מה זה ניתוח סייסמי?
ניתוח סייסמי (Seismic Analysis) מתייחס למחקר ופרשנות של נתונים מגלים סייסמיים כדי להבין תופעות שונות,
בעיקר בהקשר של רעידות אדמה ומבנה כדור הארץ.
תהליך זה כולל מספר תחומים ויישומים מרכזיים, כולל:
הנדסת רעידות אדמה: בהקשר זה, ניתוח סיסמי כולל הערכת התגובה של מבנים, כגון מבנים, גשרים וסכרים, לרעידות אדמה.
מהנדסים משתמשים בניתוחים אלה כדי לתכנן מבנים שיוכלו לעמוד בכוחות הנוצרים על ידי אירועים סיסמיים,
במטרה למזער נזקים ולמנוע אובדן חיים.
מחקר גיאופיזיקה: בחקר נפט, גז ומינרלים, ניתוח סייסמי מסייע במיפוי תת-הקרקע של כדור הארץ.
על ידי שליחת גלי הלם לתוך הקרקע וניתוח הגלים המוחזרים, גיאולוגים יכולים לזהות ולמפות שכבות של סלע ונוזלים,
ולסייע בחיפוש אחר משאבי טבע.
סיסמולוגיה: זהו המחקר המדעי של רעידות אדמה והתפשטות גלים אלסטיים דרך כדור הארץ או דרך גופים אחרים דמויי כוכב לכת.
סייסמולוגים מנתחים גלים סייסמיים כדי לקבוע את מיקומם, עוצמתם ומאפיינים של רעידות אדמה.
הם גם חוקרים את המבנה הפנימי של כדור הארץ, שכן גלים סיסמיים יכולים לספק “תמונה” של הפנים על סמך האופן
שבו הם עוברים דרך שכבות שונות.
מערכות אזהרת צונאמי: ניתוח סייסמי חיוני לזיהוי מוקדם של צונאמי.
על ידי ניתוח נתונים סיסמיים מרעידות אדמה תת-ימיות, מדענים יכולים לחזות את הסבירות להיווצרות צונאמי ולפרסם
אזהרות לאזורים שעלולים להיות מושפעים.
המתודולוגיה של ניתוח סיסמי יכולה להשתנות במידה רבה, אך בדרך כלל כרוכה בהקלטה של גלים סיסמיים באמצעות חיישנים סייסמיים,
עיבוד ופרשנות הנתונים באמצעות כלי תוכנה שונים, ויישום הממצאים לתחום העניין הספציפי, בין אם זה תכנון מבנים בטוחים יותר,
חיפוש אחר משאבים, הבנת מבנה כדור הארץ או הפחתת סכנות טבעיות.
כלים ומערכות ניתוח סייסמי
ניתוח סייסמי כולל מגוון רחב של כלים ותוכנות המיועדים לאיסוף, עיבוד, פרשנות והדמיה של נתונים סייסמיים.
כלים אלה נותנים מענה להיבטים שונים של ניתוח סייסמי, כגון הנדסת רעידות אדמה, גיאופיזיקה של חקר וסייסמולוגיה.
להלן סקירה כללית של כמה כלים ותוכנות מפתח הנפוצים בניתוח סיסמי:
כלים סייסמולוגיים
קוד ניתוח סיסמי (SAC): חבילת תוכנה בשימוש נרחב לעיבוד אותות וניתוח אירועים סיסמי.
SAC שימושי במיוחד עבור סייסמולוגים בניתוח, עיבוד והצגה של נתונים סייסמיים.
ObsPy: ספריית Python לעיבוד נתונים סייסמולוגיים.
ObsPy מספק כלים לקריאה, כתיבה וניתוח צורות גל סיסמיות ותבניות נתונים קשורות.
ObsPy פופולרי בזכות הגמישות שלו והמגוון הרחב של פורמטים סייסמיים שבהם הוא תומך.
IRIS DMC: כלים ושירותים לגישה לנתונים סייסמיים מרשת גלובלית של תחנות סייסמיות.
הכלים כוללים שירותי אינטרנט לגישה לנתונים, כלי ויזואליזציה ותוכנה לניהול נתונים.
תוכנה להנדסת רעידת אדמה
ETABS ו-SAP2000: אלו הן חבילות תוכנה לניתוח מבנים ועיצוב בשימוש נרחב בהנדסת רעידת אדמה.
הם מאפשרים למהנדסים ליצור מודלים של מבנים, להפעיל עומסים סיסמיים ולנתח את התגובות של מבנים לפעילות סייסמית
כדי להבטיח עמידה בקודי בנייה ותקני בטיחות.
ShakeMap: תוצר של הסקר הגיאולוגי של ארה”ב (USGS), מערכת ShakeMap מספקת מפות בזמן אמת של תנועת הקרקע ועוצמת
הרעידה בעקבות רעידות אדמה משמעותיות, שימושיות לתגובת חירום, מידע ציבורי ומדעי והנדסת רעידות אדמה.
תוכנת חקירה גיאופיזיקה
Petrel: פלטפורמת תוכנה המשמשת בתעשיית הנפט לפירוש נתונים סיסמיים ומידול מאגרים.
היא מאפשרת למדענים ומהנדסים להמחיש, לעבד ולפרש נתונים סיסמיים תלת מימדיים כדי לזהות מאגרי פחמימנים.
Kingdom: פלטפורמת תוכנה למדעי הגיאוגרפיה לעיבוד נתונים סיסמיים, פרשנות והדמיה.
היא משמשת בחיפושי נפט וגז כדי לנתח גיאולוגיה תת קרקעית ולזהות יעדי קידוח פוטנציאליים.
GEOVIA Surpac: בשימוש נרחב בתעשיית הכרייה, Surpac תומכת בחיפושי מינרלים, תכנון מכרות ומידול גיאולוגי.
היא כוללת כלים לפירוש סייסמי תלת מימדיים והדמיה.
כלים למטרות כלליות וכלי קוד פתוח
GMT (כלי מיפוי כלליים): אוסף כלים בקוד פתוח למניפולציה של מערכי נתונים גיאוגרפיים וקרטזיאניים, כולל סינון,
התאמת מגמות, רשתות, הקרנה וכו’.
הוא משמש ליצירת מפות והצגה של נתונים סיסמיים במחקר.
QGIS עם תוספים סייסמיים: QGIS היא מערכת מידע גיאוגרפית בקוד פתוח (GIS) שניתן להשתמש בה עם תוספים
להצגה וניתוח של נתונים סייסמיים.
זה מועיל לשילוב נתונים סיסמיים עם מידע גיאוגרפי וגיאולוגי.
