تحليل التحويل المويجي لزلزال المرج 1963: معالجة الإشارة وتأثير الموقع

الملخص

تسبب زلزال المرج عام 1963 (بقوة 5.6 ريختر) في أضرار هيكلية غير متناسبة مقارنة بشدته المتوسطة، مما يشير إلى تأثيرات تضخيم محلية مهمة في الموقع. تطبق هذه الدراسة تقنيات تحويل المويجات لتحليل خصائص الإشارة الزلزالية والتحقق من دور رنين الحوض الرسوبي في توزيع الأضرار. تم تطوير إطار شامل لمعالجة الإشارة باستخدام تحويل المويجات المستمر (CWT)، وتحويل المويجات المتقطع (DWT) وتقنيات التحليل متعدد الدقة، وتنقية الإشارة بالاعتماد على المويجات لمعالجة الإشارات الزلزالية الاصطناعية الممثلة لحدث 1963. يظهر التحليل أن طرق المويجات تتفوق على التحليل التقليدي لفورييه للبيانات الزلزالية غير المستقرة، مما يوفر تحديدًا زميناه-تردديًا متزامنًا للمراحل الزلزالية. حسنت تقنية تنقية المويجات نسبة الإشارة إلى الضوضاء بمقدار 5–10 ديسبل، مما مكن من استعادة إشارات قابلة للاستخدام من تسجيلات تاريخية تناظرية متأثرة بالضوضاء. نجحت عملية التحليل متعدد الدقة في عزل موجات P (6.25-12.5 هرتز)، وموجات S (3.125-6.25 هرتز)، والموجات السطحية (0.78-3.125 هرتز)، كاشفةً عن توقيت وتردد مميز لكل نوع من هذه الموجات. تحليل استجابة الموقع أظهر تردداً أساسياً يبلغ 1.0 هرتز لحوض رسوبي رباعي الطول 50 مترًا، مع عوامل تضخيم نظرية تصل إلى 10 أضعاف. تردد الموجة السطحية السائد (1.5 هرتز) يقع ضمن نطاق التضخيم، مما يفسر الأضرار الكبيرة للمباني الطوبية التي لها تردد طبيعي بين 0.78–1.56 هرتز. هذه النتائج تدعم الفرضية بأن الظروف الجيولوجية المحلية، وخصوصاً رنين الحوض في الرواسب غير المتماسكة، كانت السبب الرئيسي للدمار، وليس فقط قوة الزلزال. توفر هذه المنهجية إطاراً قوياً لتحليل البيانات الزلزالية التاريخية وتقييم المخاطر الزلزالية الخاصة بالموقع في الأحواض الرسوبية.