (รูป 5.10) โดยแสดงคา Zmax อยูในชวง 6.7- 7.0 (ตาราง 5.1) เชน รูป 5.10ก-ข พบภาวะเงียบสงบ แผนดินไหว (Zmax = 7.0) ในป ค.ศ. 1999.68 ซึ่ง หลังจากนั้น 5.3-5.6 ป จึงเกิดแผนดินไหวขนาด 9.0 Mw ในเดือนธันวาคม ค.ศ. 2004 และแผนดินไหวขนาด 8.6 Mw ในเดือนมีนาคม ค.ศ. 2005 ตามลําดับ (ตาราง 5.1)
บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ 112 2) การทดสอบยอนกลับเชิงพื้นที่ (spatial retrospective test) Sukrungsri และ Pailoplee (2017a) แบงพื้นที่ศึกษาเปนพื้นที่ยอยขนาด 25x25 ตารางกิโลเมตร และในแตละพื้นที่ยอยคัดเลือก แผนดินไหวที่อยูใกลที่สุดจํานวน 50 เหตุการณ เพื่อ วิเคราะหการเปลี่ยนแปลงคา Z เชิงเวลา หลังจากนั้น คัดเลือกคา Z ของทุกพื้นที่ยอยที่ชวงเวลาที่พบคา Zmax หรือภาวะเงียบสงบแผนดินไหวจากการวิเคราะหการ เปลี่ยนแปลงคา Z เชิงเวลา (แถบสีเทาในรูป 5.10 และ คา TZ ในตาราง 5.1) และสรางแผนที่แสดงการกระจาย ตัวเชิงพื้นที่ของคา Z ที่ชวงเวลา TZ ใดๆ (รูป 5.11) (ก) 9.0 Mw, 26/12/2004, TZ = ค.ศ. 1999.68 (ข) 8.6 Mw, 28/03/2005, TZ = ค.ศ. 1999.68 (ค) 7.2 Mw, 24/07/2005, TZ = ค.ศ. 2001.48 (ง) 7.3 Mw, 20/02/2008, TZ = ค.ศ. 2005.24 (จ) 7.5 Mw, 10/08/2009, TZ = ค.ศ. 2002.44 (ฉ) 7.8 Mw, 06/04/2010, TZ = ค.ศ. 2005.24 [รูป 5.10]
วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว 113 (ช) 7.8 Mw, 06/04/2010, TZ = ค.ศ. 2008.31 (ซ) 7.8 Mw, 06/04/2010, TZ = ค.ศ. 2005.01 รูป 5.10. กราฟแสดงจํานวนแผนดินไหวสะสม (เสนสีดํา) และการเปลี่ยนแปลงเชิงเวลาของคา Z (เสนสีเทา) วิเคราะหที่จุดศูนยกลางแผนดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ที่เกิดตามเขตมุดตัวของเปลือกโลกสุมาตรา-อันดามัน (Sukrungsri และ Pailoplee, 2017a) แถบสีเทา คือ ชวงเวลาเกิดภาวะเงียบสงบแผนดินไหว ดาวสีเทา คือ เวลาเกิดแผนดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ที่พิจารณา รูป 5.11ก-ข แสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของ คา Z ในป ค.ศ. 1999.68 พบภาวะเงียบสงบแผนดินไหว อยางชัดเจนในบริเวณใกลจุดศูนยกลางแผนดินไหวขนาด 9.0 Mw และ 8.6 Mw ที่เกิดในป ค.ศ. 2004 และ ค.ศ. 2005 โดยมีคา Z = 7.0 และ Z = 6.9 ตามลําดับ นอกจากนี้ในรูป 5.11ค พบคา Z สูงที่สุดบริเวณนอก ชายฝงระหวางหมูเกาะนิโคบารและเมืองอาเจะห ทาง ตอนเหนือของเกาะสุมาตรา ซึ่งสอดคลองกับจุด ศูนยกลางแผนดินไหวขนาด 7.2 Mw ที่เกิดในป ค.ศ. 2005 (รูป 5.11ค) เปนตน ดังนั้น Sukrungsri และ Pailoplee (2017a) จึงสรุปวาตัวแปรอิสระ N = 50 เหตุการณ และ Tw = 2 ป มีประสิทธิภาพในการ วิเคราะหคา Z ที่มีนัยสําคัญตอภาวะเงียบสงบ แผนดินไหว โดยเฉพาะพื้นที่เขตมุดตัวของเปลือกโลกสุ มาตรา-อันดามัน 3) พื้นที่เสี่ยงตอการเกิดแผนดินไหวขนาด ใหญในอนาคต (prospective earthquake source) จากตัวแปรอิสระ N และ Tw ที่เหมาะสมจาก การทดสอบยอนกลับ Sukrungsri และ Pailoplee (2017a) วิเคราะหคา Z จากขอมูลแผนดินไหวในชวงป ค.ศ. 2008-2013 (รูป 5.12) ผลการวิเคราะหพบ 3 พื้นที่ซึ่งมีคา Z สูงอยางผิดปกติไดแก 1) บริเวณหมูเกาะ นิโคบารมีคา Z = 6.7 ในชวงป ค.ศ. 2008.54-2012.91 (รูป 5.12ก-ข) บงชี้วามีภาวะเงียบสงบแผนดินไหว ยาวนาน 4.4 ป 2) บริเวณนอกชายฝงทางตะวันตกของ เกาะสุมาตรา เกิดภาวะเงียบสงบแผนดินไหว (Z = 7.1) ยาวนานประมาณ 1 ป ในชวงป ค.ศ. 2010.38-2011.30 (รูป 5.12ข) และ 3) พื้นที่ทางตะวันตกของประเทศพมา พบภาวะเงียบสงบแผนดินไหวจากคา Z = 6.7 ยาวนาน 1 ป ในชวงป ค.ศ. 2011.99-2012.91 (รูป 5.17ค)
บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ 114 9.0 Mw, 26/12/2004, TZ = ค.ศ. 1999.68 8.6 Mw, 28/03/2005, TZ = ค.ศ. 1999.68 7.2 Mw, 24/07/2005, TZ = ค.ศ. 2001.48 7.3 Mw, 20/02/2008, TZ = ค.ศ. 2005.24 7.5 Mw, 10/08/2009, TZ = ค.ศ. 2002.44 7.8 Mw, 06/04/2010, TZ = ค.ศ. 2005.24 [รูป 5.11]
วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว 115 7.8 Mw, 06/04/2010, TZ = ค.ศ. 2008.31 7.8 Mw, 06/04/2010, TZ = ค.ศ. 2005.01 รูป 5.11. แผนที่เขตมุดตัวของเปลือก โลกสุมาตรา-อันดามัน แสดงการกระจายตัวเชิง พื้นที่ของคา Z ที่เวลา TZ ซึ่ ง ป ร ะ เ มิ น จ า ก ก า ร วิเคราะหการเปลี่ยนแปลง คา Z เชิงเวลาในรูป 5.10 (Sukrungsri แ ล ะ Pailoplee, 2017a) ดาวสี ดํา คือ แผนดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ที่พิจารณา TZ = ค.ศ. 2008.54 TZ = ค.ศ. 2010.38 TZ = ค.ศ. 2011.99 รูป 5.12. แผนที่เขตมุดตัวของเปลือกโลกสุมาตรา-อันดามันแสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา Z วิเคราะหจากขอมูล แผนดินไหวในชวงปค.ศ. 2008-2013 (Sukrungsri และ Pailoplee, 2017a) สี่เหลี่ยม คือ ตําแหนง วิเคราะหกราฟแสดงโอกาสเกิดคา Z จากฐานขอมูลแผนดินไหวที่เกิดจากการสุม ดังแสดงในรูป 5.13
บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ 116 และเพื่อที่จะประเมินนัยสําคัญทางสถิติของคา Z ที่วิเคราะหได Sukrungsri และ Pailoplee (2017a) ทดสอบวิเคราะหคา Z บริเวณพื้นที่เสี่ยงตอการเกิด แผนดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ที่นําเสนอไวทั้ง 3 พื้นที่ (ตําแหนง ก-ค ในรูป 5.12) จากฐานขอมูลแผนดินไหวที่ สังเคราะหขึ้นดวยวิธีการสุมจํานวน 10,000 ฐานขอมูล และวิเคราะหโอกาส (หนวย %) ของการตรวจพบคา Z ระดับตางๆ ที่เกิดจากฐานขอมูลแผนดินไหวที่เกิดจาก การสุม (รูป 5.13) ซึ่งหากพิจารณาคา Z = 6.7 พบวามี โอกาส < 25% (รูป 5.13ก และ ค) ในขณะที่คา Z = 7.1 พบวามีโอกาส < 10% (รูป 5.13ข) ที่คา Z ดังกลาว เกิดจากฐานขอมูลแผนดินไหวที่เกิดจากการสุม ดังนั้น Sukrungsri และ Pailoplee (2017a) จึงสรุปวาคา Z ที่ วิเคราะหไดในพื้นที่ 1) หมูเกาะนิโคบาร 2) ทางตะวันตก ของประเทศพมาและ 3) นอกชายฝงทางตะวันตกของ เกาะสุมาตรา เปนภาวะเงียบสงบแผนดินไหวกอนเกิด แผนดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ที่สัมพันธกับกระบวนการ ทางธรณีแปรสัณฐานอยางแทจริง โดยไมไดเกิดจาก ฐานขอมูลแผนดินไหวที่เกิดจากการสุม นอกจากนี้เมื่อเปรียบเทียบกับงานวิจัยในอดีต ของ Nuannin และคณะ (2005) Pailoplee และคณะ (2013b) และ Nuannin และคณะ (2012) (รูป 4.8- 4.10) ซึ่งนําเสนอพื้นที่เสี่ยงตอการเกิดแผนดินไหวขนาด ใหญในอนาคตจากการวิเคราะหคา b บงชี้วาทั้ง 3 พื้นที่ ของ Sukrungsri และ Pailoplee (2017a) สอดคลอง กับงานวิจัยในอดีตดังกลาว รูป 5.13. กราฟแสดงโอกาส (หนวย %) เกิดคา Z ระดับตางๆ วิเคราะหที่ตําแหนง ก-ค ในรูป 5.12 จากฐานขอมูล แผนดินไหวที่เกิดจากการสุมจํานวน 10,000 ฐานขอมูล (Sukrungsri และ Pailoplee, 2017a)
วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว 117 Chenphanut (2015) วิเคราะหภาวะเงียบสงบ แผนดินไหวกอนเกิดแผนดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ใน บริเวณเขตมุดตัวของเปลือกโลกตามแนวหมูเกาะ อินโดนีเซีย โดยคัดเลือกแผนดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ในชวงป ค.ศ. 2000-2010 (ตาราง 5.2) เปนกรณีศึกษา ในการทดสอบยอนกลับและวิเคราะหคา Z ทั้งในเชิง เวลาและเชิงพื้นที่ เพื่อคัดเลือกตัวแปรอิสระ N และ Tw ที่เหมาะสมที่สุดสําหรับการวิเคราะหคา Z โดยผลการ ทดสอบยอนกลับบงชี้วาตัวแปรอิสระ N = 25 เหตุการณ และ Tw = 2.5 ป พบคา Z ที่มีนัยสําคัญกอนเกิด แผนดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw จากทุก 13 กรณีศึกษา (ตาราง 5.2) ตาราง 5.2. กรณีศึกษาแผนดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ที่เกิดจากเขตมุดตัวของเปลือกโลกตามแนวหมูเกาะอินโดนีเซีย ในชวงป ค.ศ. 2000-2010 และผลการวิเคราะหคา Z (Chenphanut, 2015) ลําดับ ลองจิจูด ละติจูด ความลึก (กิโลเมตร) วัน/เดือน/ป ขนาด (Mw) Zmax TZ (ค.ศ.) DZ (ป) 1. 101.94 -4.73 44 04/06/2000 7.9 1.9 1989.94 10.5 2. 102.36 -5.40 21 13/02/2001 7.4 4.4 1997.92 3.2 3. 124.11 -4.31 19 19/10/2001 7.5 4.6 1989.67 12.1 4. 128.67 -3.56 10 10/102002 7.0 1.7 1998.15 4.6 5. 127.28 -3.00 16 26/052003 7.0 4.9 1989.29 14.1 6. 125.12 -7.87 17 11/11/2004 7.5 5.1 1988.25 16.6 7. 97.05 0.09 12 16/05/2006 7.0 4.9 2003.06 3.3 8. 106.00 -9.23 33 17/07/2006 7.2 4.9 1998.76 7.8 9. 100.13 -2.46 43 12/09/2007 7.9 4.9 1990.82 16.9 10. 100.99 -3.78 24 12/09/2007 8.5 4.9 1995.89 11.8 11. 132.43 -2.77 33 03/01/2009 7.6 4.9 1988.33 20.7 12. 133.78 -4.92 18 29/09/2010 7.0 5.1 1992.74 18.0 13. 99.32 -3.71 12 25/10/2010 7.8 4.6 2005.28 5.5 หมายเหตุ: 1) Zmax คือ คา Z สูงที่สุด ที่ตรวจพบในการวิเคราะหการเปลี่ยนแปลงคา Z เชิงเวลา 2) TZ คือ เวลาที่ ตรวจพบคา Zmax และ 3) DZ คือ ชวงเวลาระหวาง TZ ถึงเวลาเกิดแผนดินไหวที่พิจารณา 3 แนวหมูเกาะประเทศอินโดนีเซีย (Indonesian Island Chain)
บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ 118 1) การทดสอบยอนกลับเชิงเวลา (temporal retrospective test) ในสวนของการวิเคราะหการ เปลี่ยนแปลงคา Z เชิงเวลา Chenphanut (2015) วิเคราะหคา Z ในชวงป ค.ศ. 1980 จนถึงเวลาเกิด แผนดินไหวในแตละกรณีศึกษา รูป 5.14 แสดงผลการ วิเคราะหจํานวนแผนดินไหวสะสมและคา Z ในแตละ กรณีศึกษา พบคา Zmax อยูในชวง 1.7-5.1 เชน รูป 5.14ก-ข พบภาวะเงียบสงบแผนดินไหวอยางชัดเจนในป ค.ศ. 1989.94 (Zmax = 1.9) และ ค.ศ. 1997.92 (Zmax = 4.4) และหลังจากนั้น 10.5 ป และ 3.2 ป จึงเกิด แผนดินไหวขนาด 7.9 Mw และ 7.4 Mw ในเดือน มิถุนายน ค.ศ. 2000 และเดือนกุมภาพันธ ค.ศ. 2001 ตามลําดับ (ตาราง 5.2) (Chenphanut, 2015) (ก) 7.9 Mw, 04/06/2000, TZ = ค.ศ. 1989.94 (ข) 7.4 Mw, 13/02/2001, TZ = ค.ศ. 1997.92 (ค) 7.5 Mw, 19/10/2001, TZ = ค.ศ. 1989.67 (ง) 7.0 Mw, 10/10/2002, TZ = ค.ศ. 1998.15 (จ) 7.0 Mw, 26/05/2003, TZ = ค.ศ. 1989.29 (ฉ) 7.5 Mw, 11/11/2004, TZ = ค.ศ. 1988.25 [รูป 5.14]
วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว 119 (ช) 7.0 Mw, 16/05/2006, TZ = ค.ศ. 2003.06 (ซ) 7.2 Mw, 17/07/2006, TZ = ค.ศ. 1998.76 (ฌ) 7.9 Mw, 12/09/2007, TZ = ค.ศ. 1990.82 (ญ) 8.5 Mw, 12/09/2007, TZ = ค.ศ. 1995.89 (ฎ) 7.6 Mw, 03/01/2009, TZ = ค.ศ. 1988.33 (ฏ) 7.0 Mw, 29/09/2010, TZ = ค.ศ. 1992.74 (ฐ) 7.8 Mw, 25/10/2010, TZ = ค.ศ. 2005.28 รูป 5.14. กราฟแสดงจํานวนแผนดินไหวสะสม (เสนสีดํา) และการ เปลี่ยนแปลงเชิงเวลาของคา Z (เสนสีเทา) วิเคราะหที่จุดศูนยกลาง แผนดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ที่เกิดขึ้นตามเขตมุดตัวของเปลือกโลก ตามแนวหมูเกาะอินโดนีเซีย (Chenphanut, 2015) แถบสีเทา คือ ชวงเวลาเกิดภาวะเงียบสงบแผนดินไหว ดาวสีเทา คือ เวลาเกิด แผนดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ที่พิจารณา
บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ 120 อยางไรก็ตามในบางกรณีศึกษาตรวจพบคา Zmax หลายชวงเวลา เชน รูป 5.14ฉ พบคา Zmax = 5.1 ในป ค.ศ . 1982.50 และ ค.ศ. 1988.25 ซึ่ ง Chenphanut (2015) คัดเลือกคา Zmax ที่ตรวจพบครั้ง สุดทาย (ค.ศ. 1988.25) เปนตัวแทนของภาวะเงียบสงบ แผนดินไหว ซึ่งหลังจากนั้น 16.6 ป จึงเกิดแผนดินไหว ขนาด 7.5 Mw เมื่อวันที่ 11 เดือนพฤศจิกายน ค.ศ. 2004 นอกจากนี้จากรูป 5.14ง พบคา Zmax = 1.7 ทั้งหมด 4 ชวงเวลา คือ ป ค.ศ. 1982.85 ค.ศ. 1986.07 ค.ศ. 1993.93 และ ค.ศ. 1998.15 ตามลําดับ โดยหาก พิจารณาคา Zmax ที่ตรวจพบครั้งสุดทายในป ค.ศ. 1998.15 จะพบวาหลังจากนั้น 4.6 ป จึงเกิดแผนดินไหว ขนาด 7.0 Mw เมื่อวันที่ 10 เดือนตุลาคม ค.ศ. 2002 ใน กรณีของรูป 5.14ซ ตรวจพบคา Zmax ทั้งหมด 5 ชวงเวลา โดยคา Zmax ครั้งสุดทายเกิดขึ้นในป ค.ศ. 1998.76 และหลังจากนั้น 7.8 ป จึงเกิดแผนดินไหว ขนาด 7.2 Mw ในเดือนกรกฎาคม ค.ศ. 2006 เปนตน จากผลการวิเคราะหการเปลี่ยนแปลงคา Z เชิง เวลา ดังที่อธิบายในขางตน Chenphanut (2015) สรุปวาตัวแปรอิสระ N = 25 เหตุการณ และ Tw = 2.5 ป มีประสิทธิภาพสําหรับการวิเคราะหคา Z อยางมี นัยสําคัญ ในบริเวณเขตมุดตัวของเปลือกโลกตามแนวหมู เกาะอินโดนีเซีย 2) การทดสอบยอนกลับเชิงพื้นที่ (spatial retrospective test) นอกจากนี้เพื่อที่จะวิเคราะห ความสัมพันธระหวางการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา Z และจุดศูนยกลางแผนดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ที่เกิด ตามมา Chenphanut (2015) วิเคราะหการกระจายตัว เชิงพื้นที่ของคา Z จากกรณีศึกษาทั้งหมด 13 กรณีศึกษา เชนเดียวกับการวิเคราะหคา Z ในบริเวณเขตมุดตัวของ เปลือกโลกสุมาตรา-อันดามันดังที่อธิบายในขางตน โดย ผลการวิเคราะหดังแสดงในรูป 5.15 พบคา Z แปรผันอยู ในชวง -4.0 ถึง 5.5 เชน รูป 5.15ข แผนที่แสดงการ กระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา Z ที่วิเคราะหในชวงเวลา TZ = ค.ศ. 1997.92 พบพื้นที่แสดงคา Z สูงอยางผิดปกติ (Z = 4.5) 2 พื้นที่ คือ 1) ตอนใตของเมืองปาเล็มบังและ 2) ทางตะวันตกของเมืองยอรกจาการตา รวมทั้งพื้นที่ขนาด เล็กที่มีคา Z = 2.0 กระจายตัวอยูตามเขตมุดตัวของ เปลือกโลกตามแนวหมูเกาะอินโดนีเซีย (รูป 5.15ข) ซึ่ง หลังจากนั้นประมาณ 3 ป จึงเกิดแผนดินไหวขนาด 7.4 Mw เมื่อวันที่ 13 เดือนกุมภาพันธ ค.ศ. 2001 โดยมีจุด ศูนยกลางแผนดินไหวอยูในบริเวณที่แสดงคา Z สูงที่สุด ทางตอนใตของเมืองปาเล็มบัง (รูป 5.15ข) เชนเดียวกับ แผนดินไหวขนาด 7.2 Mw เมื่อวันที่ 17 เดือนกรกฎาคม ค.ศ. 2006 (รูป 5.15ซ) ที่เกิดในบริเวณที่แสดงคา Z สูง ที่สุด จากการวิเคราะหการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา Z ในชวงเวลา TZ = ค.ศ. 1998.76 ในกรณีของรูป 5.15ค (TZ = ค.ศ. 1989.67) และรูป 5.15จ (TZ = ค.ศ. 1989.29) พบคา Z = 4.6- 4.9 ในพื้นที่เมืองปาเล็มบัง ทางตอนใตและตอนเหนือ ของเมืองพรายา นอกชายฝงทางตะวันออกของเมืองดิลี และพื้นที่ทางตะวันออกของเมืองมากัสซาร (Makassar) ซึ่งหลังจากนั้นประมาณ 12-14 ป เกิดแผนดินไหวขนาด 7.5 Mw ในชวงปลายป ค.ศ. 2001 ในพื้นที่แสดงคา Z สูงที่สุดทางตะวันออกของเมืองมากัสซาร และในชวง กลางป ค.ศ. 2003 เกิดแผนดินไหวขนาด 7.0 Mw ทาง ตอนเหนือของเมืองอัมบน ถึงแมวารูป 5.15ญ (TZ = ค.ศ. 1995.89) แสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของภาวะเงียบสงบ แผนดินไหวไมชัดเจน แตในเวลาตอมาประมาณ 11 ป เมื่อวันที่ 12 เดือนกันยายน ค.ศ. 2007 เกิดแผนดินไหว ขนาด 8.5 Mw ในพื้นที่แสดงคา Z สูงที่สุดทางตอน ต ะ วั น ต ก ข อ ง เ มื อ ง ป า เ ล็ ม บั ง ( รู ป 5 . 1 5 ญ ) (Chenphanut, 2015)
วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว 121 นอกจากนี้ในรูป 5.15 ถึงแมวาคา Z สูงอยาง ผิดปกติที่ตรวจพบทางตอนเหนือของเมืองดิลีจะมีขนาด เล็กกวาพื้นที่ขางเคียง เชน ตอนใตของเมืองจาการตา และพื้นที่โดยรอบเมืองปาดัง (Padang) แตหลังจากนั้น ประมาณ 17 ป เกิดแผนดินไหวขนาด 7.5 Mw ทางตอน เหนือของเมืองดิลีซึ่งแสดงคา Z = 5.1 รวมทั้งกรณีศึกษา ทั้งหมดในรูป 5.15 ก็แสดงความสัมพันธระหวางการ กระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา Z สูงอยางผิดปกติและจุด ศูนยกลางแผนดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ที่เกิดตามมา Chenphanut (2015) จึงสรุปวาตัวแปรอิสระ N = 25 เหตุการณ และ Tw = 2.5 ป มีประสิทธิภาพในการ วิเคราะหคา Z ที่มีนัยสําคัญตอภาวะเงียบสงบ แผนดินไหวที่เปนพื้นที่เสี่ยงตอการเกิดแผนดินไหวขนาด ใหญในอนาคต โดยเฉพาะพื้นที่เขตมุดตัวของเปลือกโลก ตามแนวหมูเกาะอินโดนีเซีย 7.9 Mw, 04/06/2000, TZ = ค.ศ. 1989.94 7.4 Mw, 13/02/2001, TZ = ค.ศ. 1997.92 7.5 Mw, 19/10/2001, TZ = ค.ศ. 1989.67 7.0 Mw, 10/10/2002, TZ = ค.ศ. 1998.15 7.0 Mw, 26/05/2003, TZ = ค.ศ. 1989.29 7.5 Mw, 11/11/2004, TZ = ค.ศ. 1988.25 7.0 Mw, 16/05/2006, TZ = ค.ศ. 2003.06 7.2 Mw, 17/07/2006, TZ = ค.ศ. 1998.76 [รูป 5.15] 7.9(2000) จาการตา ยอรกจาการตา ดิลี กูปง อัมบน ปาลู มากัสซาร ปาดัง ปาเล็มบัง พรายา บาจาวา 100oE 110oE 120oE 130oE -10oS -5oS 0 oS 7.4(2001) จาการตา ยอรกจาการตา ดิลี กูปง อัมบน ปาลู มากัสซาร ปาดัง ปาเล็มบัง พรายา บาจาวา 100oE 110oE 120oE 130oE -10oS -5oS 0 oS 7.5(2001) จาการตา ยอรกจาการตา ดิลี กูปง อัมบน ปาลู มากัสซาร ปาดัง ปาเล็มบัง พรายา บาจาวา 100oE 110oE 120oE 130oE -10oS -5oS 0 oS 7.0(2002) จาการตา ยอรกจาการตา ดิลี กูปง อัมบน ปาลู มากัสซาร ปาดัง ปาเล็มบัง พรายา บาจาวา 100oE 110oE 120oE 130oE -10oS -5oS 0 oS 500 กิโลเมตร เกาะบอรเนียว หมูเกาะสุลาเวสี มหาสมุทรอินเดีย มหาสมุทรอินเดีย Z จ 500 กิโลเมตร เกาะบอรเนียว หมูเกาะสุลาเวสี มหาสมุทรอินเดีย มหาสมุทรอินเดีย Z ฉ 500 กิโลเมตร เกาะบอรเนียว หมูเกาะสุลาเวสี มหาสมุทรอินเดีย มหาสมุทรอินเดีย Z ช 500 กิโลเมตร เกาะบอรเนียว หมูเกาะสุลาเวสี มหาสมุทรอินเดีย มหาสมุทรอินเดีย Z ซ
บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ 122 7.9 Mw, 12/09/2007, TZ = ค.ศ. 1990.82 8.5 Mw, 12/09/2007, TZ = ค.ศ. 1995.89 7.6 Mw, 03/01/2009, TZ = ค.ศ. 1988.33 7.0 Mw, 29/09/2010, TZ = ค.ศ. 1992.74 7.8 Mw, 25/10/2010, TZ = ค.ศ. 2005.28 รูป 5.15. แผนที่เขตมุดตัวของเปลือกโลกตามแนวหมูเกาะอินโดนีเซียแสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา Z ที่เวลา TZ ซึ่งประเมินจากการวิเคราะหการเปลี่ยนแปลงคา Z เชิงเวลาในรูป 5.14 (Chenphanut, 2015) ดาวสีดํา คือ แผนดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ที่พิจารณา 3) พื้นที่เสี่ยงตอการเกิดแผนดินไหวขนาด ใหญในอนาคต (prospective earthquake source) นอกจากการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา Z สูง อยางผิดปกติที่สัมพันธกับตําแหนงการเกิดแผนดินไหว ขนาด ≥ 7.0 Mw ที่เกิดตามมา จากรูป 5.15 บงชี้วาใน บางพื้นที่สามารถพบคา Z สูงอยางผิดปกติเชนกัน ไดแก 1) ตอนเหนือของเมืองพรายา 2) ตอนใตของเมืองพรายา และ 3) ทางตะวันออกของเมืองดี ซึ่งจากการทดสอบ ยอนกลับทั้งในเชิงเวลาและเชิงพื้นที่พบคา Z = 4.5 แสดงอยูในหลายชวงเวลาในชวงป ค.ศ. 1988.33- 1990.82 (รูป 5.15ก-ฎ) 4) ตอนเหนือของเมืองบาจาวา พบคา Z สูงอยางผิดปกติในชวงป ค.ศ. 1989.67- 1989.94 (รูป 5.15ก-ค) 5) ทางตอนใตของเมืองบาจาวา พบคา Z = 4.5 (รูป 5.15ก-ฌ) 6) ทางตะวันออกเฉียงใต ของเมืองปาลู และ 7) ตอนใตของเมืองอัมบนซึ่งตรวจพบ คา Z สูงที่สุดในป ค.ศ. 1990.82 (รูป 5.15ฌ) แต เนื่องจากพื้นที่ดังกลาวยังไมมีแผนดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw เกิดขึ้น Chenphanut (2015) จึงสรุปวาทั้ง 7 พื้นที่ ดังกลาว อาจเปนพื้นที่เสี่ยงตอการเกิดแผนดินไหวขนาด ใหญในอนาคต 500 กิโลเมตร เกาะบอรเนียว หมูเกาะสุลาเวสี มหาสมุทรอินเดีย มหาสมุทรอินเดีย Z ฌ 8.5(2007) จาการตา ยอรกจาการตา ดิลี กูปง อัมบน ปาลู มากัสซาร ปาดัง ปาเล็มบัง พรายา บาจาวา 100oE 110oE 120oE 130oE -10oS -5oS 0 oS 7.6(2009) จาการตา ยอรกจาการตา ดิลี กูปง อัมบน ปาลู มากัสซาร ปาดัง ปาเล็มบัง พรายา บาจาวา 100oE 110oE 120oE 130oE -10oS -5oS 0 oS 7.0(2010) จาการตา ยอรกจาการตา ดิลี กูปง อัมบน ปาลู มากัสซาร ปาดัง ปาเล็มบัง พรายา บาจาวา 100oE 110oE 120oE 130oE -10oS -5oS 0 oS 7.8(2010) จาการตา ยอรกจาการตา ดิลี กูปง อัมบน ปาลู มากัสซาร ปาดัง ปาเล็มบัง พรายา บาจาวา 100oE 110oE 120oE 130oE -10oS -5oS 0 oS
วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว 123 Pailoplee และคณะ (2017) วิเคราะหการ เปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหวที่สัมพันธกับการ เกิดแผนดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw ตามแนวรอยเลื่อนสะ กาย ตอนกลางของประเทศพมา โดยประยุกตใชการ วิเคราะหคา Z ซึ่งหลังจากผานกระบวนการปรับปรุง ฐานขอมูลแผนดินไหว พบวาในบริเวณรอยเลื่อนสะกาย ขอมูลแผนดินไหวขนาด ≥ 3.5 Mw จํานวน 3,780 เหตุการณ มีความสมบูรณและมีนัยสําคัญถึงพฤติกรรม การเกิดแผนดินไหวที่สัมพันธกับกระบวนการทางธรณี แปรสัณฐานอยางแทจริง และเพื่อที่จะทดสอบ ความสัมพันธระหวางคา Z และแผนดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw ที่เกิดตามมา ตามแนวรอยเลื่อนสะกาย Pailoplee และคณะ (2017) คัดเลือกแผนดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw ที่เคยเกิดขึ้นในอดีตจากรอยเลื่อนสะกายจํานวน 7 เหตุการณ (ตาราง 5.3) เปนกรณีศึกษาในการทดสอบ ยอนกลับ เพื่อวิเคราะหตัวแปรอิสระ N และ Tw ที่ เหมาะสมที่สุดสําหรับการวิเคราะหคา Z ในพื้นที่รอย เลื่อนสะกาย โดยผลการทดสอบยอนกลับในเบื้องตนบงชี้ วาตัวแปรอิสระ N = 25 เหตุการณและ Tw = 2 ป สามารถตรวจพบคา Z สูงอยางผิดปกติกอนเกิด แผนดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw ที่เกิดตามมาจํานวน 5 จาก 7 กรณีศึกษา (รูป 5.16) ตาราง 5.3. กรณีศึกษาแผนดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw ที่เกิดจากรอยเลื่อนสะกาย ตอนกลางของประเทศพมาในชวงป ค.ศ. 1991-2007 และผลการวิเคราะหคา Z (Pailoplee และคณะ, 2017) ลําดับ ลองจิจูด ละติจูด ความลึก (กิโลเมตร) วัน/เดือน/ป ขนาด (Mw) Zmax TZ (ค.ศ.) DZ (ป) 1. 95.98 23.48 20 05/01/1991 7.0 2.3 1987.74 3.3 2. 95.74 15.75 15 01/04/1991 6.0 - - - 3. 97.22 25.20 33 11/01/1994 6.1 4.8 1986.86 7.2 4. 96.90 18.70 33 15/08/1999 6.0 5.1 1993.50 6.1 5. 97.15 26.70 37 07/06/2000 6.3 4.7 1994.68 5.7 6. 95.72 19.86 16 21/09/2003 6.6 - - - 7. 95.78 19.43 33 30/07/2007 6.4 4.9 2003.93 3.6 หมายเหตุ: 1) Zmax คือ คา Z สูงที่สุด ที่ตรวจพบในการวิเคราะหการเปลี่ยนแปลงคา Z เชิงเวลา 2) TZ คือ เวลาที่ ตรวจพบคา Zmax และ 3) DZ คือ ชวงเวลาระหวาง TZ ถึงเวลาเกิดแผนดินไหวที่พิจารณา 4 รอยเลื่อนสะกาย (Sagaing Fault)
บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ 124 1) การทดสอบยอนกลับเชิงเวลา (temporal retrospective test) ในกรณีของการวิเคราะหการ เปลี่ยนแปลงคา Z เชิงเวลาในแตละกรณีศึกษา Pailoplee และคณะ (2017) วิเคราะหจํานวน แผนดินไหวสะสมและคา Z ในชวงป ค.ศ. 1980 จนถึง เวลาเกิดแผนดินไหวในแตละกรณีศึกษา (รูป 5.16) ผล การวิเคราะหพบคา Zmax อยูในชวง 2.3-5.1 เชน รูป 5.16ก พบคา Zmax = 2.3 ซึ่งสูงอยางผิดปกติในป ค.ศ. 1987.74 และหลังจากนั้นประมาณ 3.3 ป เกิด แผนดินไหวขนาด 7.0 Mw บนรอยเลื่อนสะกายทางตอน เหนือของเมืองมัณฑะเลยในเดือนมกราคม ค.ศ. 1991 นอกจากนี้รูป 5.16ข ตรวจพบการลดลงของอัตราการ เกิดแผนดินไหวอยางผิดปกติ กอนเกิดแผนดินไหวขนาด 6.1 Mw ในเดือนมกราคม ค.ศ. 1994 จากรูป 5.16ง ตรวจพบภาวะเงียบสงบ แผนดินไหวไดอยางชัดเจนจากคา Zmax = 4.7 ในชวงป ค.ศ. 1989.12-1994.68 ซึ่งหลังจากนั้น 5.7 ป จึงเกิด แผนดินไหวขนาด 6.3 Mw ในเดือนมิถุนายน ค.ศ. 2000 รวมทั้งภาวะเงียบสงบแผนดินไหวที่ตรวจพบในป ค.ศ. 2003.93 แสดงคา Zmax = 4.9 (รูป 5.16จ) และ หลังจากนั้น 3.6 ป จึงเกิดแผนดินไหวขนาด 6.4 Mw ใน เดือนกรกฎาคม ค.ศ. 2007 โดยจากผลการวิเคราะหการ เปลี่ยนแปลงคา Z เชิงเวลา (รูป 5.16) บงชี้ตัวแปรอิสระ N = 50 เหตุการณ และ Tw = 2 ป สามารถใชวิเคราะห คา Z ในบริเวณรอยเลื่อนสะกายไดอยางมีนัยสําคัญ (Pailoplee และคณะ, 2017) 2) การทดสอบยอนกลับเชิงพื้นที่ (spatial retrospective test) นอกจากนี้Pailoplee และคณะ (2017) ไดวิเคราะหการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา Z ดัง แสดงในรูป 5.17 เชน รูป 5.17ก แสดงการกระจายตัว เชิงพื้นที่ของคา Z ในป ค.ศ. 1987.74 พบพื้นที่ภาวะ เงียบสงบแผนดินไหว (Zmax = 2.3) อยางชัดเจนใน บริเวณโดยรอบจุดศูนยกลางแผนดินไหวขนาด 7.0 Mw ที่เกิดในเดือนมกราคม ค.ศ. 1991 ทางตอนเหนือของ เมืองมัณฑะเลย หลังจากตรวจพบภาวะเงียบสงบ แผนดินไหว 3.3 ป หลังจากนั้นขอบเขตของภาวะเงียบ สงบแผนดินไหวขยายตัวไปทางตะวันออกเฉียงเหนือ ใน บริเวณใกลกับเมืองมิตจีนา โดยในป ค.ศ. 1986.86 ตรวจพบคา Z = 4.8 ครอบคลุมความยาว 400 กิโลเมตร ตามแนวรอยเลื่อนสะกาย (6.17ข) ซึ่งหลังจาก นั้น 7.2 ป จึงเกิดแผนดินไหวขนาด 6.1 Mw ในเดือน มกราคม ค.ศ. 1994 ใกลเมืองมิตจีนา ในชวงป ค.ศ. 1993.50 ตรวจพบความผิดปกติ ของคา Z = 5.1 บริเวณรอยเลื่อนสะกายที่พาดผาน ระหวางตอนเหนือของเมืองพะโคและเมืองมัณฑะเลย (รูป 5.17ค) ซึ่งประเมินวาอาจเปนภาวะเงียบสงบ แผนดินไหวของแผนดินไหวขนาด 6.0 Mw ที่เกิดในเดือน สิงหาคม ค.ศ. 1999 ที่เกิดขึ้นทางตะวันออกเฉียงใตของ เมืองเนยปดอว ในกรณีของรูป 5.17ง รอยเลื่อนสะกาย ทางตอนเหนือแสดงคา Z = 4.7 ในป ค.ศ. 1994.68 และหลังจากนั้น 5.7 ป จึงเกิดแผนดินไหวขนาด 6.3 Mw ในเดือนมิถุนายน ค.ศ. 2000 3) พื้นที่เสี่ยงตอการเกิดแผนดินไหวขนาด ใหญในอนาคต (prospective earthquake source) จากความสอดคลองของคา Z สูงอยางผิดปกติ และแผนดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw ที่เกิดตามมาตามแนว รอยเลื่อนสะกาย Pailoplee และคณะ (2017) จึง วิเคราะหการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา Z จากขอมูล แผนดินไหวในชวงป ค.ศ. 2010-2015 (รูป 5.17ฉ) ผล การวิเคราะหพบคา Z สูงอยางผิดปกติในป ค.ศ. 2012.83 จํานวน 2 พื้นที่ คือ 1) ตอนเหนือใกลเมือง เมืองมิตจีนา (Z = 8.0) และ 2) ตอนกลางของรอยเลื่อน สะกายบริเวณเมืองเนยปดอว (Z = 9.0) (รูป 5.17ฉ) และเมื่อเปรียบเทียบกับงานวิจัยในอดีตพบวาทั้ง 2 พื้นที่
วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว 125 ดังกลาว แสดงคา Z สูงอยางผิดปกติดังกลาว (รูป 5.17 ฉ) สอดคลองกันพื้นที่เสี่ยงตอการเกิดแผนดินไหวขนาด ใหญในอนาคตจากการวิเคราะหคา b ซึ่งนําเสนอโดย Pailoplee (2013) (รูป 4.15-4.16) Pailoplee และ คณะ (2017) จึงสรุปวาพื้นที่ 1) ตอนเหนือใกลเมืองเมือง มิตจีนา และ 2) ตอนกลางของรอยเลื่อนสะกายบริเวณ เมืองเนยปดอว เปนพื้นที่เสี่ยงตอการเกิดแผนดินไหว ขนาดใหญในอนาคต (ก) 7.0 Mw, 05/01/1991, TZ = ค.ศ. 1987.74 (ข) 6.1 Mw, 11/01/1994, TZ = ค.ศ. 1986.86 (ค) 6.0 Mw, 15/08/1999, TZ = ค.ศ. 1993.50 (ง) 6.3 Mw, 07/06/2000, TZ = ค.ศ. 1994.68 (จ) 6.4 Mw, 30/07/2007, TZ = ค.ศ. 2003.93 รูป 5.16. กราฟแสดงจํานวนแผนดินไหวสะสม (เสนสีดํา) และการเปลี่ยนแปลงเชิงเวลาของ คา Z (เสนสีเทา) วิเคราะหที่จุดศูนยกลางแผนดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw ที่เกิดขึ้นตามแนวรอยเลื่อนสะกาย ตอนกลางของ ประเทศพมา (Pailoplee และคณะ, 2017) แถบสีเทา คือ ชวงเวลาเกิดภาวะเงียบสงบแผนดินไหว ดาวสี เทา คือ เวลาเกิดแผนดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw ที่พิจารณา
บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ 126 7.0 Mw, 05/01/1991, TZ = ค.ศ. 1987.74 6.1 Mw, 11/01/1994, TZ = ค.ศ. 1986.86 6.0 Mw, 15/08/1999, TZ = ค.ศ. 1993.50 6.3 Mw, 07/06/2000, TZ = ค.ศ. 1994.68 6.4 Mw, 30/07/2007, TZ = ค.ศ. 2003.93 ค.ศ. 2010-2015, TZ = ค.ศ. 2012.83 รูป 5.17. แผนที่รอยเลื่อนสะกาย ตอนกลางของประเทศพมาแสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา Z ที่เวลา TZ ซึ่ง ประเมินจากการวิเคราะหการเปลี่ยนแปลงคา Z เชิงเวลาในรูป 5.16 (Pailoplee และคณะ, 2017) ดาวสี ดํา คือ แผนดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw ที่พิจารณา
วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว 127 เพื่อที่จ ะประเมินพื้นที่เสี่ยงตอการเกิด แผนดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw ในพื้นที่กลุมรอยเลื่อน บริเวณชายแดนภาคเหนือของประเทศไทย-ลาว-พมา Puangjaktha และ Pailoplee (2017a) ประยุกตใชการ วิเคราะหคา Z ทั้งในเชิงเวลาและเชิงพื้นที่กับกรณีศึกษา แผนดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw จํานวน 8 กรณีศึกษา (ตาราง 5.4) ซึ่งหลังจากการทดสอบยอนกลับในเบื้องตน และปรับเปลี่ยนตัวแปรอิสระ N และ Tw พบวาตัวแปร อิสระ N = 50 เหตุการณ และ Tw = 1.2 ป สามารถ ตรวจพบคา Z สูงอยางผิดปกติกอนเกิดแผนดินไหว ≥ 6.0 Mw ทั้งหมด 6 จาก 8 กรณีศึกษา ซึ่งเนื่องจากขอมูล แผนดินไหวที่มีอยูอยางจํากัดทําใหกรณีศึกษา แผนดินไหวที่เกิดกอนปค.ศ. 1985 ไมสามารถวิเคราะห คา Z ได(ตาราง 5.4) ตาราง 5.4. กรณีศึกษาแผนดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw จากกลุมรอยเลื่อนบริเวณชายแดนภาคเหนือของประเทศไทยลาว-พมาในชวงป ค.ศ. 1983-2011 และผลการวิเคราะหคา Z (Puangjaktha และ Pailoplee, 2017a) ลําดับ ลองจิจูด ละติจูด ความลึก (กิโลเมตร) วัน/เดือน/ป ขนาด (Mw) Zmax TZ (ค.ศ.) DZ (ป) 1. 102.58 21.36 49 24/06/1983 6.9 - - - 2. 99.30 22.00 24 23/04/1984 6.3 - - - 3. 98.91 20.43 10 28/09/1989 6.2 1.9 1984.56 5.2 4. 99.16 21.93 13 11/07/1995 7.2 4.5 1989.16 6.4 5. 101.90 18.77 33 07/06/2000 6.5 3.5 1992.35 8.1 6. 100.96 20.57 15 16/05/2007 6.9 2.6 2003.93 3.4 7. 99.95 21.44 17 23/06/2007 6.1 6.8 1999.52 8.0 8. 99.82 20.69 8 24/03/2011 6.8 6.8 1997.07 14.2 หมายเหตุ: 1) Zmax คือ คา Z สูงที่สุด ที่ตรวจพบในการวิเคราะหการเปลี่ยนแปลงคา Z เชิงเวลา 2) TZ คือ เวลาที่ ตรวจพบคา Zmax และ 3) DZ คือ ชวงเวลาระหวาง TZ ถึงเวลาเกิดแผนดินไหวที่พิจารณา 1) การทดสอบยอนกลับเชิงเวลา (temporal retrospective test) สําหรับการวิเคราะหการ เปลี่ยนแปลงคา Z เชิงเวลา Puangjaktha และ Pailoplee (2017a) วิเคราะหคา Z ในชวงป ค.ศ. 1980 จนถึงเวลาเกิดแผนดินไหวในแตละกรณีศึกษา รูป 5.18 แสดงผลการวิเคราะหจํานวนแผนดินไหวสะสมและคา Z ในแตละกรณีศึกษา พบคา Zmax อยูในชวง 1.9-6.8 (ตาราง 5.4) เชน ในกรณีของแผนดินไหวขนาด 6.5 Mw 5 ภาคเหนือของประเทศไทย (Northern Thailand)
บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ 128 เมื่อวันที่ 7 เดือนมิถุนายน ค.ศ. 2000 (รูป 5.18ค) ตรวจ พบคา Zmax = 3.5 เกิดขึ้น 2 ชวงเวลา คือ ป ค.ศ. 1983.68 และ ค.ศ. 1992.35 โดย Puangjaktha และ Pailoplee (2017a) คัดเลือก คา Zmax ในป ค.ศ. 1992.35 เปนตัวแทนของภาวะเงียบสงบแผนดินไหว และหลังจากนั้น 8.1 ป จึงเกิดแผนดินไหวขนาด 6.5 Mw (ก) 6.2 Mw, 28/09/1989, TZ = ค.ศ. 1984.56 (ข) 7.2 Mw, 11/07/1995, TZ = ค.ศ. 1989.16 (ค) 6.5 Mw, 07/06/2000, TZ = ค.ศ. 1992.35 (ง) 6.9 Mw, 16/05/2007, TZ = ค.ศ. 2003.93 (จ) 6.1 Mw, 23/06/2007, TZ = ค.ศ. 1999.52 (ฉ) 6.8 Mw, 24/03/2011, TZ = ค.ศ. 1997.07 รูป 5.18. กราฟแสดงจํานวนแผนดินไหวสะสม (เสนสีดํา) และการเปลี่ยนแปลงเชิงเวลาของคา Z (เสนสีเทา) วิเคราะหที่จุดศูนยกลางแผนดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw ที่เกิดขึ้นตามชายแดนภาคเหนือของประเทศไทย-ลาวพมา (Puangjaktha และ Pailoplee, 2017a) แถบสีเทา คือ ชวงเวลาเกิดภาวะเงียบสงบแผนดินไหว ดาว สีเทา คือ เวลาเกิดแผนดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw ที่พิจารณา
วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว 129 ในสวนของแผนดินไหวขนาด 6.9 Mw เมื่อวันที่ 16 เดือนพฤษภาคม ค.ศ. 2007 (รูป 5.18ง) แสดงคา Zmax = 2.6 เกิดใน 3 ชวงเวลาซึ่ง Puangjaktha และ Pailoplee (2017a) กําหนดใหคา Zmax ในป ค.ศ. 2003.93 เปนตัวแทนภาวะเงียบสงบแผนดินไหว (3.4 ป กอนเกิดแผนดินไหวขนาด 6.9 Mw) นอ กจ า กนี้จ า กรู ป 5 .1 8จ กรณี ศึ กษ า แผนดินไหวขนาด 6.1 Mw เมื่อวันที่ 23 เดือนมิถุนายน ค.ศ. 2007 แสดงคา Zmax = 6.8 เกิดขึ้น 2 ชวงเวลา และคา Zmax ในป ค.ศ. 1999.52 ถูกคัดเลือกเปน ตัวแทนภาวะเงียบสงบแผนดินไหว และจากรูป 5.18ฉ ตรวจพบคา Zmax = 6.8 เกิดขึ้น 3 ชวงเวลากอนเกิด แผนดินไหวขนาด 6.8 Mw เมื่อวันที่ 24 เดือนมีนาคม ค.ศ. 2011 ซึ่งคัดเลือกคา Zmax ในป ค.ศ. 1997.07 เปน ตัวแทนภาวะเงียบสงบแผนดินไหว สืบเนื่องจากผลการวิเคราะหการเปลี่ยนแปลง คา Z เชิงเวลาจากทุกกรณีศึกษาแสดงคา Z สูงอยาง ผิดปกติในหลายชวงเวลา (รูป 5.18) Puangjaktha และ Pailoplee (2017a) อธิบายวาปญหาดังกลาวเกิดจาก การคัดเลือกขอมูลแผนดินไหวในการวิเคราะหจากตัว แปรอิสระ N = 50 เหตุการณ โดยในบางกรณีอาจ ครอบคลุมขอมูลแผนดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw ที่คัดเลือก เปนกรณีศึกษา ทําใหการวิเคราะหการเปลี่ยนแปลงคา Z เชิงเวลาตรวจพบคา Zmax หลายชวงเวลาจากหลาย กรณีศึกษาแผนดินไหว โดยเฉพาะพื้นที่ซึ่งมีจํานวนขอมูล แผนดินไหวจํากัดเชนเดียวกับพื้นที่กลุมรอยเลื่อนบริเวณ ชายแดนภาคเหนือของประเทศไทย-ลาว-พมา 2) การทดสอบยอนกลับเชิงพื้นที่ (spatial retrospective test) เพื่อที่จะตรวจสอบประสิทธิภาพ ของการวิเคราะหคา Z ในพื้นที่กลุมรอยเลื่อนบริเวณ ชายแดนภาคเหนือของประเทศไทย-ลาว-พมา ซึ่งตรวจ พบปญหาการซอนทับกันของคา Zmax อยางชัดเจน ดังกลาว Puangjaktha และ Pailoplee (2017a) วิเคราะหการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา Z จาก กรณีศึกษาตางๆ (รูป 5.19) ไดแก แผนดินไหวขนาด 6.2 Mw เมื่อวันที่ 28 เดือนกันยายน ค.ศ. 1989 รูป 5.19ก แสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา Z ในป ค.ศ. 1984.56 พบความผิดปกติของคา Z อยูในชวง 2.0-2.5 ครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 300 ตารางกิโลเมตร ทาง ตะวันออกของประเทศพมา ทางตะวันตกเฉียงเหนือของ ประเทศลาวและบางพื้นที่ทางตอนเหนือสุดของประเทศ ไทย ซึ่งหลังจากนั้น 5.2 ป เกิดแผนดินไหวขนาด 6.2 Mw โดยมีจุดศูนยกลางแผนดินไหวอยูหางออกไปจาก พื้นที่แสดงคา Z สูงที่สุดประมาณ 150 กิโลเมตร (รูป 5.19ก) แตยังอยูในพื้นที่แสดงความผิดปกติของคา Z ที่ วางตัวอยูในแนวตะวันตกเฉียงเหนือ-ตะวันออกเฉียงใต ในกรณีของแผนดินไหวขนาด 7.2 Mw เมื่อวันที่ 11 กรกฎาคม ค.ศ. 1995 รูป 5.19ข แสดงการกระจาย ตัวเชิงพื้นที่ของคา Z ในป ค.ศ. 1989.16 แสดงความ ผิดปกติของคา Z อยูในชวง 2.0-7.0 ครอบคลุมพื้นที่ทาง ตะวันออกของประเทศพมา ซึ่งหลังจากนั้น 6.4 ป เกิด แผนดินไหวขนาด 7.2 Mw ในบริเวณใกลกับพื้นที่แสดง คา Z สูงที่สุด (Z = 4.5) รูป 5.19ค แสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา Z ในป ค.ศ. 1992.35 ตรวจพบภาวะเงียบสงบ แผนดินไหว (Z = 2.0-7.0) วางตัวในแนวตะวันตกเฉียง เหนือ-ตะวันออกเฉียงใต พาดผานทางตะวันออกของ ประเทศพมาและชายแดนภาคเหนือของประเทศไทยลาว สัมพันธกับกลุมรอยเลื่อนตางๆ ซึ่งนําเสนอโดย Pailoplee และคณะ (2009a) เชน รอยเลื่อนเม็งซิง น้ํา มาและรอยเลื่อนแมจัน ซึ่งหลังจากนั้น 8.1 ป เกิด แผนดินไหวขนาด 6.5 Mw เมื่อวันที่ 7 เดือนมิถุนายน ค.ศ. 2000 ทางตอนใตสุดของพื้นที่แสดงความผิดปกติ ของคา Z ดังกลาว (รูป 5.19ค)
บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ 130 สวนในกรณีของแผนที่แสดงการกระจายตัวเชิง พื้นที่ของคา Z ในป ค.ศ. 2003.93 (รูป 5.19ง) ตรวจพบ คา Z สูงอยางผิดปกติ (Z = 2.0-7.0) ครอบคลุมพื้นที่ ทางตอนเหนือของประเทศลาว (รูป 5.19ง) ซึ่งหลังจาก นั้น 3.4 ป เกิดแผนดินไหวขนาด 6.9 Mw เมื่อวันที่ 16 เดือนพฤษภาคม ค.ศ. 2007 ในบริเวณขอบของพื้นที่ แสดงความผิดปกติของคา Z ดังกลาว (รูป 5.19ง) 6.2 Mw, 28/09/1989, TZ = ค.ศ. 1984.56 7.2 Mw, 11/07/1995, TZ = ค.ศ. 1989.16 6.5 Mw, 07/06/2000, TZ = ค.ศ. 1992.35 6.9 Mw, 16/05/2007, TZ = ค.ศ. 2003.93 [รูป 5.19]
วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว 131 6.1 Mw, 23/06/2007, TZ = ค.ศ. 1999.52 6.8 Mw, 24/03/2011, TZ = ค.ศ. 1997.07 รูป 5.19. แผนที่กลุมรอยเลื่อนบริเวณชายแดนภาคเหนือของประเทศไทย-ลาว-พมาแสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของ คา Z ที่เวลา TZ ซึ่งประเมินจากการวิเคราะหการเปลี่ยนแปลงคา Z เชิงเวลาในรูป 5.18 (Puangjaktha และ Pailoplee, 2017a) ดาวสีดํา คือ แผนดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw ที่พิจารณา นอกจากนี้การกระจายเชิงพื้นที่ของคา Z ซึ่ง วิเคราะหในป ค.ศ. 1999.52 (รูป 5.19จ) ตรวจพบภาวะ เงียบสงบแผนดินไหวครอบคลุมพื้นที่ทางตะวันออกของ ประเทศพมาและชายแดนภาคเหนือของประเทศไทยลาว โดยจุดศูนยกลางแผนดินไหวขนาด 6.1 Mw ตั้งอยู ทางตะวันออกเฉียงเหนือของเมืองปน ซึ่งอยูภายในพื้นที่ ภาวะเงียบสงบแผนดินไหวดังกลาว (รูป 5.19จ) ในกรณีของการวิเคราะหการกระจายตัวเชิง พื้นที่ของคา Z ในป ค.ศ. 1997.07 (รูป 5.19ฉ) แสดง ความผิดปกติของคา Z อยูในชวง 2.0-7.0 ครอบคลุม พื้นที่ชายแดนภาคเหนือของประเทศไทย-ลาว-พมา ซึ่ง หลังจากนั้น 14.2 ป เกิดแผนดินไหวขนาด 6.8 Mw เมื่อ วันที่ 24 เดือนมีนาคม ค.ศ. 2011 ในพื้นที่แสดงคา Z สูง ที่สุดนอกจากนี้ในวันที่ 5 เดือนพฤษภาคม ค.ศ. 2014 เกิดแผนดินไหวขนาด 6.3 Mw ในพื้นที่ตอนลางของภาวะ เงียบสงบแผนดินไหวดังกลาว (รูป 5.19ฉ) สอดคลองกับ การวิเคราะหการเปลี่ยนแปลงเชิงเวลาของคา Z บริเวณ จุดศูนยกลางแผนดินไหวขนาด 6.3 Mw โดยสัณฑวัฒน สุขรังษี และ สันติ ภัยหลบลี้ (2558) ตรวจพบภาวะเงียบ สงบแผนดินไหวยาวนาน 10 เดือน กอนเกิดแผนดินไหว ขนาด 6.3 Mw ดังกลาว ซึ่งจากผลการวิเคราะหการ กระ จ า ย ตั ว เ ชิ ง พื้ นที่ ข อ ง ค า Z ใ นรู ป 5 . 1 9 ฉ Puangjaktha และ Pailoplee (2017a) สรุปวามีพื้นที่ เสี่ยงตอการเกิดแผนดินไหวขนาดใหญในอนาคต 2 พื้นที่ คือ 1) พื้นที่ทางตอนเหนือของประเทศลาวและ 2) ทาง ตะวันออกของประเทศพมา
บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ 132 Panwoon (2015) วิเคราะหการเปลี่ยนแปลง อัตราการเกิดแผนดินไหวที่สัมพันธกับการเกิด แผนดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw ในพื้นที่กลุมรอยเลื่อน บริเวณชายแดนภาคตะวันตกของประเทศไทย-พมา โดย ใชขอมูลแผนดินไหวที่ผานกระบวนการปรับปรุง ฐานขอมูลแผนดินไหวมาทดสอบความสัมพันธระหวางคา Z และแผนดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw ที่เกิดตามมา (ตาราง 5.5) เพื่อวิเคราะหตัวแปรอิสระ N และ Tw ที่ เหมาะสมที่สุดสําหรับการวิเคราะหคา Z ในพื้นที่กลุม รอยเลื่อนบริเวณชายแดนภาคตะวันตกของประเทศไทยพมา โดยผลการทดสอบยอนกลับในเบื้องตนบงชี้วาตัว แปรอิสระ N = 25 เหตุการณและ Tw = 2 ป สามารถ ตรวจพบคา Z สูงอยางผิดปกติกอนเกิดแผนดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw ทั้งหมดใน 7 กรณีศึกษา (ตาราง 5.5) ตาราง 5.5. กรณีศึกษาแผนดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw ที่เกิดจากกลุมรอยเลื่อนบริเวณชายแดนภาคตะวันตกของ ประเทศไทย-พมาในชวงป ค.ศ. 1992-2008 และผลการวิเคราะหคา Z (Panwoon, 2015) ลําดับ ลองจิจูด ละติจูด ความลึก (กิโลเมตร) วัน/เดือน/ป ขนาด (Mw) Zmax TZ (ค.ศ.) DZ (ป) 1. 97.10 20.80 33 25/03/1992 5.4 1.5 1987.92 4.3 2. 97.60 20.10 33 15/04/1992 6.0 1.8 1988.61 3.7 3. 97.46 20.97 33 28/10/1992 5.6 2.7 1988.61 4.2 4. 96.50 20.05 10 10/07/2001 5.0 6.9 1998.83 8.7 5. 96.77 21.98 33 18/01/2002 5.4 3.8 1998.81 3.3 6. 97.71 20.91 39 26/12/2004 5.8 6.7 1998.83 12.2 7. 96.52 18.90 10 11/11/2008 5.1 6.5 2001.53 7.3 หมายเหตุ: 1) Zmax คือ คา Z สูงที่สุด ที่ตรวจพบในการวิเคราะหการเปลี่ยนแปลงคา Z เชิงเวลา 2) TZ คือ เวลาที่ ตรวจพบคา Zmax และ 3) DZ คือ ชวงเวลาระหวาง TZ ถึงเวลาเกิดแผนดินไหวที่พิจารณา 1) การทดสอบยอนกลับเชิงเวลา (temporal retrospective test) จากรูป 5.20ก แสดงคา Zmax = 1.5 ในป ค.ศ. 1987.92 และหลังจากนั้น 4.3 ป เมื่อวันที่ 25 เดือนมีนาคม ค.ศ. 1992 จึงเกิดแผนดินไหวขนาด 5.4 Mw ทางตอนเหนือของเมืองมัณฑะเลยในสวนของ รูป 5.20ข-ค ตรวจพบคา Zmax = 1.8 และ Zmax = 2.7 ในชวงเวลาเดียวกัน คือ ป ค.ศ. 1988.61 และในเวลา ตอมาประมาณ 3.7-4.2 ป จึงเกิดแผนดินไหวขนาด 6.0 Mw และ 5.6 Mw เมื่อวันที่ 15 เดือนเมษายน ค.ศ. 1992 และวันที่ 28 เดือนตุลาคม ค.ศ. 1992 ตามลําดับ (รูป 6 ภาคตะวันตกของประเทศไทย (Western Thailand)
วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว 133 5.20ข-ค) ในกรณีของการเปลี่ยนแปลงคา Z เชิงเวลาซึ่ง วิเคราะหที่จุดศูนยกลางแผนดินไหวขนาด 5.0 Mw เมื่อ วันที่ 10 กรกฎาคม ค.ศ. 2001 (รูป 5.20ง) ตรวจพบคา Zmax = 6.9 ในป ค.ศ. 1998.83 ซึ่งหลังจากนั้น 8.7 ป จึงเกิดแผนดินไหวขนาด 5.0 Mw ดังกลาว ในกรณีรูป 5.20จ ตรวจพบภาวะเงียบสงบ แผนดินไหว (Zmax = 3.8) ในป ค.ศ. 1998.81 และ หลังจากนั้น 3.3 ป เกิดแผนดินไหวขนาด 5.4 Mw ใน เดือนมกราคม ค.ศ. 2002 สวนในกรณีของแผนดินไหว ขนาด 5.8 Mw และ 5.1 Mw (รูป 5.20ฉ-ช) ตรวจพบคา Zmax ซึ่งแสดงถึงภาวะเงียบสงบแผนดินไหวอยูในชวง 6.5-6.7 ในป ค.ศ. 1998.83 และ ค.ศ. 2001.53 หรือ ประมาณ 7.3-12.2 ป กอนเกิดแผนดินไหวขนาด 5.1 Mw และ 5.8 Mw ดังกลาว (รูป 5.20ฉ-ช) (ก) 5.4 Mw, 25/03/1992, TZ = ค.ศ. 1987.92 (ข) 6.0 Mw, 15/04/1992, TZ = ค.ศ. 1988.61 (ค) 5.6 Mw, 28/10/1992, TZ = ค.ศ. 1988.61 (ง) 5.0 Mw, 10/07/2001, TZ = ค.ศ. 1998.83 (จ) 5.4 Mw, 18/01/2002, TZ = ค.ศ. 1998.81 (ฉ) 5.8 Mw, 26/12/2004, TZ = ค.ศ. 1998.83 [รูป 5.20]
บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ 134 (ช) 5.1 Mw, 11/11/2008, TZ = ค.ศ. 2001.53 รูป 5.20. กราฟแสดงจํานวนแผนดินไหวสะสม (เสนสีดํา) และการ เปลี่ยนแปลงเชิงเวลาของคา Z (เสนสีเทา) วิเคราะหที่จุดศูนยกลาง แผนดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw ที่เกิดขึ้นตามชายแดนภาคตะวันตก ของประเทศไทย-พมา (Panwoon, 2015) แถบสีเทา คือ ชวงเวลา เกิดภาวะเงียบสงบแผนดินไหว ดาวสีเทา คือ เวลาเกิดแผนดินไหว ขนาด ≥ 5.0 Mw ที่พิจารณา สืบเนื่องจากความสัมพันธระหวางคา Zmax ซึ่ง มักจะตรวจพบอยางชัดเจนกอนเกิดแผนดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw ในชวงเวลา 3.3-12.2 ป(คา DZ ในตาราง 5.5) Panwoon (2015) จึงสรุปวาตัวแปรอิสระ N = 25 เหตุการณ และ Tw = 2 ป มีประสิทธิภาพในการ วิเคราะหคา Z ที่มีนัยสําคัญตอการเกิดแผนดินไหวและ เปนสัญญาณบอกเหตุแผนดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw ได 2) การทดสอบยอนกลับเชิงพื้นที่ (spatial retrospective test) เพื่อที่จะประเมินการมีอยูของ ภาวะเงียบสงบแผนดินไหวดังแสดงในรูป 5.20 Panwoon(2015) วิเคราะหการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของ คา Z ดังแสดงในรูป 5.21 เชน รูป 5.21ก แสดงการ กระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา Z ซึ่งวิเคราะหในป ค.ศ. 1987.92 บงชี้วาพื้นที่สวนใหญทางตอนเหนือของกลุม รอยเลื่อนตามแนวราบมีคา Z สูงกวาพื้นที่ขางเคียงอยาง ผิดปกติ ซึ่งหลังจากนั้น 4.3 ป จึงเกิดแผนดินไหวขนาด 5.4 Mw เมื่อวันที่ 25 เดือนมีนาคม ค.ศ. 1992 ใน บริเวณขอบทางตอนใตของพื้นที่ซึ่งแสดงความผิดปกติ ของคา Z ดังกลาว ในกรณีของการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา Z ซึ่งวิเคราะหในป ค.ศ. 1988.61 (รูป 5.21ข-ค) พบความ ผิดปกติของคา Z = 1.8-2.7 ทางตะวันตกเฉียงเหนือของ กลุมรอยเลื่อนตามแนวราบและตอนเหนือของเมืองปน ซึ่งหลังจากนั้น 3.7-4.2 ป จึงเกิดแผนดินไหวขนาด 6.0 Mw และ 5.6 Mw ขึ้นทางตอนใตของพื้นที่แสดงความ ผิดปกติของคา Z ดังกลาว ในป ค.ศ. 1992 นอกจากนี้ในป ค.ศ. 1998.83 (รูป 5.21ง) ตรวจพบคา Z สูงอยางผิดปกติ (Z = 3.8-6.5) ทางตอน เหนือของกลุมรอยเลื่อนตามแนวราบ ซึ่งตอมาเกิด แผนดินไหวขนาด 5.0 Mw และ 5.8 Mw ในป ค.ศ. 2001 และ ค.ศ. 2004 ภายในพื้นที่ความผิดปกติของคา Z ดังกลาว (รูป 5.21ง) ขณะเดียวกันในป ค.ศ. 1998.81 (รูป 5.21จ) คา Z สูงอยางผิดปกติ (Z = 6.7) วางตัวอยู ในแนวตะวันตกเฉียงเหนือ-ตะวันออกเฉียงใต ทาง ตอนกลางของกลุมรอยเลื่อนตามแนวราบ รวมทั้งพื้นที่ ขนาดเล็กของความผิดปกติของคา Z ในบริเวณทาง ตะวันตกของเมืองปน (Z = 3.8) (รูป 5.21จ)
วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว 135 5.4 Mw, 25/03/1992, TZ = ค.ศ. 1987.92 6.0 Mw, 15/04/1992, TZ = ค.ศ. 1988.61 5.6 Mw, 28/10/1992, TZ = ค.ศ. 1988.61 5.0 Mw, 10/07/2001, TZ = ค.ศ. 1998.83 5.4 Mw, 18/01/2002, TZ = ค.ศ. 1998.81 5.8 Mw, 26/12/2004, TZ = ค.ศ. 1998.83 5.1 Mw, 11/11/2008, TZ = ค.ศ. 2001.53 รูป 5.21. แผนที่กลุมรอยเลื่อนบริเวณชายแดนภาคตะวันตกของประเทศไทย-พมาแสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคา Z ที่เวลา TZ ซึ่งประเมินจากการวิเคราะหการเปลี่ยนแปลงคา Z เชิงเวลาในรูป 5.20 (Panwoon, 2015) ดาวสีดํา คือ แผนดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw ที่พิจารณา
บทที่ 5 การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผนดินไหว วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ 136 สืบเนื่องจากแผนดินไหวขนาด 5.8 Mw เมื่อ วันที่ 26 เดือนธันวาคม ค.ศ. 2004 พบวาจุดศูนยกลาง แผนดินไหวดังกลาวเกิดอยูในบริเวณใกลเคียงกับคา Z สูงอยางผิดปกติดังกลาว รูป 5.21ช ความผิดปกติของคา Z = 6.5 เกิดขึ้นทางตอนใตของเมืองเนยปดอว (รูป 5.21 ช) และในเวลาตอมา เกิดแผนดินไหวขนาด 5.1 Mw เมื่อ วันที่ 11 เดือนพฤศจิกายน ค.ศ. 2008 หลังจากที่พบ ความผิดปกติของคา Z ประมาณ 7.3 ป (รูป 5.21ช) จากความสัมพันธระหวางคา Z สูงอยางผิดปกติ และการเกิดแผนดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw ที่เกิดตามมา Panwoon (2015) สรุปวาการใชตัวแปรอิสระ N = 25 เหตุการณ และ Tw = 2 ป ในการวิเคราะหคา Z สามารถตรวจวัดคา Z สูงอยางผิดปกติทั้งในเชิงเวลาและ เชิงพื้นที่กอนเกิดแผนดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw ได โดยเฉพาะในพื้นที่กลุมรอยเลื่อนตามแนวราบบริเวณ ชายแดนภาคตะวันตกของประเทศไทย-พมา 3) พื้นที่เสี่ยงตอการเกิดแผนดินไหวขนาด ใหญในอนาคต (prospective earthquake source) จากตัวแปรอิสระ N = 25 เหตุการณ และ Tw = 2 ป Panwoon (2015) วิเคราะหคา Z จากขอมูล แผนดินไหวที่เกิดในชวงป ค.ศ. 2005-2015 โดยผลการ วิเคราะหแสดงคา Z สูงอยางผิดปกติ (Z = 7.3) ในชวงป ค.ศ. 2006.43-2007.12 และ ค.ศ. 2012.64-2013.07 ในพื้นที่ทางตะวันตกเฉียงเหนือของเมืองเนยปดอว และ ในป ค.ศ. 2012.49 พบคา Z = 7.3 ทางตอนเหนือสุด ของกลุมรอยเลื่อนตามแนวราบ Panwoon (2015) จึง สรุปวาทั้ง 2 พื้นที่ดังกลาวเปนพื้นที่เสี่ยงตอการเกิด แผนดินไหวขนาดใหญในอนาคต [1] Bachmann, D. 2001. Precursory Seismic Quiescence: Two Methods of Quantifying Seismicity Rate Changes and an Application to two Northern Californian Mainshocks. Diploma Thesis, Department of Earth Sciences, Swiss Federal Institute of Technology Zurich, Zurich, Switzerland: 87p. [2] Habermann, R.E. 1987. Man-made Changes of Seismicity Rates. Bulletin of the Seismological Society of America, 77: 141-159. [3] Katsumata, K. 2011a. Precursory Seismic Quiescence before the Mw = 8.3 Tokachi-oki, Japan, Earthquake on 26 September 2003 Revealed by a Re-examined Earthquake Catalog. Journal of Geophysical Research, 116: B10307. [4] Katsumata, K. 2011b. A Long-term Seismic Quiescence Started 23 years before the 2011 off the Pacific Coast of Tohoku Earthquake (M = 9.0). Earth, Planets and Space, 63: 709-712. [5] Sukrungsri, S. and Pailoplee, S. 2017a. Precursory Seismic Quiescence along the SumatraAndaman Subduction Zone: Past and Present. Journal of Seismology, 21: 305-315. 7 แนะนําอานเพิ่มเติม (Supplementary Data)
วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ บทที่ 6 ระเบียบวิธีพื้นที่-เวลา-ความยาวรอยเลื่อน 137 บทที่6 ระเบียบวิธีพื้นที่-เวลา-ความยาวรอยเลื่อน Region-Time-Length Algorithm “ ระเบียบวิธีพื้นที่-เวลา-ความยาวรอยเลื่อน (RTL Algorithm) เปนอีกหนึ่งวิธีการทางสถิติที่ใชตรวจวัดภาวะ เงียบสงบแผนดินไหว โดยการใหคะแนนตัวแปรที่เกี่ยวของ 3 ตัวแปร จากเหตุการณแผนดินไหวที่เคยเกิดขึ้นรอบ พื้นที่ศึกษาและประมวลผลออกมาในรูปแบบของคะแนน RTL (RTL score) ” Sobolev (1995) จําลองการเกิดแผนดินไหวจากการบีบ อัดหินและตรวจวัดจํานวนเสียงปริแตกของหิน ซึ่งคลาย กับการทดสอบของ Main และคณะ (1989) ในการ วิเคราะหคา b จากสมการความสัมพันธ FMD (ดู รายละเอียดในบทที่ 4) แตผลการทดสอบของ Sobolev (1995) ตรวจพบเพิ่มเติมเกี่ยวกับพฤติกรรมการปริแตก ของหินและอธิบายวาในระยะเริ่มตนบีบอัดหินจํานวน เสียงปริแตกจะเพิ่มขึ้นเมื่อเพิ่มแรงบีบอัดมากขึ้น อยางไร ก็ตามจํานวนเสียงปริแตกจะลดลงเนื่องจากรอยแตกของ หินเริ่มเขาสูภาวะสมดุล จนกระทั่งในระยะสุดทายหินจะ ปริแตกอยางรุนแรง เกิดเสียงปริแตกเพิ่มขึ้นอีกครั้งและ เกิดการแตกหักของหินในเวลาตอมา ซึ่ง Sobolev (1995) สรุปวาหากพื้นที่ใดๆ ไดรับความเคนทางธรณี แปรสัณฐานเพิ่มขึ้น อัตราการเกิดแผนดินไหวจะลดลง อยางมีนัยสําคัญ เรียกวา ภาวะเงียบสงบแผนดินไหว (seismic quiescence) และหลังจากนั้นอัตราการเกิด แผนดินไหวจะเพิ่มขึ้นอยางรวดเร็ว เรียกวา ภาวะ กระตุนแผนดินไหว (seismic activation) กอนที่จะ เกิดแผนดินไหวขนาดใหญในเวลาตอมา ซึ่งจากแนวคิด ดังกลาว Sobolev และ Tyupkin (1997; 1999) นําเสนอวิธีการทางสถิติ เรียกวา ระเบียบวิธีพื้นที่-เวลาความยาวรอยเลื่อน (Region-Time-Length, RTL algorithm) เพื่อตรวจวัดภาวะเงียบสงบและภาวะ กระตุนแผนดินไหว โดยใหคะแนนตัวแปรที่เกี่ยวของ 3 ตัวแปร จากเหตุการณแผนดินไหวที่เคยเกิดขึ้นรอบพื้นที่ ยอยที่พิจารณา (รูป 6.1) ดังแสดงในสมการ (6.1-6.3) 1 ระเบียบวิธีพื้นที่-เวลา-ความยาวรอยเลื่อน (RTL Algorithm)
บทที่ 6 ระเบียบวิธีพื้นที่-เวลา-ความยาวรอยเลื่อน วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ 138 รูป 6.1. แบบจําลองแสดงขั้นตอนการวิเคราะหภาวะเงียบสงบหรือภาวะกระตุนแผนดินไหวดวยระเบียบวิธีพื้นที่- เวลา-ความยาวรอยเลื่อน (Sobolev และ Tyupkin, 1997; 1999) 1 0 ( , , , ) exp ( , , , ) n i bg i r R x y z t R x y z t r สมการ (6.1) 1 0 ( , , , ) exp ( , , , ) n i bg i t t T x y z t T x y z t t สมการ (6.2) 1 ( , , , ) exp ( , , , ) n i bg i i l L x y z t L x y z t r สมการ (6.3) กําหนดให R(x,y,z,t) คือ ฟงกชั่นความสัมพันธ ระหวางระยะทางจากพื้นที่ยอยที่ตองการวิเคราะหถึงจุด ศูนยกลางแผนดินไหว i ที่พิจารณา (ri ) ซึ่งมีคะแนนมาก/ นอยเมื่อระยะทางระหวางพื้นที่ยอยและจุดศูนยกลาง แผนดินไหวสั้น/ยาว (รูป 6.1ก) ในขณะที่ T(x,y,z,t) คือ ฟงกชั่นความสัมพันธระหวางชวงเวลาที่ตองการวิเคราะห (t) และเวลาเกิดแผนดินไหวที่พิจารณา (ti ) ซึ่งมีคะแนน มาก/นอย เมื่อชวงเวลาระหวางชวงเวลาวิเคราะหและ เวลาเกิดแผนดินไหวสั้น/ยาว (รูป 6.1ข) และ L(x,y,z,t) คือ ฟงกชั่นแสดงความยาวรอยแตกของรอยเลื่อน (li ) เนื่องจากแผนดินไหวขนาด Mi ที่พิจารณา ซึ่งมีคะแนน มาก/นอยเมื่อรอยแตกยาว/สั้น ในขณะที่ฟงกชั่น Rbg(x,y,z,t) Tbg(x,y,z,t) และ Lbg(x,y,z,t) คือ คาภูมิหลัง (background) ของฟงกชั่น R(x,y,z,t) T(x,y,z,t) และ ฟงกชั่น L(x,y,z,t) ตามลําดับ โดยในการคัดเลือกขอมูล แผนดินไหว i เพื่อวิเคราะหระเบียบวิธีพื้นที่-เวลา-ความ ยาวรอยเลื่อน ตองเปนแผนดินไหวที่มีคุณสมบัติครบตาม 3 เงื่อนไข ดังนี้
วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ บทที่ 6 ระเบียบวิธีพื้นที่-เวลา-ความยาวรอยเลื่อน 139 Mi ≥ Mmin เงื่อนไข (1) ri ≤ 2r0 เงื่อนไข (2) ti ≤ 2t0 เงื่อนไข (3) กําหนดให Mmin หมายถึง ขนาดแผนดินไหว เล็กที่สุดที่จะพิจารณา ซึ่งงานวิจัยในอดีตสวนใหญ กําหนดใหมีคาเทากับขนาดแผนดินไหวเล็กที่สุดที่ เครือขายตรวจวัดแผนดินไหวสามารถตรวจวัดไดอยาง สมบูรณหรือคา Mc (ดูรายละเอียดในบทที่ 4) สวนใน กรณีของ r0 และ t0 คือ ตัวแปรอิสระในการวิเคราะห ระเบียบวิธีพื้นที่-เวลา-ความยาวรอยเลื่อน ซึ่งแตกตางกัน ในแตละพื้นที่ศึกษา (Huang และคณะ, 2001) รูป 6.2ก แสดงตัวอยางการเปลี่ยนแปลงเชิง เวลาในแตละฟงกชั่น R(x,y,z,t) T(x,y,z,t) และฟงกชั่น L(x,y,z,t) วิเคราะหตามสมการ (6.1-6.3) (Huang และ Sobolev, 2002) ซึ่งจากสมการ (6.1-6.3) ดังกลาว Sobolev และ Tyupkin (1997; 1999) นําเสนอผลรวม ของทั้ง 3 ฟงกชั่น ดังแสดงใน สมการ (6.4) (ดูรูป 6.2ข ประกอบ) รูป 6.2. กราฟแสดง (ก) การเปลี่ยนแปลงเชิงเวลาของฟงกชั่น R(x,y,z,t) T(x,y,z,t) และฟงกชั่น L(x,y,z,t) วิเคราะห ที่จุดศูนยกลางแผนดินไหวขนาด 6.8 Mw ที่เกิดในเดือนมกราคม ค.ศ. 2000 บริเวณอาวเนมูโระ (Nemuro Peninsula) ประเทศญี่ปุน (ข) ผลกรวมของฟงกชั่น R(x,y,z,t) T(x,y,z,t) และฟงกชั่น L(x,y,z,t) แสดงการ เปลี่ยนแปลงเชิงเวลา ซึ่งตรวจพบภาวะเงียบสงบแผนดินไหวในป ค.ศ. 1996 กอนเกิดแผนดินไหวขนาด 6.8 Mw ดัวกลาว ประมาณ 4 ป (Huang และ Sobolev, 2002) แถบสีเทา คือ ชวงเวลาเกิดภาวะเงียบสงบ แผนดินไหว . ( , , , ) ( , , , ) . ( , , , ) ( , , , ) . ( , , , ) ( , , , ) ( , , , ) max max max L x y z t L x y z t T x y z t T x y z t R x y z t R x y z t V x y z t RTL สมการ (6.4)
บทที่ 6 ระเบียบวิธีพื้นที่-เวลา-ความยาวรอยเลื่อน วิทยาคลื่นไหวสะเทือนเชิงสถิติ 140 กําหนดให VRTL(x,y,z,t) คือ ผลรวมของฟงกชั่น R(x,y,z,t) T(x,y,z,t) และฟงกชั่น L(x,y,z,t) (รูป 6.2ข) โดยปรับเทียบมาตราสวนกับคา VRTL(x,y,z,t) สูงที่สุดที่ วิเคราะหไดตลอดชวงเวลาการวิเคราะหของทั้ง 3 ฟงกชั่นดังกลาว (Rmax(x,y,z,t) Tmax(x,y,z,t) และฟงกชั่น Lmax(x,y,z,t)) ดังนั้น VRTL(x,y,z,t) จึงมีความแปรผันอยู ระหวาง -1 ถึง 1 เรียกวา คะแนน RTL (RTL score) ซึ่งในทางวิทยาคลื่นไหวสะเทือน คะแนน RTL < 0 หมายถึง ภาวะเงียบสงบแผนดินไหว และคะแนน RTL > 0 หมายถึง ภาวะกระตุนแผนดินไหว สืบเนื่องจากการวิเคราะหคะแนน RTL ดังที่ อธิบายในขางตน เปนการวิเคราะหการเปลี่ยนแปลงเชิง เวลาเฉพาะพื้นที่ศึกษายอยใดๆ ดังนั้นเพื่อที่จะสรางแผน ที่แสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของภาวะเงียบสงบและ ภาวะกระตุนแผนดินไหว Huang (2004) นําเสนอการ วิเคราะหคะแนน RTL เฉลี่ยในชวงเวลาใดๆ ดังแสดงใน สมการ (6.5) (ดูรูป 6.3 ประกอบ) m i RTL i V x y z t m Q x y z t t 1 1 2 ( , , , ) 1 ( , , , , ) สมการ (6.5) กําหนดให i คือ ขอมูลคะแนน RTL จํานวน m ขอมูล ที่อยูในชวงเวลา (t1 , t2 ) ที่พิจารณา ซึ่งคา Q(x,y,z,t1 ,t2 ) จากทุกพื้นที่ยอย (x,y,z) ครอบคลุมพื้นที่ ศึกษา สามารถนํามาสรางแผนที่เสนชั้นความสูง (contour map) แสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของภาวะ เงียบสงบและภาวะกระตุนแผนดินไหวได (รูป 6.3) หลังจาก Sobolev และ Tyupkin (1997; 1999) และ Huang (2004) ไดนําเสนอวิธีการวิเคราะห ภาวะเงียบสงบและภาวะกระตุนแผนดินไหว นัก แผนดินไหวหลายกลุมจึงประยุกตใชวิธีการดังกลาวเพื่อ ประเมินพื้นที่เสี่ยงตอการเกิดแผนดินไหวขนาดใหญใน อนาคตในแหลงกําเนิดแผนดินไหวสําคัญทั่วโลก ไดแก Sobolev และ Tyupkin (1997) ศึกษาการ เปลี่ยนแปลงเชิงเวลาของคะแนน RTL ที่สัมพันธกับการ เกิดแผนดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ในพื้นที่เมืองคัมชัตกา (Kamchatka) ประเทศรัสเซีย โดยใชขอมูลแผนดินไหว ขนาด ≥ 3.0 Mw ในชวงป ค.ศ. 1962-1997 และใช สมการความสัมพันธของ Riznichenko (1976) ในการ ปรับเทียบขนาดแผนดินไหว (Mi ) (หนวย Mw) ในแตละ เหตุการณเปนความยาวรอยแตกของรอยเลื่อน (li ) (หนวย กิโลเมตร) รูป 6.3. ขั้นตอนการวิเคราะหการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคะแนน RTL (Huang, 2004)