Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9 | Следующая страница реферата

Землетрясение 8 марта 1999 г. с М=6,9.

Основное внимание при прогнозе землетрясений уделяется району южной Камчатки, где расположен г. Петропавловск-Камчатский, для которого наиболее близко расположенные землетрясения с М>6,5 из сейсмофокальной зоны могут представлять опасность и приводить к разрушениям. В период 1995-2000 гг. для событий с М>6,5 из района южной Камчатки нами не был сделан прогноз только землетрясения 8 марта 1999 г., основной толчок которого произошел на расстоянии около 100 км от областного центра и ощущался в нем на средних грунтах силой 4 балла, т.е. был "пропуск цели". Детальный анализ сейсмичности перед этим землетрясением по ретроспективным данным позволил найти новые методические приемы для решения задач краткосрочного прогноза, которые были использованы при краткосрочном прогнозе землетрясения 3 июня 2000 г. с М=5,6 (mb =5,7, NEIC).

Землетрясение 18 сентября 1999 г. с М=6,0.

В 1982 г. автор рассчитал время возникновения 2-месячных "опасных" периодов, в течение которых через каждые 8,85 г. с вероятностью 0,75 в районе к югу от Авачинского залива, в широтной полосе 49,5o-52,5oN, ожидаются события с М>6,0 (см. раздел 1). В 1999 г. такой опасный период соответствовал интервалу 11 сентября - 10 ноября. В неактивной фазе цикла с периодом 6,2 г. можно было ожидать события с М=6-7, так как вероятность землетрясений с М>7 была близка к нулю, о чем было сообщено устно на региональном экспертном совете летом 1999 г. Событие такой силы к югу от Авачинского залива из-за его удаленности считалось не опасным для областного центра. Отметим, что в следующей активной фазе (14 июля - 14 сентября 2008 г.) на юге Камчатки возможны землетрясения с М>7, так как указанный интервал попадает на активную фазу приливного цикла с периодом 6,2 г., в которой возможны события с М>7,5. В августе-сентябре 1999 г. автор находился на экспедиционных работах и детальным анализом сейсмичности, связанной с подготовкой ожидаемого землетрясения, не занимался. Письменный прогноз от 1982 г. и устное сообщение летом 1999 г., подтверждавшее его, оправдались по времени, месту и силе события (см. табл.1). Отметим только, что по ретроспективным данным перед землетрясением 18 сентября 1999 г. отмечались отчетливо выраженное сейсмическое затишье без форшоковой активизации и ряд других прогностических признаков.

Землетрясение 11 ноября 1999 г. с М=6,0.

Анализ сейсмичности Камчатки в сентябре-октябре 1999 г. в соответствии с алгоритмом М6 показал, что в широтной полосе 49,5o-52,5o N после землетрясения 18 сентября напряженно-деформированное состояние оставалось аномальным и в указанной зоне отмечались признаки цикличности и упорядоченности сейсмического процесса. В связи с этим 26 октября в региональный экспертный совет (Камчатское отделение Федерального центра прогнозирования землетрясений) был представлен следующий краткосрочный прогноз: "В активной фазе лунного приливного цикла с периодом 8,85 г. (11.09-10.11.1999 г) 18 сентября 1999 г. в широтной полосе 49,5o-52,5o Nпроизошло землетрясение с М=6,0, тем не менее до 10 ноября 1999 г. вероятность события с М=6-7 в указанном районе остается повышенной. Ожидаемое землетрясение никакой опасности для г.Петропавловск-Камчатский представлять не будет". 11 ноября спустя 15 суток после даты подачи прогноза и через 2 часа 40 минут после окончания указанного опасного временного интервала в прогнозирумой широтной полосе произошло землетрясение с М=6,0, ощущавшееся в областном центре силой 2-3 балла. Отметим, что 12 и 15 ноября, т. е. на следующие сутки и спустя 4 суток после сильного камчатского землетрясения, в мире произошли 2 землетрясения соответственно с М=7,5 и 7,7, что, по нашему мнению, связано с явлениями общепланетарной и региональной синхронизации сильных событий. Сделанный краткосрочный прогноз рассматривается экспертным советом как оправдавшийся по времени, месту и силе события.

Землетрясение 26 ноября 1999 г. с М=6,0.

25 ноября 1999 г. автор представил в региональный экспертный совет прогноз следующего содержания: "В соответствии с алгоритмом М6 до конца 1999 г. в районе южной Камчатки (от мыса Шипунский до мыса Лопатка) с вероятностью 0,4 ожидается землетрясение с Мw(NEIC)=5,7-6,5. Ожидаемое землетрясение никакой опасности для г.Петропавловск-Камчатский не представит". Поскольку землетрясение ожидалось в районе южной Камчатки, а произошло в северной ее части, прогноз рассматривается как не оправдавшийся по месту возникновения землетрясения. Слабым утешением является то, что событие произошло спустя 1 сутки после даты подачи прогноза и оценки магнитуды и опасности для областного центра оказались верными. В течение двух суток после произошедшего землетрясения в той же зоне были зарегистрированы еще 2 близких по силе события. Следует признать, что проблема оценки места ожидаемого землетрясения в случае неуверенного выделения зоны сейсмического затишья перед прогнозируемыми землетрясениями является наиболее сложной при решении задачи краткосрочного прогноза.

Землетрясение 3 июня 2000 г. с М=5,6.

Землетрясение произошло в день 60-летия автора, поэтому у нас не было морального права не сделать прогноз этого события, ощущавшегося в областном центре силой 3-5 баллов. Можно отметить, что с марта 2000 г. с целью повышения эффективности краткосрочных прогнозов камчатских землетрясений автор совместно с П.П.Фирстовым стали представлять оценки о сейсмической опасности по комплексу сейсмологических и геохимических данных. П.П.Фирстовым разработана методика краткосрочного прогноза землетрясений с использованием данных о вариациях подпочвенного радона в районе Паратунской гидротермальной системы [28]. С помощью этой методики в 1998-1999 гг. в реальном времени были сделаны успешные прогнозы 4-х южно-камчатских землетрясений с К=12,5 и более со временем упреждения менее месяца при отсутствии ложных тревог. Хотя П.П. Фирстов в мае был в командировке, сотрудники возглавляемой им группы геохимического мониторинга вед. инж. В.Н. Волошин и О.П. Малышева регулярно занимались сбором и анализом информации, которая в дальнейшем использовалась для оценок сейсмической опасности по комплексу двух методов. Отметим, что перед землетрясением была отчетливо выражена 3-суточная и 6-суточная цикличность землетрясений. В качестве примера на рис.3 представлен поперечный к зоне пространственно-временной разрез, на котором хорошо выделяется область сейсмического затишья (совпавшая с областью очага ожидаемого события) для периода 1.04-16.05.2000 г., т. е. задолго до возникновения землетрясения. Предполагалось, что 18 мая началась форшоковая активизация. 24 мая в региональный экспертный совет автором был представлен краткосрочный прогноз следующего содержания:

С середины апреля в южной части Камчатки, в районе от мыса Шипунский до мыса Лопатка, развивается сейсмическая аномалия. Отмечается дефицит слабых землетрясений энергетического класса менее 10, понижен по сравнению с фоновым уровень сейсмичности в центральной части исследуемой зоны, в диапазоне глубин 0-100 км отмечается суточная и лунномесячная цикличности землетрясений.

По данным радонового мониторинга в первой половине мая по методике П.П.Фирстова выявлена аномалия средней интенсивности по данным наблюдений на Паратунском геотермальном месторождении в двух разноглубинных точках пункта Коркино.  

После землетрясения энергетического класса К=12,8, зарегистрированного в южной части Камчатки 12 мая в 17 час 21 мин Гринвичского времени, сейсмическая аномалия продолжает развиваться.

Заключение

 В ближайшую неделю в эпицентральной зоне с радиусом 120 км от г.Петропавловск-Камчатский землетрясения с Mw(NEIC)>6,5 на глубинах до 100 км не ожидаются.

 В г. Петропавловск-Камчатский и г. Елизово землетрясения с силой сотрясений 6 и более баллов на средних грунтах по 12-балльной шкале MSK не ожидаются.

 В районе от мыса Шипунский до мыса Лопатка до 10 июня повышена вероятность (Р=0,6) возникновения землетрясений с Mw(NEIC)=5,1-6,4 (что приблизительно соответствует классам К=12,3-14,0). Отметим, что с начала года в указанной зоне произошло только одно землетрясение с К>12,3.  

Этот прогноз 24 мая был также представлен и в тот же день обсуждался в экспертном совете по прогнозу землетрясений и извержений вулканов ИВ ДВО РАН и КОМСП ГС РАН. Землетрясение произошло спустя 10 суток после времени подачи прогноза, который оправдался по всем параметрам. Как уже отмечалось, при прогнозе события использовались новые методические приемы в рамках алгоритма М6, однако, из-за ограниченного объема публикации эти вопросы не обсуждаются.

В период 1995-2000 гг. в рамках алгоритма М6 другие прогнозы конкретных землетрясений, кроме обсуждавшихся выше, автор не представлял. Следует, однако, сказать, что совместно с П.П. Фирстовым 8 ноября 2000 г. в региональный экспертный совет был представлен прогноз о повышенной вероятности возникновения в локализованной области (от мыса Шипунский до юга Авачинского залива) относительно слабого землетрясения с магнитудой приблизительно 5 в течение 10-11 ноября 2000 г. Из четырех прогнозируемых параметров прогноз не оправдался по одному - по силе события, хотя произошедшее 10 ноября в районе мыса Шипунский слабое землетрясение было самым сильным на Камчатке из 80 представленных в оперативном каталоге камчатских землетрясений за период 2-10 ноября. Поскольку речь идет о новой методике, позволяющей давать оперативный прогноз относительно слабых событий с реальным временем тревоги около 2-3 суток, она в данной статье не обсуждается.

Заключение

Приведем краткие выводы, касающиеся результатов сделанных нами в 1995-2000 гг. прогнозов сильных камчатских землетрясений в реальном времени. Как видно из таблицы 1, землетрясения, происходившие после сделанных прогнозов, имеют магнитуды от 5,6 до 7,8. Среди этих землетрясений заметно выделяется по энергии Кроноцкое землетрясение 5.12.1997 г. с М=7,8. Остальные 7 событий были значительно слабее и имеют магнитуды от 5,6 до 7,0, среди которых 6 землетрясений с М=6,0-7,0. Рассмотрим отдельно результаты прогноза для этих близких по энергии 7 землетрясений. Реальное время тревоги для этих событий не превышало 15 суток (см. табл.1) при среднем значении 6 суток, т.е. эти прогнозы по времени оказались краткосрочными. Если принимать во внимание точность определения прогнозируемых параметров, можно считать, что 5 прогнозов из 7 оправдались по времени, месту и силе событий (71,4%). 2 прогноза не оправдались по одному из параметров. Для землетрясения 21.06.1996 г. ошибка по магнитуде составила 0,5 единиц М, а для события 26.11.1999 г. прогноз не оправдался по месту его возникновения. Суммарное реальное время тревоги для этих 7 землетрясений составило 43 дня, т.е. менее 2,4% от общего пятилетнего интервала 1996-2000 гг. Если рассматривать так называемые "опасные" землетрясения южной Камчатки с М>6,5, то за указанные 5 лет для одного землетрясения (см. табл.1) прогноз сделан не был, т.е. был "пропуск цели".

Оценим эффективность прогнозов по уровню М>6 для района южной Камчатки, где в период 1996-2000 гг. произошло 6 землетрясений с магнитудой около 6 и более (кроме событий, представленных в табл.1, учтено также землетрясение 1.06.1998 г. с М=6,4). Из этих 6 землетрясений прогноз по времени, месту и силе был сделан для 4-х (66,7%). Суммарное реальное время тревоги равно 34 суткам, что составляет менее 1,86% от общего времени. Тогда эффективность прогноза I (7), составит величину I=66,7/1,86=36. Для случайного прогноза I=1. Таким образом, оправдываемость сделанных нами прогнозов в среднем в 36 раз выше, чем при случайном прогнозировании землетрясений. Можно отметить также, что во всех случаях, когда давались прогнозы, предполагалось, что прогнозируемые события в случае их возникновения не будут представлять опасности для г.Петропавловск-Камчатский, т.е. в областном центре не ожидались землетрясения силой 7 и более баллов по 12-балльной шкале MSK. Эти оценки оказались верными. Вопрос о прогнозе землетрясений такой силы, как Кроноцкое с М=7,8, требует отдельного рассмотрения. Здесь укажем только, что в соответствии с долгосрочным прогнозом [31-33] события такой силы ранее 2008 г. на Камчатке не ожидаются. Задачами дальнейших исследований можно считать более строгую формализацию процедур прогноза и написание соответствующей специализированной программы, реализующей алгоритм М6. Выборочная проверка эффективности алгоритма М6 на примере двух курильских (1978 и 1994 гг.) и одного японского (1993 г.) землетрясений с М=7,7-8,0 показала, что предлагаемый подход может применяться для решения задач прогноза сильных землетрясений в других сеймоактивных регионах мира.

Приведем соображения о механизме подготовки и возникновения сильных землетрясений, основанные на используемом нами методическом подходе к решению задач прогноза землетрясений (см. раздел 1). Напомним, что основой этого подхода являются учет влияния на сейсмические процессы общепланетарных космических факторов и выявление упорядоченных, циклических проявлений сейсмичности. Основой предлагаемой модели возникновения сильных землетрясений являются 2 ключевых положения.  

Первое. Возникновение сильного землетрясения связано с влиянием на область очага готовящегося землетрясения процессов общепланетарного масштаба. Сейсмический отклик в регионе на влияние космических факторов является частью сейсмического отклика для Земли в целом. Таким образом, в возникновении сильного землетрясения всегда присутствует общепланетарная составляющая.

Второе. Сильное землетрясение происходит вследствие резонансных явлений, происходящих за счет совпадения частот разных по своей природе циклических колебательных процессов общепланетарного и регионального масштабов в зоне подготовки сильного события. Если обозначить частоты этих процессов как f1 и f2, то резонанс возникает при близком равенстве частот или в случае, если f1 nf2 (или наоборот), где n - относительно небольшое целое число. Естественно, что сильные землетрясения происходят в тех сейсмоактивных областях, где накоплена достаточная для их возникновения потенциальная энергия.

Сделаем некоторые пояснения. Например, одним из видов резонанса является гравитационно-электромагнитный. В динамически подвижной системе Солнце-Земля-Луна гравитационные процессы имеют различные периодические составляющие, в том числе солнечносуточную. Наблюдающиеся вариации магнитосферно-ионосферных замкнутых вихревых токов, зависящие от солнечного ветра и порождаемого Солнцем межпланетного магнитного поля, наводят в Земле переменные электромагнитные поля. Собственные и вынужденные колебания ионосферно-магнитосферного происхождения вызваны в том числе гравитационными процессами и содержат солнечносуточную и ряд приливных составляющих. Таким образом, мы имеем две совпадающие частоты солнечносуточного происхождения, что является необходимым условием возможного гравитационно-электромагнитного резонанса. Например, перед Карымским землетрясением 1.01.1996 г. с М=7 в декабре 1995 г. были статистически значимо выражены суточная и 2-суточная составляющие, которые можно связать с гравитационными, а также электромагнитными колебаниями магнитосферного происхождения. Как отмечалось во втором разделе, 2-суточная составляющая была характерна в декабре 1995 г. для сейсмического режима Земли в целом. Эта цикличность, как показал детальный анализ данных за 1995-2000 гг., является типичной планетарной особенностью сейсмичности нашей планеты. Можно предположить, что выявленные перед сильными камчатскими землетрясениями 1996-2000 гг. цикличности, например, с периодами 1, 2, 3, 4, 6 суток прямо или косвенно связаны с электромагнитными колебаниями магнитосферного происхождения. С любезного разрешения А.А.Хромова (ОИФЗ РАН) были просмотрены записи теллурических токов на станции Шипунская, расположенной менее, чем в 100 км от области очага Карымского землетрясения. На записи теллурических потенциалов в декабре 1995 г. выявлены двух- и 4-суточные периоды, что служит дополнительным подтверждением связи сейсмического и магнитотеллурического полей. Предлагаемая модель может быть названа резонансной планетарно-региональной моделью подготовки и возникновения сильных землетрясений. Ранее она в литературе не обсуждалась.

Благодарности. Исследования по краткосрочному прогнозу камчатских землетрясений проводились нами более 20 лет, в течение которых возникавшие в ходе выполнения работ проблемы обсуждались с большим кругом лиц. Автор выражает благодарность за полезные дискуссии, проявленное внимание к работе и содействие в ее выполнении Алискерову А.А., Авдейко Г.П., Белкиной Л.А., Бузевичу А.В., Викулину А.В., Волошину В.Н., Воропаеву В.Ф., Гаврилову В.А., Гордееву Е.И., Горельчик В.И., Грачеву Л.А., Гусеву А.А., Дроздюку В.Н., Дрознину Д.В., Жаляевой Ю.К., Иванову Б.В., Ким К.П., Кролевцу А.Н., Кузьмину Ю.Д., Левину В.Е., Лездиньшу А.Я., Лепской Т.С., Микаеловой Е.Б., Павловой О.А., Пономареву Г.П., Попову И.П., Разиной А.А., Руленко О.П., Семенцу Н.В., Соболеву Г.А., Степанову И.И., Токареву П.И., Федотову С.А., Филиппову Ю.А., Фирстову П.П., Хаткевичу Ю.М., Шумилову Ю.С. и Якунину Н.А. Особую благодарность выражаю сотрудникам групп камеральной обработки землетрясений КОМСП ГС РАН и их компьютерного обеспечения, без оперативной качественной работы которых по составлению каталогов землетрясений не было бы возможности проверить методику прогноза камчатских землетрясений в ретроспективном варианте и в реальном времени.

Список литературы

Авдейко Г.П., Широков В.А., Егоров Ю.О., Палуева А.А. Кроноцкое землетрясение 5 декабря 1997 г. и взаимодействие Тихоокеанской и Евразиатской литосферных плит // Кроноцкое землетрясение на Камчатке 5 декабря 1997 года. Петр.-Камч., 1998. С.222-239.

Викулин А.В., Семенец Н.В., Широков В.А. Землетрясение будет завтра. Петр.-Камч., 1989. 100 с.

.Викулин А.В., Семенец Н.В., Дроздюк В.Н., Широков В.А. К землетрясению без риска. Петр.-Камч., 1997. 119 с

Гамбурцев А.Г. Сейсмический мониторинг. М.: Наука, 1992. 200 с.

Гордеев Е.И., Дрознин Д.В., Касахара М. и др. Сейсмические явления, связанные с извержениями вулканов в Карымском вулканическом центре в 1996 г. // Вулканология и сейсмология. М.: Наука, 1998. N2. С.28-48.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: диплом система, понятие реферата.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9 | Следующая страница реферата