Распознавание мест возможного возникновения сильных землетрясений в регионах центрального сегмента Альпийского пояса для различных пороговых магнитуд

• Автор: Новикова, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 25.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 102 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОЦЕНКЕ СЕЙСМООПАСНОСТИ ЦЕНТРАЛЬНОГО СЕГМЕНТА АЛЬПИЙСКОГО ПОЯСА
Глава 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
2 Л Постановка задачи и основные этапы ее решения
2.2 Параметризация объектов распознавания
2.3 Алгоритмы распознавания
2.4 Контрольные эксперименты
2.5 Определение морфоструктурных узлов методом морфоструктур
ного районирования
2.6 Морфоструктурные узлы и землетрясения
2.7 Параметры узлов
Глава 3. РАСПОЗНАВАНИЕ МЕСТ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ В ЦЕНТРАЛЬНОМ СЕГМЕНТЕ АЛЬПИЙСКО-ГИМАЛАЙСКОГО ПОЯСА^..._.._.....................................................................-„...V
3.1 Кавказ, М> 6.
3.2 Копетдаг, М> 6.
3.3 Эльбурс, М> 6.
3.4 Распознавание мест землетрясений для М> 7.0 в Черноморско-Каспийском регионе
3.5 Схема использования ГИС-технологий для интерпретации результатов решения задачи распознавания
3.6 Верификация результатов распознавания мест возможных землетрясений с использованием ГИС
3.7 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ
Землетрясения - один из самых разрушительных видов стихийных бедствий, ежегодно причиняющих человечеству непоправимый гуманитарный и огромный экономический ущерб. В разных странах из-за роста населения и повышения его концентрации, обилия объектов повышенного риска, снижения «запаса прочности» экономики критически возросла уязвимость от сейсмических катастроф. Для уменьшения последствий от разрушительных землетрясений сложилась комплексная система, центральное место в которой занимают методология оценки сейсмического риска и прогноз землетрясений. Сильные землетрясения не происходят повсеместно и не рассеяны хаотично, а приурочены к границам блоков, формирующих литосферу Земли. В ходе исследований по распознаванию мест сильных землетрясений выявляются геологически неустойчивые структуры и производится оценка их сейсмического потенциала. Принята гипотеза, что эпицентры сильных землетрясений связаны с местами пересечений тектонически активных зон разломов -морфоструктурными узлами. Местоположение узлов определяется с помощью метода морфоструктурного районирования. Сильные землетрясения зарегистрированы лишь в небольшой части выделяемых узлов, отсюда возникает задача выявления среди всех узлов данного региона тех, в которых возможно возникновение сильных землетрясений. Эта задача решается с помощью методов распознавания образов.
В данной работе изложены результаты исследований автора по распознаванию мест возможного возникновения сильных землетрясений в регионах центрального сегмента Альпийского пояса. В основе исследований лежит феноменологический подход, изложенный в работах В.И Кейлис-Борока, И.М Гельфанда и Е.Я Ранцман, опубликованных в 70-х годах прошлого века (Гельфанд и др., 1972, 1974, 1976; Ранцман, 1979), который формулирует задачу определения мест возможного возникновения сильных землетрясений как задачу распознавания образов.

В диссертации задача определения мест возможного возникновения сильных землетрясений в центральном сегменте Альпийского пояса решена для двух значений пороговых магнитуд. Прогноз мест землетрясений с магнитудой 6.0 и более был разработан по отдельности для сейсмоактивных горных стран Копетдага, Кавказа и Эльбурса. Задача распознавания мест возможного возникновения землетрясений с М > 7.0 решена для
объединенного региона, включающего эти орогены, а также глубоководную Южно-Каспийскую впадину.
Актуальность работы. В связи с ростом населения и развитием экономической инфраструкутры гуманитарный и экономический ущерб, причиняемый землетрясениями, постоянно возрастает. Данные о положении потенциальных мест землетрясений необходимы для оценки сейсмической опасности и расчетов сейсмического риска. В настоящее время в практике работ по оценке сейсмоопасности преобладают вероятностные подходы, использующие данные сейсмической истории изучаемого региона. Эффективность таких подходов объективно ограничена относительной краткостью инструментального периода сейсмических наблюдений и неполнотой сведений об исторических землетрясениях. В частности, в недавней работе В.Г.Кособокова и А.К.Некрасовой (2011) было показано, что карты Глобальной программы оценки сейсмической опасности (ОЗНАР), составленные на основе вероятностного подхода, содержат существенные ошибки. В диссертации применительно к горным поясам центрального сегмента Альпийского пояса и глубоководной Южно-Каспийской впадине развивается феноменологический подход, основанный на использовании методов распознавания образов, для определения мест возможного возникновения сильных землетрясений. Этот подход не требует полноты сейсмической истории, а потенциальные места землетрясений идентифицируются по комплексу геолого-геофизических параметров. Использование феноменологического подхода значительно повышает надежность оценок долгосрочной сейсмической опасности как для

Глава 3. РАСПОЗНАВАНИЕ МЕСТ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ В ЦЕНТРАЛЬНОМ СЕГМЕНТЕ АЛЬПИЙСКО-ГИМАЛАЙСКОГО ПОЯСА
Изучаемый в работе центральный сегмент Альпийского подвижного пояса охватывает Южно-Каспийскую глубоководную впадину и обрамляющие ее молодые горно-складчатые сооружения Кавказ-Эльбурс-Копетдаг, которые характеризуются высоким уровнем сейсмической активности. В последнее десятилетие регион экономически интенсивно развивается, благодаря постоянно возрастающей активности нефтегазовых комплексов прикаспийских стран. Наибольшую природную угрозу для объектов нефтегазовой инфраструктуры Черноморско-Каспийского региона представляют сильные землетрясения. Очевидно, что информация о местоположении потенциальных очагов сильных землетрясений имеет первостепенное значение для разработки мер по обеспечению сейсмобезопасности таких объектов с целью предотвращения крупномасштабных экологических катастроф.
В работе решается задача определения мест возможного возникновения сильных землетрясений в центральном сегменте Альпийского пояса. На Рис. 3.1 представлены главные орографические и структурные элементы земной коры изучаемого участка Альпийского пояса.