Ε7203 - ΠΡΟΓΝΩΣΗ ΣΕΙΣΜΩΝ

ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ

ΒΑΣΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ:

Α. Παραδόσεις (Διαλέξεις) του μαθήματος

• Μακροπρόθεσμη, μεσοπρόθεσμη και βραχυπρόθεσμη πρόγνωση. Έγκαιρη πρόγνωση. Ελαχιστοποίηση επιπτώσεων και μέτρα προστασίας.
• Συστήματα Έγκαιρης προειδοποίησης σεισμού.
• Σεισμικός κύκλος. Στατιστική πρόγνωση και εκτίμηση πιθα­νότητας ισχυρού σεισμού. Πρόδρομα φαινόμενα, μηχανισ­μοί παραμόρφωσης του φλοιού της Γης ‐ θεωρία της διασταλτικότητας.
• Σεισμικές ζώνες, μέθοδος ακραίων τιμών, σεισμικά κενά Α και Β είδους, σεισμική ησυχία, θεωρία χάους.
• Σεισμική ανισοτροπία και χρονικές μεταβολές των παραμέτρων σχάσης εγκαρσίων κυμάτων σε τεκτονικά και ηφαιστειακά περιβάλλοντα.
• Προσεισμοί, σμηνοσεισμοί, μετανάστευση σεισμικής δρα­στηριότητας, μεταβολές της ταχύτητας των σεισμικών κυμάτων.
• Χαρτογράφηση εδαφικής παραμόρφωσης, θαλάσσια κύματα βαρύτητας (τσουνάμι), μεταβολές στάθμης και θερμοκρα­σίας υπογείων υδάτων, διακυμάνσεις ηλεκτρομαγνητικού πεδίου, χημικές μεταβολές και έκλυση ραδονίου.
• Μεταβολές σεισμικής δραστηριότητας στον χώρο και τον χρόνο, μέθοδος εκτίμησης της μεταβολής της στατικής τάσης, μοντέλα επιβραδυνόμενης‐επιταχυνόμενης σεισμικό­τητας.
• Εφαρμογές μεθόδων πρόγνωσης σε ηφαιστειακά περιβάλλοντα.

Β. Ασκήσεις Πράξης και Εργαστηριακές Ασκήσεις

ΜΕΡΟΣ Α΄:
Ασκήσεις σεισμοτεκτονικής ανάλυσης σε ενεργές περιοχές του Ελλαδικού χώρου

ΜΕΡΟΣ Β΄:
Ασκήσεις προσδιορισμού των σταθερών α και b της σχέσης κατανομής μεγεθών Gutenberg-Richter με χρήση ολόκληρου καταλόγου σεισμών και με τη μέθοδο ακραίων τιμών, μέσω της μεθόδου ελαχίστων τετραγώνων.

ΜΕΡΟΣ Γ΄:
Ασκήσεις υπολογισμού πιθανότητας γένεσης μελλοντικού σεισμού και προσδιορισμού εδαφικής παραμόρφωσης.

ΜΕΡΟΣ Δ΄:
Ασκήσεις υπολογισμού μεταφοράς τάσης (στατικής μεταβολή τάσης Coulomb).

ΜΕΡΟΣ Ε΄:
Εκτίμηση εκδήλωσης σεισμού μέσω σχάσης εγκαρσίων κυμάτων

ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ και ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ:

Οργάνωση Διδασκαλίας:

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Η διαδικασία αξιολόγησης γίνεται στην ελληνική γλώσσα με τελική εξέταση στο σύνολο της ύλης και παρουσίαση ατομικής εργασίας σε συγκεκριμένη μεθοδολογία πρόγνωσης σεισμών και περιλαμβάνει:

Ι. ΠΑΡΑΔΟΣΕΙΣ -ΔΙΑΛΕΞΕΙΣ (50%)        

• Ατομική Εργασία

ΙΙ. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ (50%)     

• Γραπτή εξέταση με Επίλυση Ασκήσεων και Προβλημάτων

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Προτεινόμενη Βιβλιογραφία:

• Α. Τσελέντης, Σύγχρονη σεισμολογία, [Κωδ. ΕΥΔΟΞΟΣ: 9774]
• Β. Κ. Παπαζάχος, Γ.Φ. Καρακαΐσης, Π. Μ. Χατζηδημητρίου, Εισαγωγή στη σεισμολογία, [Κωδ. ΕΥΔΟΞΟΣ: 11254]
• F. Bianco, L. Scarfı, E. Del Pezzo and D. Patane, 2006. Shear wave splitting changes associated with the 2001 volcanic eruption on Mt Etna. Geophys. J. Int., 167, 959–967.
• S. Crampin, T. Volti and R. Stefánsson, 1999. A successfully stress-forecast earthquake. Geophys. J. Int. 138, 1–5.
• G. Kaviris, P. Papadimitriou, Ph. Kravvariti, V. Kapetanidis, A. Karakonstantis, N. Voulgaris and K. Makropoulos, 2015. A detailed seismic anisotropy study during the 2011-2012 unrest period in the Santorini Volcanic Complex. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 238, 51-88.
• G. Kaviris, I. Spingos, V. Kapetanidis, P. Papadimitriou, N. Voulgaris and K. Makropoulos, 2017. Upper crust seismic anisotropy study and temporal variations of shear-wave splitting parameters in the western Gulf of Corinth (Greece) during 2013. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 269, 148–164.
• G.C.P. King, R.S. Stein and J. Lin, 1994. Static Stress Changes and the Triggering of Earthquakes. Bulletin of the Seismological Society of America, 84 (3): 935-953.
• V. Kostoglodov, R. Bilham, J.A. Santiago, V. Manea, M. Manea and V.R. Hernández, 2002. Long-baseline fluid tiltmeter for seismotectonic studies of Mexican subduction zone. Geofísica Internacional, 41, 1, 11-25.
• E. Lagios, P. Papadimitriou, F. Novali, V. Sakkas, A. Fumagalli, K. Vlachou, and S. Del Conte, 2012. Combined Seismicity Pattern Analysis, DGPS and PSInSAR Studies in the Broader Area of Cephalonia (Greece). Tectonophysics, vol. 524-525, 43-58.
• K.C. Makropoulos and P.W. Burton, 1985. Seismic Hazard in Greece: I Magnitude recurrence. Tectonophysics, 117, 205-257.
• K.C. Makropoulos and P.W. Burton, 1985. Seismic Hazard in Greece: II Ground Acceleration. Tectonophysics, 117, 259-294.
• M. Matsushima, Y. Honkura, N. Oshiman, S¸. Barıs¸, M. K. Tuncer, S. B. Tank, C. Celik, F. Takahashi, M. Nakanishi, R. Yoshimura, R. Pektas, T. Komut, E. Tolak, A. Ito, Y. Iio, and A. M. Isıkara, 2002. Seismoelectromagnetic Effect Associated with the I˙zmit Earthquake and Its Aftershocks. Bulletin of the Seismological Society of America, 92, 1, pp. 350–360.
• E.A. Okal and C.E. Synolakis, 2008. Far-field tsunami hazard from mega-thrust earthquakes in the Indian Ocean. Geophys. J. Int., 172, 995–1015.
• A.O. Öncel and M. Wyss, 1999. The major asperities of the 1999 Mw=7.4 Izmit earthquake defined by the microseismicity of the two decades before it. Geophysical Journal International, Vol. 143, 3, 501–506.
• P. Papadimitriou, 2008. Identification of seismic precursors before large earthquakes: Decelerating and accelerating seismic patterns, Journal of Geophysical Research, Vol. 113, B04306.
• C.O. Sanders and H. Kanamori, 1984. A seismotectonic analysis of the Anza Seismic Gap, San Jacinto Fault Zone, southern California. Journal of Geophysical Research, Solid Earth, Vol. 89, B7, 5873–5890.
• R.S.J. Sparks, 2003. Forecasting volcanic eruptions. Earth and Planetary Science Letters, 210, 1-15.
• R.S. Stein, A.A. Barka and J.H. Dieterich, 1997. Progressive failure on the North Anatolian fault since 1939 by earthquake stress triggering. Geophysical Journal International, Vol. 128, 594–604.
• S. Wiemer and M. Wyss, 1994. Seismic Quiescence before the Landers (M = 7.5) and Big Bear (M = 6.5) 1992 Earthquakes. Bulletin of the Seismological Society of America, Vol. 84, 3, 900-916.
• M. Wyss and S. Wiemer, 1999. How Can One Test the Seismic Gap Hypothesis? The Case of Repeated Ruptures in the Aleutians. Pure Appl. Geophys., 155, 259 – 278.
• M. Wyss, C.G. Sammis, R.M. Nadeau and S. Wiemer, 2004. Fractal Dimension and b-Value on Creeping and Locked Patches of the San Andreas Fault near Parkfield, California. Bulletin of the Seismological Society of America, Vol. 94, No. 2, pp. 410–421.

Συναφή Επιστημονικά Περιοδικά:

• Bulletin of the Seismological Society of America, SSA Journals
• Geophysical Journal International, Oxford University Press
• Journal of Geophysical Research, AGU Publications
• Physics of the Earth and Planetary Interiors, Journal, Elsevier
• Tectonophysics, Journal, Elsevier