Fluvial seismology
নদীজ ভূমিকম্পবিদ্যা হল নদীর প্রবাহ, ক্ষয় এবং প্রবাহিত বিবর্তনের মতো প্রক্রিয়াগুলি বোঝার জন্য ভূমিকম্পবিদ্যার পদ্ধতির প্রয়োগ। প্রবাহিত জল এবং স্রোতধারা বরাবর পললের চলাচল স্থিতিস্থাপক (ভূকম্পীয়) তরঙ্গ তৈরি করে যা পার্শ্ববর্তী পৃথিবীর উপকরণগুলিতে ছড়িয়ে পড়ে। সিসমোমিটারগুলি এই সংকেতগুলি রেকর্ড করতে পারে, যা অশান্ত জল প্রবাহ এবং বেডলোড পরিবহনের মতো বিভিন্ন নদী প্রক্রিয়াগুলিকে আলোকিত করার জন্য বিশ্লেষণ করা যেতে পারে। একক-অঙ্ক থেকে শুরু করে প্রতি সেকেন্ডে কয়েক হাজার ঘনফুট (সিএফএস) পর্যন্ত স্রাবের মান পর্যবেক্ষণের জন্য ভূকম্পীয় পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়েছে। 1990 সালে ইতালীয় আল্পসে একটি পরীক্ষা ছিল প্রথম দিকের একটি পরীক্ষা যা দেখায় যে সিসমোমিটারগুলি প্রবাহের দ্বারা উত্পন্ন ভূকম্পীয় শব্দের মধ্যে দৃশ্যমান নদী সংকেত সনাক্ত করতে পারে। ছয়টি সিসমোমিটার একটি আলপাইন নদী বরাবর স্থল দোলনগুলির গড় বেগ রেকর্ড করেছে যা একটি পলল ফাঁদ দিয়ে স্রাব এবং বেডলোডের জন্যও পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল। তারা নির্ধারণ করে যে বেডলোড পরিবহন শুরু এবং বজায় রাখার জন্য সর্বনিম্ন প্রবাহের মান প্রয়োজন। তারপর থেকে, নদী ভূমিকম্পবিদ্যা গবেষণার একটি দ্রুত বর্ধনশীল ক্ষেত্রে পরিণত হয়েছে। ফ্লুভিয়াল সিসমোলজি হল পরিবেশগত সিসমোলজির একটি উপ-শাখা, একটি তুলনামূলকভাবে নবীন ক্ষেত্র যেখানে অপ্রচলিত সিসমিক সংকেতগুলি সনাক্ত করা যেতে পারে যা পূর্বে 'শব্দ' হিসাবে বিবেচিত হত। সিসমোলজিতে (0.001-100 Hz) অধ্যয়নরত ফ্রিকোয়েন্সিগুলির সম্পূর্ণ বর্ণালী জুড়ে সিসমিক শব্দ পাওয়া যায়। যদিও ঐতিহ্যবাহী ভূমিকম্পবিদ্যা টেকটোনিক ভূমিকম্প এবং কঠিন পৃথিবীর কাঠামো নিয়ে উদ্বিগ্ন, পরিবেশগত ভূমিকম্পবিদ্যা এমন তরঙ্গ নিয়ে উদ্বিগ্ন যা কঠিন পৃথিবীর বাইরে থেকে উদ্ভূত হয় বা যার সংকেত পরিবেশগত অবস্থার (তাপমাত্রা, জলবিদ্যা) দ্বারা প্রভাবিত হয়। নদী ও পরিবেশগত ভূমিকম্পবিদ্যার নীতিগুলি ধ্বংসাবশেষ প্রবাহ, ভূমিধ্বস, লহার, হিমবাহ চলাচল এবং বরফের ভূমিকম্প ইত্যাদি সহ সমস্ত ধরণের পৃষ্ঠীয় প্রক্রিয়াগুলিতে প্রয়োগ করা যেতে পারে। প্রয়োগ বেডলোড পরিবহন ক্ষয়ের সবচেয়ে কার্যকর উপায়গুলির মধ্যে একটি এবং নদীর বিবর্তন এবং অঙ্গসংস্থানের ক্ষেত্রে এটি একটি প্রভাবশালী ভূমিকা পালন করে। একটি নদী যে শক্তি প্রয়োগ করে এবং স্রোতের উপর যে পলল পরিবহন করে তা বোঝা নদীর রূপতাত্ত্বিক বিবর্তনের একটি মূল উপাদান। বিশেষত উচ্চ-প্রবাহ, উচ্চ-শক্তির ঝড় এবং বন্যার ঘটনাগুলি প্রবাহের অঙ্গসংস্থান এবং বিকাশের উপর একটি বাহ্যিক প্রভাব ফেলে। নদীজ ভূমিকম্পবিদ্যার কিছু প্রয়োগের মধ্যে রয়েছেঃ সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিং, নদী-পুনরুদ্ধার এবং নদী ও বন্যা-নিয়ন্ত্রণ কাঠামোর নকশা। বেডলোড পরিবহন বড় বন্যার ঘটনাগুলির সময় প্রচুর ক্ষতি করতে পারে এবং কাঠামোগুলি সেগুলি সহ্য করার জন্য ডিজাইন করা আবশ্যক। জননিরাপত্তাঃ টেলিমিটারযুক্ত ভূমিকম্পের তথ্য দূরবর্তী অবিচ্ছিন্ন পর্যবেক্ষণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, সম্ভাব্য বিপজ্জনক এবং বিপর্যয়কর বন্যা সম্পর্কে নিম্ন-প্রবাহের সম্প্রদায়গুলিকে পূর্বাভাস দেওয়ার জন্য গবেষণাঃ পলল পরিবহনের বোঝার জন্য, প্রবাহযুক্ত ছেদের হার এবং উপায় গণনা করা, ভূ-আকৃতিবিদ্যা, সময়ের সাথে নদীর বিবর্তন, নদী ভাঙনের সংকেতগুলি বোঝা/পরিমাপ করা সাধারণত 1 হার্জ (সময়কাল <1 সেকেন্ড) ফ্রিকোয়েন্সি সহ উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ভূকম্পীয় শব্দের মধ্যে সীমাবদ্ধ। পর্যবেক্ষণগুলি 1-100 Hz পরিসীমার সাথে সম্পর্কিত, যা ভূমিকম্পের তরঙ্গ উৎপাদনের একটি তাত্ত্বিক অগ্রবর্তী মডেল দেখায় যে একটি নদীর তলদেশ জুড়ে অশান্ত জল প্রবাহ উৎপন্ন করে। পর্যবেক্ষণগুলি সাধারণত নদীর তীর থেকে 100 মিটারেরও কম দূরে করা হয় তবে একটি গবেষণায় 2 কিলোমিটার দূরে থেকে নদীর স্বতন্ত্র সংকেত দেখা যায়। নদী থেকে বিভিন্ন দূরত্বে সিসমোমিটার স্থাপন সংকেতের উৎসগুলি আলাদা করতে সহায়ক হতে পারে। নদীগুলির দ্বারা সৃষ্ট ভূমিকম্পের শব্দ থেকে এ পর্যন্ত যে দুটি প্রধান সংকেত বের করা হয়েছে তা হল 1) জলের অশান্ত প্রবাহ এবং 2) পলি বোঝাই পরিবহন। অন্যান্য প্রস্তাবিত সংকেতগুলির মধ্যে রয়েছে জলের পৃষ্ঠের সঙ্গে বায়ুর মিথস্ক্রিয়া। অন্যরা পরামর্শ দেয় যে আরও বিশ্লেষণ বেডলোড পরিবহনের প্রকারের মধ্যে পার্থক্য করতে সক্ষম হতে পারে-লবণাক্ততা বনাম শিয়ারিং। সাধারণভাবে বলতে গেলে, গবেষণায় দেখা গেছে যে অশান্ত জল প্রবাহের কারণে সংকেত বেডলোড পরিবহনের তুলনায় কম ফ্রিকোয়েন্সি। উদাহরণস্বরূপ, একটি গবেষণায় দেখা গেছে যে স্রাব এবং জলের স্তর 1-80 Hz থেকে একটি সংকেতের সাথে সম্পর্কযুক্ত ছিল, তবে 2-5 Hz এবং 10-15 Hz উইন্ডোগুলিতে সম্পর্কটি বিশেষভাবে শক্তিশালী ছিল। এদিকে, 30-50 Hz সংকেতটি বেডলোড পরিবহনের জন্য দায়ী করা হয়েছিল। হিস্টেরেসিস একটি সুবিন্যস্ত ঘটনা যা নদীগুলির ভূকম্পীয় পর্যবেক্ষণে দেখা যায় যেখানে একই স্রাব সবসময় একই ভূমিকম্পের সংকেত তৈরি করে না। যদি জলের অস্থিরতা ভূমিকম্পের সংকেতের একমাত্র উৎস হত, তবে একই স্রাব সর্বদা ভূমিকম্পের প্রতিক্রিয়ার একই প্রশস্ততা তৈরি করত। হিস্টেরেসিস ঘন্টা (একক ঝড়) থেকে পুরো বছর ধরে পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে। নদীর প্রণালীতে ঘড়ির কাঁটার দিকে এবং ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে হিস্টেরেসিস লক্ষ্য করা গেছে, যদিও ঘড়ির কাঁটার দিকে এটি অনেক বেশি দেখা যায়। ঘড়ির কাঁটার দিকে হিস্টেরেসিসকে প্রায়শই বেডলোড পরিবহনের পরিবর্তনের জন্য দায়ী করা হয়, পতিত বাহুর তুলনায় স্রাব বক্ররেখার ক্রমবর্ধমান বাহুতে একটি বৃহত্তর ভূমিকম্পের সংকেত দেখা যায়। হিস্টেরেসিসকে প্রায়শই নদী দ্বারা পরিবাহিত পলির পরিমাণ পরিবর্তনের জন্য দায়ী করা হয়। যদিও হিস্টেরেসিস নুড়ি-তলের নদীগুলিতে বিছানার বোঝা পরিবহনের প্রভাবের বৈশিষ্ট্য, তবে এটি কেবল বিছানার বোঝা পরিবহনের কারণে ঘটে না। উপরন্তু, সমস্ত বেডলোড পরিবহন অগত্যা হিস্টেরেসিস তৈরি করে না। নদীর অঙ্গসংস্থান পরিবর্তনের ফলে অশান্ত প্রবাহের পরিবর্তনের কারণেও হিস্টেরেসিস হতে পারে, যেমন প্রবাহের পৃষ্ঠের রুক্ষতা পরিবর্তন। নদীজ ভূমিকম্পবিদ্যার উন্নতি পদ্ধতিগুলি এমন ঘটনাগুলির ক্রমাগত পরোক্ষ পর্যবেক্ষণের একটি উপায় প্রদান করে যা 1) পরিমাপ করা কঠিন এবং বিপজ্জনক, 2) বিরল এবং 3) আনুমানিক বা দুর্বলভাবে সীমাবদ্ধ। উদাহরণস্বরূপ, বেডলোড পরিবহন সরাসরি পরিমাপ করা কঠিন এবং উচ্চ প্রবাহের পরিস্থিতিতে বিপজ্জনক। ফলস্বরূপ, পর্যবেক্ষণগুলি বিরল হতে পারে এবং শুধুমাত্র নিম্ন-স্রাব অবস্থার মধ্যে সীমাবদ্ধ থাকতে পারে, যখন উচ্চ-প্রবাহের পরিস্থিতি বিবর্তনের প্রবাহে বিশেষ গুরুত্ব বহন করে। অনুমানগুলি ল্যাব-পরিচালিত, অভিজ্ঞতাগতভাবে উদ্ভূত ফ্লুম পরীক্ষার মধ্যে সীমাবদ্ধ থাকতে পারে। নদী প্রক্রিয়াগুলি বোঝার জন্য ভূকম্পবিদ্যার ব্যবহার বেশ কয়েকটি বিদ্যমান পদ্ধতির (যেমন পলির ফাঁদ, সরাসরি নমুনা সংগ্রহ, প্রভাব প্লেট বা স্রোতে সমাহিত জিওফোন) উন্নতি, কারণ রেকর্ডিং সম্পূর্ণরূপে চ্যানেলের বাইরে করা যেতে পারে, যা পর্যবেক্ষণগুলিকে আক্রমণাত্মক করে না এবং পর্যবেক্ষণ পদ্ধতিগুলি প্রবাহ বা প্রাকৃতিক অবস্থাকে সহজ এবং আরও সময়-দক্ষভাবে প্রভাবিত করে না, বিশেষত উচ্চ-ভলিউম বন্যার ঘটনাগুলির সময়, যা বিশেষ আগ্রহের বিষয় এবং সংগ্রহের রেকর্ডিংয়ের সময় প্রবাহের যন্ত্রগুলি হারানোর উচ্চতর ঝুঁকি এড়ানোর মাধ্যমে রূপবিজ্ঞানের উপর একটি অতিরিক্ত প্রভাব ফেলে এবং বহু বছর ধরে একক ঝড়/বন্যার ঘটনার সময়কাল জুড়ে পর্যবেক্ষণের অনুমতি দেয়। দূর থেকে মোতায়েন এবং পর্যবেক্ষণ করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ বন্যার ঝুঁকিপূর্ণ অঞ্চলে টেলিমিটারযুক্ত ভূমিকম্পের তথ্য সম্ভাব্য বিপজ্জনক এবং বিপর্যয়কর বন্যার (ভূমিকম্প সনাক্তকরণ এবং সতর্কতার অনুরূপ) নিম্ন-প্রবাহ সম্প্রদায়গুলিকে পূর্বাভাস দেওয়ার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। তথ্যসূত্র উইকিপিডিয়া স্টুডেন্ট প্রোগ্রাম সিসমোলজি জল প্রবাহ