ВВЕДЕНИЕ 4
1 Модель «прогностического клина» 7
2 Оценка очаговой области на основе спутниковых измерений космической
системы GRACE 14
3 Учет влияния внешних геодинамических факторов 21
4 Методика анализа приливных землетрясений 27
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 34
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 35
Актуальность темы исследования. Катастрофические землетрясения - опасное природное явление, нередко сопровождающееся человеческими жертвами и материальным ущербом. Стремительный рост населения прибрежной зоны, развитие береговой инфраструктуры, интенсификация хозяйственной деятельности на шельфе (добыча углеводородов, прокладка трубопроводов, линий связи), все это ведет к повышению уязвимости берегов к морским катастрофам сейсмической природы, среди которых волны цунами играют заметную роль.
Исследования сильных подводных землетрясений и возникающих волн цунами активно ведутся во многих странах, начиная с середины 20-го века. Несмотря на обширные накопленные знания, разработанные методики и технологии прогноза и предупреждения, оказалось невозможным предотвратить тяжелые последствия сейсмических катастроф последнего десятилетия (Суматра, 2004; Чили, 2010).
Постановка задачи и ключевая идея. В работах В.Г. Сибгатулина, С.А. Перетокина и др. показано, что один из главных прогностических признаков процесса подготовки сильного землетрясения - формирование закономерности-структуры в сейсмическом процессе, которая соответствует хорошо известной стадии «сейсмического затишья», в результате которой снижается энергетический уровень регистрируемых текущих сейсмических событий для выделенной очаговой области.
В этой стадии процесса также, согласно концентрационному критерию Журкова и др., под влиянием внешнего воздействия происходит укрупнение трещин и формируется плоскость будущего разрыва. Построенный по форшоковой области так называемый «энергетический прогностический клин» (в координатах магнитуда-время) дает возможности для оценки основных параметров (области, магнитуды и времени) ожидаемого сильнейшего землетрясения.
Идея настоящего исследования заключается в том, чтобы привлечь дополнительные инструментальные данные наблюдений и результаты расчетов для уточнения указанных параметров ожидаемого сильного землетрясений:
- путем анализа взаимосвязанных данных, получаемых от космической системы GRACE (В.Б. Кашкин и др.);
- предвычислений положения барицентра системы «Земля-Луна» относительно гипоцентра изучаемого землетрясения (исследования С.А. Перетокина и др.);
- также на основе анализа приливной составляющей в рамках методики, разработанной в работах В.А. Салтыкова и др.
В работах В.Г. Сибгатулина, С.А. Перетокина и др. показано, что при подготовке сильных сейсмических событий с магнитудой 6,0 и более можно наблюдать устойчиво регистрируемое формирование изучаемой закономерности в виде прогностического клина [35]. Отсюда объективно следует актуальность в разработке элементов методики, которая позволяет получать улучшенные оценки основных параметров ожидаемых катастрофических землетрясений на основе учета комплекса дополнительных инструментальных и расчетных данных, связанных оценкой влияния внешних геофизических факторов.
Объект исследования - комплексные данные наблюдений изучаемых природных процессов.
Предмет исследования - алгоритмы анализа данных наблюдений.
Цель работы состоит разработке элементов методики анализа комплекса инструментальных и расчетных данных для повышения точности оценки параметров ожидаемого сильного землетрясения.
Для достижения указанной цели в работе решаются следующие задачи:
1. Изучить основные подходы к оценке параметров ожидаемых сильных землетрясений для выделенной очаговой области.
2. Обосновать возможности применения данных, получаемых космической системой GRACE в виде параметра EWH, для решения прогностических задач геомониторинга сильнейших подводных землетрясений.
3. Показать дополнительные возможности применения концепции барицентра для анализа форшокового процесса подготовки сильного землетрясения.
4. Показать, что область возникновения приливных землетрясений коррелирует с комплексом указанных выше данных.
На этой основе сформулировать элементы методики учета влияния внешних геодинамических фактов для уточнения оценок основных параметров ожидаемого сильного землетрясения в рамках модели «прогностический клин».
Методы работы. В работе применяются такие общенаучные методы исследования, как наблюдение, измерение, описание, сравнение и некоторые другие для анализа комплекса соответствующих инструментальных и расчетных данных.
1. Изучены основные подходы к оценке параметров ожидаемых сильных землетрясений на основе модели «энергетический прогностический клин» для выделенной очаговой области.
2. Показаны ряд возможностей применения данных, получаемых космической системой GRACE в виде параметра EWH, для решения прогностических задач геомониторинга сильнейших подводных землетрясений.
3. Показаны дополнительные возможности применения концепции барицентра для анализа форшокового процесса подготовки сильного землетрясения, как тригерного механизма.
4. Показано, что область возникновения приливных землетрясений коррелирует с комплексом указанных выше данных и может быть предметом для поиска дополнительных корреляций.
В итоге, предложена методика учета влияния внешних геофизических факторов на процесс подготовки сильного землетрясения (формирование прогностического энергетического клина) с помощь анализа данных геомониторинга для выделенной очаговой, полученных различным инструментарием и соответствующих расчетов.
