📄 النص الكامل للصفحة
مواقع المراكز السطحية للزلازل في العالم
الشكل ٦-٣١ لاحظ النمط الذي تظهر به مواقع المراكز السطحية للزلازل على خريطة العالم.
حدد اعتمادًا على الخريطة هل تعيش بالقرب من مركز سطحي لزلزال؟
يلاحظ من الشكل ٦-٣١ أن الزلازل تحدث في أحزمة ضيقة، وتنطبق معظم الزلازل مع حدود الصفائح الأرضية. هناك ٨٠ % من الزلازل الأرض ضمن حزام المحيط الهادئ، و ١٥ % ضمن حزام البحر الأبيض المتوسط، وهذان الحزامان هما نطاقا طرح؛ حيث تلتقي صفيحتان معًا، وتغوص إحداهما تحت الأخرى. أما ما تبقى من الزلازل فيحدث معظمه في أحزمة ضيقة تقع على طول قمم ظهور المحيطات؛ حيث تتباعد الصفائح الأرضية بعضها عن بعض.
--- SECTION: مختبر تحليل البيانات ---
مختبر تحليل البيانات
--- SECTION: تفسير البيانات ---
تفسير البيانات
كيف يمكنك أن تحدد موقع المركز السطحي للزلزال؟
لكي تحدد موقع المركز السطحي للزلزال بدقة، عليك أن تحلل بيانات أمواج P وأمواج S التي سجلت في محطة رصد زلزالية.
--- SECTION: تحليل ---
تحليل
--- SECTION: 1 ---
1. احصل على خريطة للمملكة العربية السعودية من معلمك، وعين مواقع محطات الرصد الزلزالي في الجدول عليها. يمكن الاستعانة بتوزيع محطات الرصد الزلزالية في المملكة العربية السعودية في مرجعيات الطالب.
--- SECTION: 2 ---
2. احسب الفرق الزمني بطرح زمن وصول أمواج P من زمن وصول أمواج S، وسجلها في الجدول.
--- SECTION: 3 ---
3. أوجد بعد المركز السطحي للزلزال عن كل محطة رصد باستعمال الفرق بين أزمنة الوصول ومنحنى المسافة - زمن الوصول (الشكل ٦-٢٥) وسجلها في الجدول.
--- SECTION: 4 ---
4. ارسم دائرة حول كل محطة، نصف قطرها يساوي المسافة بين المركز السطحي والمحطة.
--- SECTION: 5 ---
5. حدد المركز السطحي للزلزال.
--- SECTION: التفكير الناقد ---
التفكير الناقد
--- SECTION: 6 ---
6. وضح لماذا تحتاج إلى إيجاد الفرق الزمني بين وصول كل من أمواج P وأمواج S لكل محطة.
--- SECTION: 7 ---
7. حدد مصادر الخطأ عند تحديد المركز السطحي للزلزال.
--- SECTION: 8 ---
8. فسر لماذا يعد زيادة محطات الرصد الزلزالي المأخوذ منها البيانات أكثر فائدة في تحديد موقع المركز السطحي للزلزال.
وزارة التعليم
Ministry of Education
2025 - 1447
208
--- VISUAL CONTEXT ---
**FIGURE**: مواقع المراكز السطحية للزلازل في العالم
Description: A world map showing the distribution of earthquake epicenters. Red dots indicate earthquake locations, primarily concentrated along plate boundaries, such as the Pacific Ring of Fire and the Mid-Atlantic Ridge. Continents and ocean basins are visible.
Data: The map visually represents the global pattern of earthquake occurrences, highlighting their concentration in narrow belts corresponding to tectonic plate boundaries.
Context: This figure illustrates the global distribution of earthquake epicenters, which is crucial for understanding plate tectonics and seismic activity. It is referenced in the text to observe patterns and answer a question about living near an epicenter.
**TABLE**: البيانات والملاحظات
Description: A table containing seismic data from three different observation stations, including arrival times for P and S waves, and columns for calculated time difference and epicenter distance.
Table Structure:
Headers: محطة الرصد | زمن وصول أمواج P | زمن وصول أمواج S | الفرق الزمني (دقائق) | بعد المركز السطحي (km)
Rows:
Row 1: بيشة (BISH) | 8:39:02 | 8:44:02 | EMPTY | EMPTY
Row 2: عقلة الصقور (UQSK) | 8:35:22 | 8:37:57 | EMPTY | EMPTY
Row 3: عفيف (AFIF) | 8:35:38 | 8:38:17 | EMPTY | EMPTY
Empty cells: The 'الفرق الزمني (دقائق)' (Time Difference (minutes)) column needs to be filled by subtracting P-wave arrival time from S-wave arrival time for each station., The 'بعد المركز السطحي (km)' (Epicenter Distance (km)) column needs to be filled using the calculated time difference and a distance-time curve (Figure 6-25, not visible).
Calculation needed: The empty cells require calculations based on the provided P and S wave arrival times to determine the time difference, which is then used with a distance-time curve to find the epicenter distance for each station. This is part of the 'تحليل' (Analysis) section of the lab activity.
Data: The table provides raw data for seismic wave arrival times (P-wave and S-wave) at three stations: Bisha (BISH), Uqla Al-Suqour (UQSK), and Afif (AFIF). The 'Difference in Time (minutes)' and 'Epicenter Distance (km)' columns are left empty, indicating they are to be calculated as part of the exercise.
Key Values: Bisha (BISH): P-wave 8:39:02, S-wave 8:44:02, Uqla Al-Suqour (UQSK): P-wave 8:35:22, S-wave 8:37:57, Afif (AFIF): P-wave 8:35:38, S-wave 8:38:17
Context: This table is central to the 'مختبر تحليل البيانات' (Data Analysis Lab) activity. Students are instructed to use this data to calculate time differences and epicenter distances, which are fundamental steps in locating an earthquake's epicenter.
✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية
عدد الأسئلة: 7
سؤال مربع-1: حدد اعتمادًا على الخريطة هل تعيش بالقرب من مركز سطحي لزلزال؟
الإجابة: إذا كنت تعيش قرب حدود الصفائح (مثل
اليابان) فاحتمال كبير أن تعيش بالقرب من مركز
سطحي لزلزال.
خطوات الحل:
- **الشرح:**
لنفهم هذا السؤال: الخريطة تُظهر عادةً مواقع الزلازال ومراكزها السطحية. المركز السطحي هو النقطة على سطح الأرض مباشرة فوق بؤرة الزلزال (مكان حدوثه في باطن الأرض).
المناطق التي تحدث فيها الزلازال بكثرة هي مناطق حدود الصفائح التكتونية، حيث تتحرك الصفائح وتتصادم أو تتباعد. إذا كنت تعيش بالقرب من هذه الحدود (مثل اليابان التي تقع على حدود صفيحة المحيط الهادئ)، فمن المحتمل أن تكون قريباً من مركز سطحي لزلزال، لأن الزلازال تحدث بشكل متكرر هناك.
إذن الإجابة هي: **إذا كنت تعيش قرب حدود الصفائح (مثل اليابان) فاحتمال كبير أن تعيش بالقرب من مركز سطحي لزلزال.**
سؤال مربع-2: كيف يمكنك أن تحدد موقع المركز السطحي للزلزال؟
الإجابة: يمكن تحديد موقع المركز السطحي للزلزال
بتحديد الفرق الزمني بين وصول أمواج P وأمواج S
لـ 3 محطات رصد زلزالية، ثم رسم دوائر حول كل
محطة، ونقطة تقاطع الدوائر هي المركز السطحي.
خطوات الحل:
- **الخطوة 1 (المفهوم):**
نتذكر أن الزلزال ينتج نوعين رئيسيين من الأمواج الزلزالية: أمواج P (أولية) تصل أولاً لأنها أسرع، وأمواج S (ثانوية) تصل لاحقاً لأنها أبطأ.
**الخطوة 2 (التطبيق):**
بتطبيق هذا على السؤال: الفرق الزمني بين وصول أمواج P و S لمحطة رصد يتناسب مع المسافة بين المحطة ومركز الزلزال. إذا جمعنا بيانات من ثلاث محطات رصد مختلفة، يمكننا رسم دوائر حول كل محطة بنصف قطر يساوي المسافة المحسوبة.
**الخطوة 3 (النتيجة):**
نقطة تقاطع الدوائر الثلاث هي الموقع الدقيق للمركز السطحي على الخريطة. لذلك الإجابة هي: **يمكن تحديد موقع المركز السطحي للزلزال بتحديد الفرق الزمني بين وصول أمواج P وأمواج S لـ 3 محطات رصد زلزالية، ثم رسم دوائر حول كل محطة، ونقطة تقاطع الدوائر هي المركز السطحي.**
سؤال 2: 2. احسب الفرق الزمني بطرح زمن وصول أمواج P من زمن وصول أمواج S، وسجلها في الجدول.
الإجابة: الفرق الزمني (دقائق)
بيشة: 5:00
عقلة الصقور: 2:35
عفيف: 2:39
خطوات الحل:
- **الخطوة 1 (المعطيات):**
لنحدد ما لدينا: الجدول يحتوي على زمن وصول أمواج P وزمن وصول أمواج S لكل محطة رصد (بيشة، عقلة الصقور، عفيف).
**الخطوة 2 (القانون):**
نستخدم عملية حسابية بسيطة:
$$\text{الفرق الزمني} = \text{زمن وصول أمواج S} - \text{زمن وصول أمواج P}$$
**الخطوة 3 (الحل):**
بالتعويض للبيانات المعطاة (افترضنا الأزمنة من السؤال، لكن العملية هي نفسها لأي بيانات):
- لمحطة بيشة: فرق زمني محسوب = 5:00 دقائق.
- لمحطة عقلة الصقور: فرق زمني محسوب = 2:35 دقائق.
- لمحطة عفيف: فرق زمني محسوب = 2:39 دقائق.
**الخطوة 4 (النتيجة):**
إذن الفروق الزمنية المسجلة في الجدول هي: **بيشة: 5:00، عقلة الصقور: 2:35، عفيف: 2:39**.
سؤال 3: 3. أوجد بعد المركز السطحي للزلزال عن كل محطة رصد باستعمال الفرق بين أزمنة الوصول ومنحنى المسافة - زمن الوصول (الشكل ٦-٢٥) وسجلها في الجدول.
الإجابة: بعد المركز السطحي (km)
بيشة: 3900
عقلة الصقور: 1750
عفيف: 1800
خطوات الحل:
- **الخطوة 1 (المعطيات):**
لنحدد ما لدينا: الفروق الزمنية من السؤال السابق (بيشة: 5:00 دقائق، عقلة الصقور: 2:35 دقائق، عفيف: 2:39 دقائق) ومنحنى المسافة - زمن الوصول (الشكل ٦-٢٥) الذي يربط الفرق الزمني بالمسافة.
**الخطوة 2 (القانون):**
نستخدم المنحنى البياني: لكل فرق زمني، نجد المسافة المقابلة عليه.
**الخطوة 3 (الحل):**
باستخدام المنحنى:
- لفرق زمني 5:00 دقائق (بيشة): المسافة المقابلة تقريباً 3900 كم.
- لفرق زمني 2:35 دقائق (عقلة الصقور): المسافة المقابلة تقريباً 1750 كم.
- لفرق زمني 2:39 دقائق (عفيف): المسافة المقابلة تقريباً 1800 كم.
**الخطوة 4 (النتيجة):**
إذن بعد المركز السطحي عن كل محطة هو: **بيشة: 3900 كم، عقلة الصقور: 1750 كم، عفيف: 1800 كم**.
سؤال 6: 6. وضح لماذا تحتاج إلى إيجاد الفرق الزمني بين وصول كل من أمواج P وأمواج S لكل محطة.
الإجابة: لأن الفرق الزمني بين وصول أمواج P وأمواج S
يتناسب طرديًا مع المسافة بين محطة الرصد
والمركز السطحي للزلزال.
خطوات الحل:
- **الشرح:**
الفكرة هنا هي فهم العلاقة بين الفرق الزمني والمسافة. أمواج P تنتقل بسرعة أكبر من أمواج S، لذا تصل أولاً إلى محطة الرصد. كلما زادت المسافة بين المحطة ومركز الزلزال، زاد الفرق الزمني بين وصول النوعين من الأمواج.
هذا الفرق الزمني يتناسب طردياً مع المسافة: أي كلما كبر الفرق الزمني، كانت المسافة أكبر. لذلك، نحتاج إلى حساب هذا الفرق لكل محطة رصد لمعرفة بعدها عن المركز السطحي، ومن ثم تحديد موقع المركز بدقة باستخدام بيانات محطات متعددة.
إذن الإجابة هي: **لأن الفرق الزمني بين وصول أمواج P وأمواج S يتناسب طرديًا مع المسافة بين محطة الرصد والمركز السطحي للزلزال.**
سؤال 7: 7. حدد مصادر الخطأ عند تحديد المركز السطحي للزلزال.
الإجابة: 7. مصادر الخطأ: عدم دقة قراءة الأجهزة،
أخطاء في مسح المسافة، أو عدم دقة الرسم.
خطوات الحل:
- **الشرح:**
عند تحديد المركز السطحي للزلزال، قد تحدث أخطاء بسبب عدة عوامل. أولاً، الأجهزة المستخدمة في محطات الرصد قد لا تكون دقيقة تماماً في قراءة زمن وصول الأمواج، مما يؤثر على حساب الفرق الزمني. ثانياً، عند استخدام المنحنى البياني (المسافة - زمن الوصول) أو الرسم على الخريطة، قد تكون هناك أخطاء في قياس المسافات أو في رسم الدوائر بدقة. ثالثاً، العوامل البيئية أو البشرية يمكن أن تسبب أخطاء في البيانات المسجلة.
إذن الإجابة هي: **مصادر الخطأ: عدم دقة قراءة الأجهزة، أخطاء في مسح المسافة، أو عدم دقة الرسم.**
سؤال 8: 8. فسر لماذا يعد زيادة محطات الرصد الزلزالي المأخوذ منها البيانات أكثر فائدة في تحديد موقع المركز السطحي للزلزال.
الإجابة: 8. زيادة المحطات تعطي نقاط تقاطع أقل، فتقل
احتمال وجود خطأ في تحديد الموقع.
خطوات الحل:
- **الشرح:**
لنفهم هذا السؤال: عند استخدام ثلاث محطات رصد فقط، قد يكون هناك خطأ بسيط في البيانات يؤدي إلى عدم تقاطع الدوائر الثلاث في نقطة واحدة بالضبط، مما يسبب عدم دقة في تحديد المركز السطحي.
إذا زدنا عدد المحطات (مثلاً إلى أربع أو خمس محطات)، فإننا نحصل على دوائر أكثر. في هذه الحالة، حتى لو كان هناك خطأ في بيانات إحدى المحطات، فإن نقاط تقاطع الدوائر الأخرى ستساعد في تحديد موقع أكثر دقة، وتقل احتمالية الخطأ الكبير. بمعنى آخر، البيانات الإضافية تعمل كمراجعة وتحسين للنتيجة.
إذن الإجابة هي: **زيادة المحطات تعطي نقاط تقاطع أقل، فتقل احتمال وجود خطأ في تحديد الموقع.**
🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة
عدد البطاقات: 5 بطاقة لهذه الصفحة
ما هي النسبة المئوية للزلازل الأرضية التي تحدث ضمن حزام المحيط الهادئ؟
الإجابة: 80% من الزلازل الأرضية تحدث ضمن حزام المحيط الهادئ.
الشرح: هذه النسبة تشير إلى أن الغالبية العظمى من الزلازل تحدث في منطقة محددة من العالم، مما يدل على ارتباطها بحدود الصفائح التكتونية.
تلميح: فكر في الحزام الزلزالي الرئيسي المذكور في النص والذي يتركز فيه معظم النشاط الزلزالي.
التصنيف: رقم/تاريخ | المستوى: سهل
ما هي النسبة المئوية للزلازل الأرضية التي تحدث ضمن حزام البحر الأبيض المتوسط؟
الإجابة: 15% من الزلازل الأرضية تحدث ضمن حزام البحر الأبيض المتوسط.
الشرح: هذا الحزام يمثل منطقة تصادم صفائح تكتونية رئيسية أخرى، وإن كان أقل نشاطاً من حزام المحيط الهادئ.
تلميح: راجع النص للعثور على الحزام الزلزالي الثاني من حيث الأهمية بعد حزام المحيط الهادئ.
التصنيف: رقم/تاريخ | المستوى: سهل
ما هي المناطق الجيولوجية التي تحدث فيها معظم الزلازل المتبقية بعد حزامي المحيط الهادئ والبحر الأبيض المتوسط؟
الإجابة: معظم الزلازل المتبقية تحدث في أحزمة ضيقة تقع على طول قمم ظهور المحيطات؛ حيث تتباعد الصفائح الأرضية بعضها عن بعض.
الشرح: هذه المناطق تمثل حدوداً تكتونية متباعدة حيث تبتعد الصفائح عن بعضها، مما يخلق نشاطاً زلزالياً مختلفاً عن مناطق الطرح.
تلميح: فكر في الحدود التكتونية التي تختلف عن مناطق الطرح (الاندساس) المذكورة سابقاً.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط
ما هي الخطوة الأولى في تحديد موقع المركز السطحي للزلزال بدقة؟
الإجابة: الخطوة الأولى هي تحليل بيانات أمواج P وأمواج S التي سجلت في محطة رصد زلزالية.
الشرح: تحليل فروق زمن وصول أمواج P (الأسرع) وأمواج S (الأبطأ) هو الأساس العلمي لتحديد بعد المركز السطحي عن محطة الرصد.
تلميح: تذكر أن هناك نوعين رئيسيين من الأمواج الزلزالية يجب تحليل فروق وصولهما.
التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط
لماذا يعد زيادة محطات الرصد الزلزالي المأخوذ منها البيانات أكثر فائدة في تحديد موقع المركز السطحي للزلزال؟
الإجابة: لأن زيادة عدد محطات الرصد يحسن دقة تحديد موقع المركز السطحي من خلال تقاطع دوائر المسافة من محطات متعددة، مما يقلل من مصادر الخطأ.
الشرح: كل محطة رصد تعطي دائرة نصف قطرها يساوي المسافة المقدرة للزلزال، وتقاطع ثلاث دوائر أو أكثر يعطي نقطة أكثر دقة للمركز السطحي.
تلميح: فكر في كيفية استخدام طريقة الدوائر المتقاطعة لتحديد الموقع، وكيف تؤثر زيادة نقاط البيانات على الدقة.
التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: صعب