Вторник, 27 Июня, 2017

Поиск

Сейсмическая опасность

Оценка сейсмической опасности является первым звеном в прогнозе сейсмической ситуации. В зависимости от задач и масштаба исследований   Glossary Link сейсмическое районирование может быть общим, детальным, и микросейсмическим.  В Институте довольно полные материалы о землетрясениях с К 14-15 (М 5,5-6,0) для всего региона имеются с 1865 года, а по инструментальным наблюдениям с 1929г.: для К 12-13 (М 4,5-5,0) с 1951; для К 8-9 (М 3,0-3,5) с 1961г. На основе этих материалов созданы: карта эпицентров сильных землетрясений, включающая события с М 4,0 и отражающая в общем виде особенности их пространственного распределения; карта эпицентров слабых землетрясений, отражающая их более широкое распространение, но не одинаковую плотность на разных участках, а также связь их пространственного распределения с новейшими морфоструктурами; карты плотности эпицентров и сейсмической активности, которые показывают степень дифференциации рассматриваемой территории по этим параметрам; карта максимально возможных землетрясений (Кmax) для различных сейсмоактивных регионов.

Проведено изучение глубинного строения тектоносферы с целью определения критериев типизации её по степени сейсмической опасности. Скоростные, плотностные и структурные характеристики земной коры и верхней мантии Тянь-Шаня и сопредельных территорий изучены по материалам глубинных сейсмических зондирований, региональных сейсмологических наблюдений и сейсмогравитационного моделирования на основе комплексной интерпретации гравитационного и сейсмических волновых полей. В результате выявлены принципиально важные региональные особенности строения земной коры и верхней мантии сейсмоактивных и асейсмичных районов.

В пределах Казахстана установлено три типа земной коры, различающиеся по физическим свойствам и уверенно идентифицирующиеся по уровню гравитационного поля. Тип I соответствует Казахскому щиту и Таримской плите, тип II - коре Туранской плиты, тип III - орогенам Тянь-Шаня, Джунгарии и Алтая.

Изучены свойства геофизической среды на разных гипсометрических уровнях (до 300 км) тектоносферы Тянь-Шаня и прилегающих платформенных областей. Установлено, что   Glossary Link земная кора и мантия Тянь-Шаня по фундаментальным физическим параметрам (скоростным, плотностным, геотермическим, упруго-прочностным и энергетическим) аномально отличаются от таковых в платформенных областях. Мантия Тянь-Шаня имеет существенно гетерогенное строение как по латерали, так и в вертикальной плоскости, характеризуясь структурами с повышенными и пониженными значениями скоростных и плотностных параметров по отношению к нормальной мантии.

Создана структурная схема подошвы земной коры и активной мантии Казахстана и прилегающих территорий. Составлена обобщенная геодинамическая модель тектоносферы Тянь-Шаньского сейсмогена, охватывающая очаговые зоны наиболее сильных землетрясений; она объясняет увеличение общей мощности коры в горных областях за счет повышенной толщины гранито-гнейсового слоя, что принципиально отличается от прежних моделей;

Выявлена и морфологически описана Северо-Тяньшаньская глубинная деструктивная зона между Илийской и Иссыккульской впадинами, принципиально отличающаяся по физическим параметрам от платформенного и орогенного блоков земной коры. Имеющиеся данные позволяют отнести Северо-Тяньшаньскую деструктивную зону к разряду подвижных зон коры, обладающих возбужденным эндогенным режимом и повышенной проницаемостью. В верхней части коры зона выражена серией взбросо-надвигов. Такая тектоническая позиция определяет высокую степень сейсмической активности региона. Составлена карта глубинной и энергетической иерархии сейсмогенерирующих зон юго-востока Казахстана. Cоставлена карта альпийской геодинамики Северной и Центральной Азии в масштабе 1:8000000.

Составлена карта новейших активных разломов, отражающая динамику новейших тектонических движений в условиях субмеридионального тангенциального сжатия литосферы. Выявленная сеть разломов (сдвигов, взбросов, взбросо-надвигов и сбросов), вместе с сопряженно развивающимися морфоструктурами, представляет единый парагенез, отвечающий геодинамической модели субмеридионального тангенциального сжатия земной коры. Составлена карта сейсмогенерирующих зон Республики Казахстан в масштабе 1:2500000, которая послужила основой сейсмического районирования территории.

С целью изучения напряженно-деформированного состояния верхней части земной коры как следствия неотектонических движений,  разработана методика геометризации и расчета количественных характеристик новейших морфоструктур. Произведено морфометрическое изучение новейших структур, и впервые для юго-востока Казахстана рассчитаны количественные параметры напряженно-деформированного состояния (величина сокращения верхней части коры за счет горизонтального сжатия, величина полного вектора тектонических движений, угол восстания полного вектора, величины горизонтальной и вертикальной деформации, скорости горизонтальной и вертикальной деформации за новейший этап (30 106 лет). Составлена схема районирования новейших структур по степени горизонтального сжатия в масштабе 1:1000000.

Изучение сейсмических воздействий и прогноз максимальной интенсивности сотрясений.

Для прогноза сейсмических воздействий изучены макросейсмические материалы, собранные за разные периоды на территориях с различными тектоническими и инженерно-геологическими условиями; изучен характер затухания балльности с расстоянием (определены региональные коэффициенты в уравнениях макросейсмического поля); произведен теоретический расчет сейсмических колебаний при заданных параметрах очага и среды. Изучены макросейсмические данные, построены модели изосейст и на их основе выведены закономерности спадания сейсмических сотрясений на разных расстояниях от очага землетрясения определенной магнитуды (задача определения коэффициентов в известных уравнениях макросейсмического поля).

Карта сводных изосейст представляет собой суммарную картину распределения на земной поверхности наблюдавшихся сотрясений. Для оценки параметров сейсмических воздействий от ожидаемых сильных землетрясений установлены соотношения, связывающие основные параметры воздействий с характеристиками очагов и среды. Для этого использованы имеющиеся мировые и региональные зависимости, описывающие связь максимальных амплитуд, соответствующих им периодов, длительностей, ширины спектров реакции с установленными факторами, влияющими на сейсмические колебания - магнитудой, типом механизма очага, расстоянием, типом грунтовых условий.

Практическая реализация исследований по оценке сейсмической опасности территории Республики Казахстан осуществляется путем разработки карт сейсмического районирования различной детальности, потребность в которых возникала в связи с развитием народного хозяйства.

В связи с большими масштабами гражданского и промышленного строительства в сейсмоопасных районах Алматинского промрайона, проведено   Glossary Link детальное сейсмическое районирование этого региона в масштабе 1:500000. Основная карта исходной балльности и сейсмогенерирующих зон содержит оценку Мmax через 0,5 единицы, изолинии ожидаемой сейсмической интенсивности с градацией через 0,5 балла, изолинии средней частоты повторения сотрясений различной интенсивности. В пакет входят также карта суммарной балльности за счет инженерно-геологических условий и карта максимальных ускорений. Разработка может использоваться как для выбора площадок строительства всех объектов (кроме особо важных), так и для прогноза сейсмообусловленных процессов и явлений.

Карта комплексного сейсмического микрорайонирования города Алматы составлена на основе новых методических разработок Института сейсмологии, включающих два принципиально важных положения: 1 - для определения расчетной сейсмичности предложен новый подход, отличительной особенностью которого является суммирование приращений балльности с плавно убывающей исходной балльностью; 2 - использованы материалы изучения глубинного строения фундамента и осадочного чехла, что позволило впервые в мировой практике выделить и учитывать в нормативном плане положение зон разломов, активизирующихся под воздействием сильных транзитных землетрясений.

В результате научного сотрудничества в области оценки сейсмической опасности Казахстана, Кыргызстана и КНР создана Карта сейсмического районирования Тянь-Шаня в масштабе 1:2000000.

Cоставлена карта общего сейсмического районирования Казахстана в масштабе 1:2500000.  Основной нагрузкой являются изолинии, разделяющие зоны максимальной интенсивности сотрясений в баллах и инженерных характеристиках, вероятность превышения которой в заданный интервал времени меньше заданного порога. Карта Казахстана сопровождается комплектом карт, отражающих необходимые особенности тектоники, глубинного строения, сейсмотектоники, параметров сейсмичности, сейсмических воздействий и т.д. К карте прилагается список населенных пунктов с указанием фоновой балльности в их пределах.

Геологическая служба Соединенных Штатов Америки

Выступления Президента