Стр. 2
Страницы:
Стр.1 |
Стр.2 |
Стр.3 |
Стр.4 |
Стр.5
связи и обеспечение обмена данными с этими странами;
создание Межгосударственного банка сейсмологической информации,
постоянное его расширение и пополнение сейсмологическими данными;
обработку данных в режиме службы срочных донесений и передачу
сводок с результатами срочной обработки в национальные центры данных
государств - участников СНГ и другие организации по согласованному
перечню;
выполнение заявок государств - участников СНГ на предоставление
им сейсмологических данных.
II. Разработка методологии оценки сейсмической опасности
и создание карт общего сейсмического районирования
территорий государств - участников СНГ
Чрезвычайно высокая сейсмическая опасность свойственна
практически всей территории Северной Евразии, в пределах которой
расположены и государства - участники СНГ, постоянно испытывающие
разрушительные воздействия и угрозу сильных землетрясений.
Исключительно редко сейсмоактивные регионы протяженностью в тысячи
километров располагаются в пределах одного и того же государства.
Каждый из таких регионов обычно характеризуется единством
сейсмогеодинамического развития, проявляющегося, в частности, в
определенной упорядоченности геоструктур, очагов землетрясений,
миграционных процессов и сейсмической активизации. Следовательно,
для адекватного изучения структуры сейсмичности и динамики
сейсмических процессов в каждом из регионов, а также для выявления
внутри- и межрегиональных сейсмогеодинамических связей, необходимо
широкое международное сотрудничество.
Первым и самым важным звеном в оценке долгосрочной сейсмической
опасности и сейсмического риска является сейсмическое районирование
(СР). Исследования в этой области имеют целью идентификацию
сейсмогенерирующих зон, определение параметров их сейсмического
режима, а в итоге - расчет создаваемого ими сейсмического эффекта на
земной поверхности. Исследования базируются на детальном и
комплексном изучении глубинной структуры земной коры и всей
литосферы, современной геодинамики, сейсмотектоники, региональной
сейсмичности и инженерной сейсмологии. Они объединяют широкий круг
специалистов в области сейсмологии и других наук о Земле с
инженерами-проектировщиками и строителями различных специализаций.
В зависимости от задач, степени детальности и масштаба
исследований сейсмическое районирование может быть общим (ОСР,
масштаб 1:5000000-1:2500000), детальным (ДСР, масштаб
1:500000-1:100000) и микросейсмическим (МСР, масштаб 1:50000 и
крупнее). Однако первостепенным и опорным для всех последующих
построений является ОСР, основанное на региональных и
межрегиональных сейсмологических и геолого-геофизических
исследованиях, способствующих выявлению планетарных
сейсмогеодинамических взаимодействий литосферных плит и крупных
блоков земной коры сейсмоактивных регионов.
Проблема создания полноценных карт СР актуальна для всех без
исключения государств - участников СНГ, сейсмоактивные регионы
которых постоянно подвержены сейсмической угрозе. На основе
нормативных карт СР осуществляются сейсмостойкое строительство,
рациональное землепользование и долгосрочное социально-экономическое
планирование на государственных уровнях, оценивается сейсмическая
уязвимость народного хозяйства и возможный ущерб от разрушительных
последствий сильных землетрясений. Вместе с тем надежность карт
сейсмического районирования самым непосредственным образом зависит
от качества и степени достоверности исходного сейсмологического и
сейсмотектонического материала и принятой методологии оценки
сейсмической опасности.
Из-за целого ряда объективных и субъективных причин, в том
числе методологических и технических недостатков прошлых
исследований, последняя нормативная карта общего сейсмического
районирования 1978 года (ОСР-78) территории бывшего СССР не
выдержала даже относительно короткого испытания временем. В течение
последнего десятилетия практически ежегодно возникали разрушительные
8-9- и даже 9-10-балльные землетрясения в зонах, опасность которых
на карте ОСР-78 оказалась заниженной по меньшей мере на 2-3 балла. К
их числу относятся Спитакское землетрясение 1988 года в Армении,
Зайсанское 1990 года - в Казахстане, Рача-Джавское 1991 года - в
Грузии, Суусамырское 1992 года - в Кыргызстане, Корякское 1991 года
и Нефтегорское 1995 года - в России. Как показали последующие
исследования, карта ОСР-78 на самом деле и не была общей, поскольку
составлялась фрагментарно в разных регионах и республиках, по
разнотипной методике и на основе разрозненного сейсмологического и
сейсмогеологического материала. К числу главных недостатков этой
карты, наряду с методологическими и методическими недоработками,
следует отнести прежде всего большую неоднородность использовавшихся
при ее построении исходных данных, возникшую в результате
неравномерной и недостаточной изученности сейсмоопасных регионов
страны и связанных с ними сопредельных зарубежных сейсмоактивных
территорий.
В результате комплексных исследований, проведенных в 1991-1996
гг. по проблеме "Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной
Евразии" при финансовой поддержке Министерства науки и технологий
России и при участии сейсмологических и геолого-геофизических
организаций Азербайджана, Армении, Беларуси, Грузии, Казахстана,
Кыргызстана, Молдовы, России, Таджикистана, Туркменистана,
Узбекистана и Украины, получен унифицированный исходный
сейсмологический и сейсмогеологический материал по всей территории
Северной Евразии, позволяющий с принципиально новых позиций подойти
к изучению структуры региональной сейсмичности и оценке сейсмической
опасности в каждом из государств. Созданы сейсмотектонические и
сейсмогеодинамические модели зон возникновения очагов землетрясений
на территории всей Северной Евразии, выявлены определенные
закономерности пространственно-временного и энергетического развития
региональных геодинамических процессов, предложены новые
методические подходы к сейсмологической параметризации очаговых зон
и расчету сейсмического эффекта, создаваемого ими на земной
поверхности. В частности, обнаружено структурно-динамическое
единство геофизической среды и протекающих в ней сейсмических
процессов, состоящее в том, что разломно-блоковая структура
литосферы и совокупность очагов землетрясений имеют одну и ту же или
очень близкую фрактальную размерность, о чем свидетельствуют
пространственные и временные распределения этих объектов.
Опыт этого сотрудничества сейсмологов государств-участников СНГ
будет использован при реализации МНТП ССМ.
В соответствии с развиваемым двухстадийным подходом к оценке
сейсмической опасности на первой, сейсмотектонической, стадии
выявляются зоны возникновения очагов землетрясений (зоны ВОЗ), а на
второй, инженерной, рассчитывается создаваемый ими сейсмический
эффект на земной поверхности. Двухстадийная модель и вероятностный
подход к картированию сейсмической опасности получили широкое
применение в мировой сейсмологии, особенно после известной
публикации К.А.Корнелла (США) в 1968 году. Вместе с тем, несмотря
на высокую конструктивность предложенной им методологии,
существенное развитие получила главным образом вторая стадия
исследований по сейсмическому районированию - расчет вероятности
сейсмического эффекта на земной поверхности. Первая же стадия -
идентификация и сейсмологическая параметризация очаговых зон,
относящаяся к глубинным сейсмогеодинамическим процессам и к
компетенции сейсмологов и геофизиков, осталась менее содержательной
и в значительной степени субъективной.
В основу исследований, развиваемых в последние годы коллективом
сейсмологов государств - участников СНГ, также положен принцип
двухстадийности, базирующийся на создании двух взаимосвязанных
прогнозных моделей - модели очаговых зон (МОЗ) и модели
сейсмического эффекта (МСЭ). Однако конструирование и физическое
содержание каждой из моделей существенно отличается от прежних
подходов. Так, очаги крупных (с М>=7,0) землетрясений представляются
не в виде абстрактных точек, а в форме протяженных и ориентированных
сейсмогенерирующих структур, отражающих реальную их природу. Вместо
устаревших оценок энергетических классов (К) землетрясений теперь
используются современные определения сейсмических моментов (Мo) и
моментных магнитуд (Mw), применение которых делает более физичными и
надежными оценки повторяемости крупных сейсмических событий.
Значительно повышена роль геологического строения и прочностных
свойств среды и сейсмических очагов. В основу разрабатываемых
моделей прогнозной сейсмичности положена естественная иерархичность
и фрактальность геологических структур, геодинамических процессов и,
соответственно, очагов землетрясений. Наряду с принципиально новыми
количественными параметрами и детерминистскими построениями всюду
вводятся вероятностные оценки, характеризующие степень
неопределенности тех или иных построений.
Исследования охватывают всю Северную Евразию, но в
методологическом отношении наиболее детально проводятся по
территории Крым-Кавказ Копетдагского региона, являющегося
международным тестовым полигоном для совершенствования методов
оценки глобальной сейсмической опасности (Международная программа
GSНAP - Globаl Seismiс Наzаrd Assessment Progrаm). В этих
исследованиях принимают участие сейсмологи Азербайджана, Армении,
Грузии, России, Туркменистана, Украины, а также Ирана, Турции,
Италии и ряда других европейских стран.
И все-таки наиболее сложной и до конца нерешенной проблемой до
сих пор остается идентификация сейсмогенерирующих структур - зон
ВОЗ, от решения которой во многом зависят достоверность и надежность
карт сейсмического районирования, а следовательно, и оценка
сейсмической опасности.
Зоны ВОЗ подчинены геометрии долгоживущих сейсмоактивных
разломов и включают в себя сейсмогенерирующие структуры, которые
можно в зависимости от детальности и достоверности исходных данных
разделить на три типа: линеаменты с более или менее упорядоченно
расположенными вдоль них сейсмическими очагами; потенциальные очаги,
приуроченные обычно к пересечениям или изломам линеаментов; домены,
моделирующие области "рассеянной" сейсмичности. Сейсмолинеаменты
служат основным каркасом сейсмотектонических моделей и отображают в
трехмерном пространстве наиболее крупные и относительно четко
выраженные сейсмоактивные структуры, в генерализованном виде
символизируя их оси. Они оконтуривают геоблоки с относительно малой
дифференциацией тектонических движений и трассируют сочленения
геоблоков с наиболее контрастной тектонической активностью.
Линеаменты идентифицируются главным образом путем кластерного
анализа пространственно-временного распределения вдоль них очагов
землетрясений соответствующих магнитуд, а также по геофизическим
полям, по сходному историко-тектоническому развитию в кайнозое
(преимущественно в верхнем плейстоцене и голоцене), по активности в
четвертичном периоде, по близким величинам градиентов скоростей
неотектонических движений и по другим признакам новейшей и
современной геодинамики. Особое значение для изучения режима
современного развития разломов и линеаментных структур имеет
датирование связанных с ними очагов крупных палеоземлетрясений.
Размеры взаимодействующих геоблоков контролируют верхний предел
магнитуды (Mmаx) землетрясений в линеаментных структурах, а их
количество, ранг и интенсивность тектонических перемещений -
сейсмический режим региона. Важное значение для идентификации
сейсмогенерирующих структур и оценки их сейсмического потенциала
приобретает картирование очагов землетрясений разных магнитуд в
соответствии с их размерами и ориентацией. Местоположение
потенциальных очагов землетрясений (ПОЗ) наряду с анализом
сейсмотектоники (пересечение и изгибы разломов и т.п.) уточняется
методом преимущественных межэпицентральных расстояний событий
определенных магнитуд, путем распознавания образов и другими
способами. Поскольку неструктурированной сейсмичности в природе
практически не существует, нижний уровень величины Mmаx в
линеаментах может быть любым, что зависит от точности
сейсмологических и сейсмотектонических построений. Для общего
сейсмического районирования эта величина обычно не ниже Mmаx=6,0. К
доменным структурам при ОСР отнесены землетрясения с М<=5,5,
поскольку выявлять такие линеаменты в относительно мелком масштабе
ОСР затруднительно. При детальном районировании (ДСР) и в
зависимости от задач этот уровень может быть существенно понижен,
например, до М=4 и ниже.
Все основные структурные элементы зон ВОЗ (сейсмолинеаменты,
домены и потенциальные очаги) количественно параметризуются в
соответствии с сейсмическим режимом соответствующих регионов и
удельным потоком сейсмических событий в каждом из них и, как и вся
остальная база данных, представляются в географической
информационной системе технологий (ГИС-технологии) в виде отдельных
электронных слоев. На основе разработанного
программно-математического обеспечения для модели сейсмического
эффекта (МСЭ), адаптированной к модели очаговых зон с протяженными
очагами, ведется расчет сейсмических воздействий разной
интенсивности (в баллах и/или максимальных ускорениях) с указанием
вероятности их возникновения в заданные интервалы времени в средних
грунтовых условиях.
Могут быть предложены и иные подходы к идентификации
сейсмогенерирующих структур и оценки их сейсмической опасности, в
том числе в районах активного техногенного воздействия на литосферу.
Как показывают исследования, фрактальная слоисто-блоковая
структура геофизической среды предопределяет ее особую реакцию на
изменения геодинамической обстановки. Так, если внешние
геодинамические воздействия слабые, то сейсмический режим в регионе
квазистационарен и характеризуется хаотическим возникновением слабых
землетрясений. При увеличении вынуждающих сил, например, в
результате появления крупных сейсмических или криповых подвижек,
сейсмогеодинамическая система переходит в качественно новое и более
организованное состояние. В ее неравновесных межблоковых швах
возникают явления самоорганизации и формируются
структурно-устойчивые деформационные волны, распространяющиеся вдоль
разломных зон на значительные расстояния и играющие определяющую
роль в провоцировании очагов крупных землетрясений. С
деформационными волнами, например, по-видимому, связана наблюдаемая
в последние два десятилетия миграция сейсмической активизации,
вызвавшая последовательное возникновение целого ряда сильных
землетрясений в Восточной Турции, Северном Иране, а затем и на
Кавказе. Аналогичные миграционные процессы происходят в настоящее
время и в Центральной Азии. Совместные исследования в этой области
по Программе МССМ смогут способствовать долгосрочному прогнозу
сейсмической опасности и привнесут в сейсмическое районирование
новые элементы динамики.
Новая карта общего сейсмического районирования территорий
государств - участников СНГ, совместимая с международными
стандартами, может быть положена в основу дальнейшего
совершенствования в каждом из государств своих национальных
нормативных карт районирования сейсмической опасности, необходимых
для оценки социально-экономической и экологической уязвимости
территорий, рационального землепользования, сейсмостойкого
строительства и уменьшения сейсмического риска.
Исследования осуществляются Координационным комитетом по оценке
сейсмической опасности и сейсмическому районированию (КСО), в состав
которого входят взаимосвязанные рабочие группы специалистов из всех
государств - участников СНГ и который возглавляется (как и рабочие
группы) председателем, избираемым на определенный срок. Рабочие
группы (РГ) объединяют специалистов по следующей тематике:
РГ-1: Сейсмичность (каталоги и магнитудная классификация
землетрясений; механизм очагов; региональная сейсмичность и
сейсмический режим; периодичность и миграция сейсмической
активизации и др.);
РГ-2: Идентификация очаговых зон (разломно-блоковая структура
среды; сейсмоактивные разломы и сейсмодислокации; прочностные
свойства и напряженное состояние земной коры; новейшие и современные
тектонические движения; идентификация сейсмических источников;
сейсмологическая параметризация очаговых зон и др.);
РГ-3: Сильные движения грунта (анализ сейсмометрических и
макросейсмических наблюдений; спектральные характеристики; затухание
сейсмической интенсивности; методика оценки сейсмической опасности и
сейсмического риска и др.);
РГ-4: Расчет сейсмической опасности (геоинформационные системы
и геолого-геофизическая база данных; программно-математическое
обеспечение задач оценки сейсмической опасности; расчет сейсмической
сотрясаемости и др.).
Для успешной разработки проблемы сейсмического районирования,
контроля за развитием сейсмогеодинамических процессов на большой
территории и адекватного долгосрочного прогноза сейсмической
обстановки, а в конечном итоге - для составления национальных
нормативных карт районирования сейсмической опасности и оценки
сейсмического риска, планируется:
дальнейшее развитие методологии и научно-методических основ
сейсмического районирования разных масштабов (общее, детальное и
микросейсморайонирование), оценки долгосрочной сейсмической
опасности и сейсмического риска, в том числе с учетом техногенной
сейсмичности;
создание в МИОЦ СС и регулярное пополнение через систему
Internet единого специализированного сейсмологического и
геолого-геофизического банка данных (каталоги землетрясений,
адаптированные для задач сейсморайонирования; электронные карты
активных разломов и сейсмодислокаций, геофизических полей, новейших
и современных тектонических движений и другие исходные данные);
создание и регулярное обновление карт региональной сейсмичности
Северной Евразии, изучение ее пространственно-временной структуры и
совместный контроль за развитием планетарных и межрегиональных
сейсмогеодинамических процессов, охватывающих территории
государств - участников СНГ и сопредельных регионов;
совершенствование сейсмогеодинамических моделей, идентификация
потенциальных очаговых зон и оценка вероятности возникновения в них
крупных (с М=6 и более) землетрясений в ближайшие годы и
десятилетия;
создание карты общего сейсмического районирования территорий
государств - участников СНГ (в масштабе 1:5000000) и региональных
(национальных) карт ОСР (в масштабе 1:2500000) как основы для
разработки каждым из государств - участников СНГ в более крупном
масштабе своих национальных нормативных карт районирования
сейсмической опасности и сейсмического риска (ДСР, МСР и др.).
Все исследования, изложенные в разделе II, выполняются в тесном
контакте с другими разделами Программы МССМ.
III. Разработка методологии прогноза землетрясений
Научно обоснованный прогноз землетрясений является
труднодостижимой, но чрезвычайно важной целью, направленной, прежде
всего, на сохранение человеческих жизней. В связи с непрерывно
развивающейся урбанизацией, увеличением плотности населения в
сейсмоактивных регионах, строительством атомных электростанций,
высотных плотин, взрыво-пожаро-химических и других потенциально
опасных производств вопросы разработки методов надежного
среднесрочного и краткосрочного прогноза разрушительных
землетрясений, предотвращения жертв и снижения экономического ущерба
от сейсмических катастроф выдвигаются в число важнейших
социально-экономических и научно-технических проблем. Разработкой
этих проблем занимаются специалисты многих стран, авторитетные
международные организации уделяют вопросам сейсмобезопасности
существенное внимание.
Земная кора сложена блоками разного размера и обладает
свойством фрактальности. Блоки характеризуются разной прочностью,
различными уровнем и ориентацией тектонических напряжений. В тех
районах Земли, где скорость накопления напряжений вследствие
относительного движения литосферных плит и эндогенных процессов
преобладает над скоростью их релаксации, одновременно существует ряд
участков земной коры, находящихся в состоянии, близком к пределу
длительной прочности. Отражением этого состояния является повышенная
сейсмичность. Установлено, что наиболее высокие напряжения
концентрируются в местах пересечения или излома геологических
разломов, разделяющих блоки, и к этим же местам приурочены очаги
наиболее сильных землетрясений. Система разломов также обладает
фрактальным строением. Вследствие этого в конкретном сейсмоактивном
районе одновременно существует значительное количество очагов
будущих землетрясений разной величины, находящихся на различной
стадии своего развития.
История развития очага и его точное местонахождение, как
правило, не известны из-за крайне короткого периода инструментальных
сейсмологических наблюдений и не всегда надежных исторических
сведений о землетрясениях. На основании же выявления стадий
сейсмического цикла, активизации слабой сейсмичности, измерения
современных движений земной коры и картирования разломов удается
установить с той или иной степенью вероятности местоположение сразу
нескольких предположительных "кандидатов" на будущее сильное
землетрясение.
Лабораторные исследования при разных термодинамических условиях
свидетельствуют, что разрушение нагружаемой горной породы наступает
с некоторым запаздыванием после достижения предела длительной
прочности. Существуют два необходимых и достаточных условия для
того, чтобы разрушение не происходило внезапно. Во-первых,
напряжения должны возрастать медленно. Во-вторых, среда должна
состоять из разнопрочных и разнонапряженных составляющих. Оба эти
условия имеют место в Земле. Следствием является появление слабых
землетрясений (разрушение малопрочных связей) перед более сильными,
что создает принципиальную возможность прогноза последних. На
неупругой стадии нагружения возникают разнообразные предвестники
макроразрушения вследствие развития трещинообразования и
пластических подвижек по контактам блоков.
Напряжения в разных участках земной коры испытывают флуктуации
от совокупного, переменного и разнопериодного влияния Луны и Солнца,
метеорологических факторов, землетрясений в соседних районах и от
других, в том числе техногенных, причин. В очагах, которые находятся
на завершающих стадиях своего развития, близких к пределу длительной
прочности, в периоды повышения напряжений в районах их расположения
возникают предвестники. Очевидно, что предвестники могут появляться
и исчезать многократно, следуя временным и пространственным
флуктуациям напряженного состояния. Проявляется, таким образом,
эффект мерцания предвестников и поэтому "ложные" предвестники
неизбежны. Очередность появления землетрясений среди "кандидатов"
зависит от многих причин и не может быть установлена с высокой
вероятностью на настоящем этапе наших знаний о процессах в Земле.
Однако, как показывают наблюдения, следствием сильного землетрясения
в одном из очагов является перераспределение тектонических
напряжений в близлежащих блоках земной коры. Это приводит к усилению
сейсмического процесса на тех участках, где напряжения повысились,
но одновременно приостанавливает процесс в блоках и разломных зонах,
неблагоприятно ориентированных к новой структуре напряженного
состояния. Отсюда следует, что землетрясения в других очагах
отодвинутся на неопределенное будущее, а наблюдавшиеся вследствие
развития этих очагов предвестники окажутся ложными.
По-видимому, такая ситуация наблюдалась в Средней Азии перед
землетрясениями в Газли. В течение нескольких месяцев до этого
исследователями из ряда республик бывшего Советского Союза на
расстояниях до тысячи километров от Газли отмечались значительные
вариации различных прогностических параметров (наклоны и деформации
земной коры, уровень подземных вод, эманации геохимических
элементов). Они не сопровождались местными сильными сейсмическими
событиями и постепенно прекратились после Газлийских землетрясений.
Неоднозначность прогноза землетрясений очевидна даже в случаях,
когда предвестники возникают в очагах землетрясений. Надежно
установлено, что места яркого проявления предвестников часто не
совпадают с эпицентром будущего землетрясения, а приурочены к
"высокочувствительным точкам". К числу последних, прежде всего,
относятся зоны тектонических разломов, пересекающих высоконапорные
водоносные горизонты. Такого рода аномалии получили название
"параметрических", поскольку они связаны с изменениями физических
параметров малопрочных, пластичных и высокопроницаемых пород в
разломных зонах. Наличие таких аномалий приводит к большому ареалу
распространения предвестников (сотни километров) и затрудняет
определение места конкретного очага.
Процесс подготовки землетрясения развивается во времени по
законам длительной прочности. Небольшое повышение локальных
напряжений в очаге вследствие вышеназванных внешних факторов резко
ускоряет деформационный процесс и сокращает время до наступления
землетрясения (неустойчивости). Это следует из экспериментов по
механике горных пород и концепции прочности.
Оценки показывают, что повышение действующих напряжений на
несколько процентов ускоряет деформационный процесс и сокращает
время до землетрясения в несколько раз. Одновременное повышение
напряжений в большом регионе увеличивает вероятность возникновения
землетрясения высокой магнитуды, поскольку действует на большой по
размеру блок и протяженный разлом в земной коре. Установлено,
например, что существует зависимость между площадью распространения
атмосферного фронта и размерами блоков земной коры, испытывающих
колебания под воздействием вариаций атмосферного давления.
Таким образом, необходимым элементом прогностических работ
должен быть мониторинг вариаций напряженного состояния земной коры,
вызванных космическими, метеорологическими и другими факторами,
выступающими в качестве триггерных эффектов. Лабораторное
моделирование демонстрирует, что промежуток времени между
наступлением неустойчивости и моментом триггерного воздействия
зависит от периода и амплитуды последнего. В условиях Земли диапазон
его изменения еще предстоит выяснить.
Долгосрочный и среднесрочный прогноз и в мировой, и в
отечественной науке разработан достаточно глубоко. Краткосрочный же
прогноз с вероятностью, достаточной для предупреждения населения, в
настоящее время на регулярной основе не осуществляется. В отличие от
среднесрочных предвестников, которые развиваются при постепенно
возрастающем напряжении, краткосрочные предвестники приурочены к
стадии механической неустойчивости горных пород, когда процесс
будущего землетрясения развивается самопроизвольно.
Прямых способов измерения напряжений или деформаций в толще
земной коры на глубинах в несколько десятков километров не
существует. Косвенный способ может быть основан на изучении отклика
очага на внешнее воздействие. Принцип такого метода, подкрепленный
результатами лабораторного моделирования, заключается в следующем.
Импульс упругого напряжения от внешнего источника на линейной стадии
реологической кривой вызывает аналогичный по форме отклик
деформации. По мере приближения к максимуму прочности деформационный
отклик нелинейно возрастает и, что особенно важно, искажается форма
ответного сигнала из-за неодинаковой реакции среды на фазу сжатия и
растяжения. Это открывает возможность использования искусственных
(вибросейс) или естественных (земные приливы) сигналов для
прозвучивания очагов землетрясений в целях контроля за приближением
их к стадии неустойчивости.
На основе обобщения мирового опыта можно предложить следующую
стратегию прогностических исследований:
определение мест очагов будущих землетрясений по данным об
исторической сейсмичности, структуре напряженного состояния,
скорости деформационного процесса и данным сейсмотектоники;
определение стадий сейсмического цикла на основании выявления
прогностических признаков типа сейсмического затишья, кольцевой
активности, форшоковой активизации для каждого из очагов;
зондирование очагов естественными или искусственными
источниками в целях выявления стадии неустойчивости и ранжирования
очагов по этому признаку;
регистрация геофизических гидрогеодинамических, геохимических
полей на площади, покрывающей район всех возможных очагов, и
выделение среднесрочных и краткосрочных предвестников;
определение места готовящегося землетрясения по структуре
пространственного распределения предвестников;
мониторинг вариаций напряжений (деформаций) и других
параметров, которые могут выступать в качестве триггерных явлений.
Все эти направления должны сопровождаться фундаментальными
исследованиями по физике очага землетрясения в целях лучшего
понимания природы и закономерностей этого вида естественных
катастроф.
Из вышеизложенных представлений о физическом процессе
подготовки землетрясений вытекают следующие основные научные
предпосылки международного сотрудничества в рамках МНТП ССМ:
в связи с тем, что сильные землетрясения очень редко случаются
в зонах, где установлены хорошо развитые системы регистрации
предвестников, каждый такой случай должен исследоваться с
применением всех доступных методик прогнозирования, развитых и
опробованных в различных странах;
область распространения предвестников сильного землетрясения на
порядок величины в линейном измерении превышает размер последующего
разрыва, составляя при землетрясении с магнитудой 7 несколько сот
километров. Известны случаи дальнодействующей связи между
землетрясениями, происходящими на расстояниях порядка тысячи
километров. Так, землетрясения Камчатки с магнитудами больше 7,5
происходят через аномально короткие периоды времени после столь же
сильных землетрясений Курильских островов и Северной Японии. Это
требует оперативного обмена сейсмологической и прогностической
информацией между учеными близлежащих стран;
ряд геофизических явлений, которые могут послужить триггером
готовящегося землетрясения, мигрируют вдоль поверхности Земли,
Страницы:
Стр.1 |
Стр.2 |
Стр.3 |
Стр.4 |
Стр.5
|
