Impact of earthquakes in Greece from the antiquity up to now: Database development and space-time distribution with GIS tools

Διδακτορική Διατριβή uoadl:2940094 128 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2021-03-26
Έτος εκπόνησης:
2021
Συγγραφέας:
Τριανταφύλλου Ιωάννα
Στοιχεία επταμελούς επιτροπής:
Λέκκας Ευθύμιος, Καθηγητής, Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών (Επιβλέπων)
Κουκουβέλας Ιωάννης, Καθηγητής, Τμήμα Γεωλογίας, Πανεπιστήμιο Πατρών
Κασσάρας Ιωάννης, Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Σκορδύλης Εμμανουήλ, Καθηγητής, Τμήμα Γεωλογίας, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης
Γκανάς Αθανάσιος, Ερευνητής Α, Διευθυντής Ερευνών, Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών
Σταυροπούλου Μαρία, Καθηγήτρια, Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Baptista Μaria Αna Viana , Καθηγήτρια, Ανώτατη Σχολή Μηχανικής, Πολυτεχνείο Λισαβόνας
Πρωτότυπος Τίτλος:
Impact of earthquakes in Greece from the antiquity up to now: Database development and space-time distribution with GIS tools
Γλώσσες διατριβής:
Αγγλικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Eπιπτώσεις των Σεισμικών Φαινομένων της Ελλάδας από την Αρχαιότητα μέχρι Σήμερα–Δημιουργία Βάσης Δεδομένων και Χωροχρονική Κατανομή με Εργαλεία GIS
Περίληψη:
Από πληθώρα δημοσιεύσεων, αλλά και από την εμπειρία των τελευταίων δεκαετιών, προκύπτει ότι οι σεισμοί στην Ελλάδα έχουν διαχρονικά επιφέρει πολυποίκιλες αρνητικές επιπτώσεις, τόσο στο ανθρωπογενές όσο και στο φυσικό περιβάλλον Στην παρούσα διατριβή επιτεύχθηκαν δύο βασικοί στόχοι: (1) οργανώθηκε για πρώτη φορά μια Ελληνική Βάση Δεδομένων Επιπτώσεων από Σεισμούς-Greek Earthquake Impact Database (GEIDB), και (2) διερευνήθηκαν πρότυπα χωροχρονικής μεταβολής των επιπτώσεων και η εξάρτησή τους από τις παραμέτρους σεισμικότητας και την μακροσεισμική ένταση των σεισμών.
Σε αυτό το πλαίσιο, η συνολική έρευνα που πραγματοποιήθηκε περιλάμβανε τρεις διαφορετικές φάσεις: (1) Η πρώτη φάση έχει αφιερωθεί στη συλλογή των «βέλτιστων» δεδομένων σεισμικότητας τόσο για την ενόργανη (1900-2020) όσο και για την ιστορική περίοδο. (2) Η δεύτερη φάση περιλάμβανε τη συλλογή και την εξέταση μεγάλου αριθμού πηγών δεδομένων για τις σεισμικές επιπτώσεις και την οργάνωση της GEIDB καθώς και τον προσδιορισμό κατάλληλων Μέτρων Σεισμικών Επιπτώσεων (Earthquake Impact Metrics, EIMs). Ως συμπλήρωμα της GEIDB, οργανώθηκε η Ελληνική Βάση Δεδομένων Επιπτώσεων από Τσουνάμι (Greek Tsunami Impact Database, GTIDB). (3) Χρησιμοποιήθηκαν στατιστικές μέθοδοι και εργαλεία GIS για τη διερεύνηση και χαρτογράφηση της χωροχρονικής μεταβολής των EIMs και των πιθανών παραγόντων από τους οποίους ελέγχονται.
Η διατριβή διαρθρώνεται σε εννέα κεφάλαια. Το πρώτο είναι μια εισαγωγική ανασκόπηση του γεωδυναμικού καθεστώτος και της σεισμικότητας της περιοχής της Ελλάδας. Από μια πρώτη στατιστική ανάλυση των γνωστών επιπτώσεων, από την αρχαιότητα μέχρι και το 2020, προέκυψε ότι μόνο από το 1800 μ.Χ. τα δεδομένα έχουν ικανοποιητική πληρότητα. Για το λόγο αυτό η GEIDB οργανώθηκε για την περίοδο 1800-2020.
Για την επιλογή των «βέλτιστων» εστιακών παραμέτρων των σεισμών που εισήχθησαν στη GEIDB, αναπτύχθηκε σειρά ερευνητικών εργασιών, τα αποτελέσματα των οποίων αξιοποιήθηκαν για την επιλογή αυτή. Αρχικά έγινε ανάλυση πληρότητας των διαφόρων καταλόγων σεισμών, που είναι διαθέσιμοι για την περίοδο 1800-2020, με σύγχρονες παραμετρικές και μη παραμετρικές μεθόδους (Κεφάλαιο 2). Στη συνέχεια αξιοποιήθηκαν, για πρώτη φορά, δεδομένα για τα πλάτη των σεισμικών καταγραφών των σεισμογράφων τύπου Agamennone, που λειτουργούσαν στη χώρα στην περίοδο 1901-1910, και επαναπροσδιορίστηκαν τα μεγέθη 52 ισχυρών επιφανειακών και ενδιάμεσου βάθους σεισμών με M~5 και άνω (Κεφάλαιο 3). Στο Κεφάλαιο 4 έγινε σύγκριση των μεγεθών και των εστιακών βαθών των σεισμών στους διάφορους καταλόγους της περιόδου 1911-2020. Στην οργάνωση της GEIDB είναι αφιερωμένο το Κεφάλαιο 5. Κατάλληλα Μέτρα των Σεισμικών Επιπτώσεων (EIMs) επιλέχθηκαν στο Κεφάλαιο 6, ενώ στο Κεφάλαιο 7 διερευνήθηκαν οι διάφοροι παράγοντες που ενδεχομένως ελέγχουν τις επιπτώσεις των σεισμών. Το Κεφάλαιο 8 αναφέρεται στις επιπτώσεις που προκλήθηκαν από τα τσουνάμι στην περιοχή της Ελλάδας και στην οργάνωση της GTIDB που αποτελεί συμπλήρωμα της GEIDB. Η εκτίμηση της επικινδυνότητας (ή διακινδύνευσης, risk) από τσουνάμι προσεγγίστηκε με δύο διαφορετικές μεθόδους: (1) μέθοδος ακραίων σεναρίων και (2) πιθανοτική μέθοδος μέγιστης πιθανοφάνειας (maximum likelihood) με αξιοποίηση μη πλήρων και πλήρων αρχείων. Το Κεφάλαιο 9 αφιερώνεται στα συμπεράσματα, στα οποία καταλήξαμε σε καθένα από τα προηγούμενα κεφάλαια της διατριβής, και σε ορισμένες προτάσεις και συζήτηση για περαιτέρω έρευνα.
Η GEIDB είναι οργανωμένη σε μορφή Access και περιλαμβάνει δεδομένα επιπτώσεων για 248 σεισμούς στην Ελλάδα στην περίοδο 1800-2020, τις εστιακές παραμέτρους και την ένταση των σεισμών και αρχείο βιβλιογραφίας. Τα δεδομένα επιπτώσεων περιλαμβάνουν πληροφορίες για βλάβες και μερικές ή ολικές καταρρεύσεις κτιρίων, για θανάτους και τραυματισμούς ανθρώπων και για τσουνάμι, που έγιναν στην Ελλάδα στην ίδια περίοδο, δεδομένου ότι τα τσουνάμι προκαλούν τις δικές τους επιπτώσεις. Τα δεδομένα επιπτώσεων συλλέχθηκαν από μεγάλο όγκο περιγραφικών καταλόγων, βιβλίων, Σεισμολογικών Δελτίων του Εθνικού Αστεροσκοπείου, επιστημονικών δημοσιεύσεων, τεχνικών εκθέσεων και μελετών, αδημοσίευτων αρχείων, και δημοσιευμάτων του Τύπου. Οι πληροφορίες καταχωρήθηκαν στην GEIDB μόνο μετά από μια διαδικασία ελέγχου αξιοπιστίας και διόρθωσης. Επιπλέον, μελετήθηκαν σε βάθος οι επιπτώσεις τριών σεισμών που παρέμεναν λίγο γνωστοί (Άθως 1905, Κως 1926 και 1933) και τριών πρόσφατων σεισμικών επεισοδίων με τη διεξαγωγή υπαίθριων παρατηρήσεων (Κεφαλονιά, 2014, Κως 2017, Σάμος 2020).
Η διερεύνηση προτύπων μεταβολής των EIMs έδειξε ότι οι θάνατοι και οι τραυματισμοί ανθρώπων, και οι βλάβες κτιρίων οφείλονται κυρίως σε σεισμούς με εστίες στην κεντρική και νότια ηπειρωτική χώρα και στα νησιά του κεντρικού Ιονίου. Οι θάνατοι μειώνονται με το χρόνο, ενώ ο λόγος επιβίωσης (τραυματισμοί/θάνατοι) αυξάνεται. Επίσης, ο λόγος βλαβών (επισκεύασιμα/μη επισκευάσιμα κτίρια) αυξάνεται με το χρόνο. Αν και αυτά τα EIMs δεν συσχετίζονται καλά με το μέγεθος και την ένταση των σεισμών, προκύπτει ότι η ένταση ελέγχει το ανώτατο πλήθος των θάνατων, τραυματισμών, επισκευάσιμων κα μη επισκευάσιμων κτιρίων. Τα αποτελέσματα αυτά δίνουν την προοπτική επιχειρησιακής αξιοποίησης για τη μείωση της σεισμικής διακινδύνευσης.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λέξεις-κλειδιά:
κατάλογοι σεισμών, σύγκριση μεγεθών, καθορισμός μεγέθους, θύματα και τραυματίες σεισμών, κτιριακές βλάβες, βάση επιπτώσεων σεισμών, βάση επιπτώσεων τσουνάμι, χαρτογραφική απεικόνιση επιπτώσεων, εκτίμηση κινδύνου από τσουνάμι
Ευρετήριο:
Όχι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
365
Αριθμός σελίδων:
206
Ioanna Triantafyllou_PhD Thesis.pdf (8 MB) Άνοιγμα σε νέο παράθυρο