scavolini
scavolini
Η Ελλάδα καίτοι μία χώρα άκρως σεισμική με έντονες ανομοιογένειες στις τεκτονικές παραμορφώσεις, δεν έχει υιοθετήσει επίσημα ένα μοντέλο ταχυτήτων ώστε να προσφέρονται στον χρήστη συντεταγμένες υψηλής ακρίβειας (ολίγων εκατοστών).
Το HTRS07, το οποίο είναι ένα στατικό σύστημα αναφοράς, λύθηκε  στην εποχή 2007.5 (οι συντεταγμένες αναφέρονται στο ευρωπαϊκό πλαίσιο αναφοράς ETRF2005).
Για αυτή την εποχή και μόνο έχει δοθεί και ο μετασχηματισμός HTRS07 σε ΕΓΣΑ87 με επίπεδο ακρίβειας σε πανελλήνια κλίμακα τα 8.3 εκ (Katsambalos et al. 2010) και γίνεται μέσω του ελεύθερου λογισμικού Hepos Transformation Tools (www.hepos.gr) .
Μέχρι τώρα, δεν υπάρχει επίσημη αναφορά σχετικά με το πως αντιμετωπίζονται οι έντονες και ανομοιογενείς ταχύτητες μετατόπισης του Ελλαδικού χώρου. Έτσι, το όλο εγχείρημα είναι δυνατό να αποφέρει παρεκκλίσεις σημαντικού βαθμού στα αποτελέσματα.

Η κοινή προσέγγιση – λογική

Έστω ότι εφαρμόζεται η τεχνική RTK. Κάθε ιδιωτική εταιρεία έχει ένα δίκτυο σταθμών που περικλείουν όλη την Ελλάδα. Ιδανικά αυτό γίνεται εντός ενός τριγώνου σημείων. Κάθε σημείο απέχει από ένα σταθμό αναφοράς (θεωρητικά) από μερικά μέτρα μέχρι κάποιες δεκάδες χιλιόμετρα.

Υπόθεση:

Εφόσον ο μόνιμος σταθμός και το προς μέτρηση σημείο είναι «σχετικά κοντά», τότε εμφανίζουν κοινή γεωδυναμική συμπεριφορά. Έτσι, οι τεκτονικές μετατοπίσεις αλληλοαναιρούνται, και 2Δ ή 3Δ βάση παραμένει αναλλοίωτη (βλ. σχήμα 1).
Πρακτικά σημαίνει πως σταθμός και σημείο «πάνε μαζί» από πλευράς γεωδυναμικής συμπεριφοράς και έτσι η σχετική τους θέση δεν αλλάζει στον χρόνο.

Σχήμα 1: Η υπόθεση της κοινής γεωδυναμικής συμπεριφοράς.

Κατά βάση είναι μία λογική προσέγγιση, ιδίως για περιοχές όχι έντονης τεκτονικής διεργασίας. Για να ισχύει, πρέπει να ισχύσουν ταυτόχρονα τα παρακάτω:
1) Ο μόνιμος σταθμός και το σημείο να μην βρίσκονται σε διαφορετικές τεκτονικές πλάκες ή μικροπλάκες. Η Ελλάδα αποτελείται από πλήθος μικροπλακών που δεν έχουν αποσαφηνιστεί πλήρως (σχήμα 2).
Σχήμα 2: Μία πιθανή διαίρεση της Ελλάδας σε μικροπλάκες (πηγή: Chatzinikos et al. 2015).

Παρατηρούμε ότι η Ελλάδα σύμφωνα με το σχήμα 2 είναι διαιρεμένη σε 7 μικροπλάκες. Η πιο δύσκολη περίπτωση φαίνεται να είναι ο Κορινθιακός, οι νήσοι του Ιονίου και η Στερεά Ελλάδα.
2) Να μην παρεμβάλλεται ρήγμα: Αν παρεμβάλλεται ρήγμα, η γεωδυναμική συμπεριφορά αλλάζει άρδην. Η Ελλάδα έχει μέγα πλήθος τέτοιων ρηγμάτων (σχήμα 3). 
Σχήμα 3: Τα ενεργά ρήγματα του Ελλαδικού χώρου (πηγή: Greek Database for Seismogenic Sources  http://gredass.unife.it/). 

Το ερώτημα είναι κατά πόσο ισχυρή είναι αυτή η υπόθεση. Από τα σχήματα 2 και 3 διαπιστώνει κανείς ότι είναι πιθανό η υπόθεση να μην είναι ορθή. Η μη ορθότητα της υπόθεσης σημαίνει ότι μόνιμος σταθμός και σημείο βρίσκονται σε διαφορετική τεκτονική πλάκα ή μικροπλάκα ή να χωρίζονται μέσω ρήγματος.
3) Το γεγονός ενός σεισμού ή αλλαγής δέκτη GNSS σε μόνιμο σταθμό.
Οι συντεταγμένες και οι ταχύτητες μετατόπισης ενός μόνιμου δικτύου GNSS πρέπει να παρακολουθούνται ιδανικά σε ημερήσια βάση. Η εκτίμηση τους συνδέεται σε αυστηρούς μαθηματικούς ελέγχους και εφαρμογής της μεθόδου ελαχίστων τετραγώνων. Αν συμβεί ένας ισχυρός σεισμός ή/και υπάρξει αλλαγή δέκτη είναι πολύ πιθανό να υπολογιστεί εκ νέου η 3Δ θέση του σημείου.
Στην Ελλάδα υπάρχουν πολλές περιπτώσεις ισχυρών σεισμών, με αποδεδειγμένα μεγάλες μετατοπίσεις (π.χ. Λευκάδα, Ganas et al. 2016, Bitharis et al. 2018) μετά το 2007. Οπότε η μη αυστηρή προσέγγιση στον υπολογισμό συντεταγμένων μπορεί να οδηγήσει σε σημαντικά σφάλματα.

Παράδειγμα:

Έστω ότι υπάρχει μία διαφοροποίηση κατά 1 χιλ./χρόνο μεταξύ σταθμού και σημείου κατά τις τρεις διαστάσεις. Στα 11 χρόνια (περίπου) που πέρασαν, θα υπάρχει σε κάθε μία από τις τρεις συνιστώσες απόκλιση 11 χιλ. Στον χώρο αυτό αντιστοιχεί σε 19 χιλιοστά, ήτοι περίπου 2 εκατοστά. Σημειωτέον δε, ότι δεν λάβαμε υπόψη τα σφάλματα του RTK.
* Επομένως, κρίνεται επιτακτική η ανάγκη ενός ενιαίου, αξιόπιστου και προσβάσιμου από όλους μοντέλου ταχυτήτων μετατόπισης του ελλαδικού χώρου. Ικανή και αναγκαία συνθήκη για ένα αξιόπιστο μοντέλο ταχυτήτων στον Ελλαδικό χώρο είναι η παρακολούθηση των χρονοσειρών συντεταγμένων των δικτύων μόνιμων σταθμών με αυστηρά μαθηματικά κριτήρια. Σε αντίθετη περίπτωση, σωρεύονται σφάλματα και παρεκκλίσεις που θέτουν σε πραγματικό κίνδυνο τα αποτελέσματα των αποτυπώσεων.

Γράφουν οι:

Δημήτρης Αμπατζίδης, ΑΤΜ/ΑΠΘ, dimitrios_ampatzidis@yahoo.gr

Νίκος Δεμιρτζόγλου, ΑΤΜ/ΑΠΘ, nidemsat@gmail.com

Γιώργος Μοσχόπουλος, ΑΤΜ/ΑΠΘ, moschopoulos@gmail.com


Ευχαριστίες:

Οι συζητήσεις μας με τους καθηγητές ΑΠΘ  Ι.Δ. Δούκα,  Κ. Κατσάμπαλο και Χ. Πικριδά και τους συναδέλφους Γιάννη Εξηνταβελώνη, Αλέξανδρο Τσιμερίκα, Νικόλα Καλαμάκη, Νίκο Μπρίο, Τάσο Γκανίλα, Γιάννη Γιαννακίδη και Στέλιο Μπίθαρη ήταν κάτι παραπάνω από χρήσιμες για την συγγραφή ου παρόντος.

Αναφορές

  • Bitharis, S., C. Pikridas, I. Lazos, A. Chatzipetros and S. Pavlides (2018). Modeled vs observed ground deformation caused by the 2014 Cephalonia and 2015 Lefkada earthquake sequences, Ionian Islands, Greece. Geophysical Research Abstracts Vol. 20, EGU2018-2572
  • Chatzinikos M., Fotiou A., Pikridas C., Rossikopoulos D. (2015). The Realization of a Semi-Kinematic Datum in Greece Including a New Velocity Model. In: Rizos C., Willis P. (eds) IAG 150 Years. International Association of Geodesy Symposia, vol 143. Springer, Cham
  • Ganas A., D. Melgar, P. Briole, J. Geng, G. Papathanassiou, G. Bozionelos, A. Avallone, S.  Valkaniotis, E.  Mendonidis, P.  Argyrakis, A.  Moshou, and P.  Elias (2016).  Coseismic  deformation  and  slip  model  of  the  17  November  2015  M=6.5  earthquake,  Lefkada  Island, Greece, Geophysical Research Abstracts, Vol. 18, Abstract EGU2016-12041.
  • Katsambalos K., Kotsakis C., Gianniou M. (2010). Hellenic terrestrial reference system 2007 (HTRS07): a regional realization of ETRS89 over Greece in support of HEPOS. Bulletin of Geodesy and Geomatics, vol. LXIX, no. 2-3, pp. 329-348.

http://gredass.unife.it/  (Greek Database for Seismogenic Sources)

www.hepos.gr

Σχόλια

σχόλια