Гидродинамические эффекты, как средство диагностики состояния окружающей среды в связи с сейсмической активностью на Северном Кавказе

• Автор: Круткина, Ольга Николаевна
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 159 с. : ил.

Введение
С точки зрения достижения целей и задач Десятилетия предупреждение бедствий, смягчение их последствий и обеспечение готовности к ним более эффективно нежели реагирование на бедствия.

Иокагамское обращение, год

Около половины населения земного шара живет в сейсмоактивных районах, где сейсмичность является одним из факторов, ответственных за экологическую ситуацию, так как сильные и катастрофические землетрясения приводят к гибели людей и животных, порождают различные экзогенные геологические явления сели, обвалы, оползни, лавины и т.д., которые наносят ущерб хозяйству. Это связано с тем, что процессы подготовки землетрясений и сами сейсмические удары вызывают изменения свойств различных компонентов геологической среды. Они приводят к нарушению естественного напряженного состояния земной коры, изменению ресурсов и качества подземных вод, возникновению деформаций, в том числе и в местах расположения населенных пунктов, крупных инженерных и гидротехнических сооружений, месторождений полезных ископаемых. Реализация сейсмического фактора в значительной степени определяется составом, строением и свойствами пород, а также гидрогеологическими условиями объектов наблюдений.
До недавнего времени максимум усилий по уменьшению опасности стихийных бедствий был направлен на ликвидацию последствий природных явлений, оказание помощи пострадавшим, организацию спасательных работ, предоставление материалов, технических и медицинских услуг и т.д. Однако, необратимый рост катастрофических событий и связанного с ними ущерба делает эти усилия вс менее эффективными, и выдвигает в качестве приоритетной новую задачу прогнозирование развития современных сейсмотектонических движений, их экологических последствий и предупреждение последних. Своевременное предупреждение о грозящей экологической катастрофе позволит уменьшить или устранить полностью часть разрушительных последствий сейс
мичсского события и, что самое важное, сохранить человеческие жизни. Таким образом, актуальность задачи поиска предвестников тектонических землетрясений не нуждается в доказательстве.
Издавна известны многочисленные гидрогеологические эффекты, связанные с усилением сейсмической активности недр, что позволило рассматривать вопрос о возможности прогнозирования изменений сейсмической ситуации гидрогеологическими методами.
Цель работы Разработка комплексных методов обработки и интерпретации результатов сейсмоэкологического мониторинга и критериев прогноза сейсмической ситуации, на основе анализа гидродинамических эффектов.

В соответствии с поставленной целью необходимо решение следующих задач

проанализировать чрезвычайные экологические ситуации, вызванные землетрясениями на Северном Кавказе
обобщить и проанализировать результаты многолетнего мониторинга гидрогеодеформационного ГГД поля Северного Кавказа
провести ретроспективный анализ природных экологических катастроф землетрясений, с целью выявления типовых аномалий гидродинамических полей и отдельных водоносных горизонтов
произвести типизацию гидродинамических аномалий связанных с сейсмичностью, разработать методику выделения сейсмогидродинамических аномалий
выполнить сравнительный анатиз и площадную интерпретацию изменений уровней подземных вод по скважинам региональной наблюдательной сети
оценить масштабы изменения гидрогеодеформационного поля Земли под влиянием сейсмичности, во времени и в пространстве
разработать схему обработки результатов сейсмогеоэкологического мониторинга и краткосрочного прогноза крупных сейсмических событий в СевероКавказском регионе.
Актуальность


Западный Кавказ представляет собой систему нескольких среднегорных более м хребтов, понижающихся в северозападном направлении и переходящих в низкие грязевые сопки на Таманском полуострове. Восточный Кавказ уступает по высоте Центральному, но превышает Западный, многие его вершины поднимаются выше м. Речная сеть рассматриваемого региона принадлежит к бассейнам Каспийского, Черного и Азовского морей. Наиболее крупной и многоводной рекой Азовского бассейна является р. Кубань, длиной 0 км с площадью водосбора 0 км2. Характерной особенностью их является малая протяженность и незначительная площадь бассейна. К бассейну Каспийского моря относятся реки Терек, Кума, Калаус, Сулак, Самур и другие. Самой крупной и многоводной является река Терек, длина которой 4 км, а площадь водосбора 0 км2. Кума, Калаус, Сулак и другие реки характеризуются меньшей протяженностью по сравнению с вышеописанными, и неравномерным стоком, минимальным в летнеосеннюю межень. Климат является важным фактором, изменения которого влекут за собой существенные перемены в характере влияния сейсмических процессов на инженерногеологические свойства грунтов за счет изменения радиационного баланса, условий увлажнения фунтов, особенностей циркуляции атмосферы. Район Северного Кавказа принадлежит двум климатическим поясам умеренному и субтропическому. В умеренном поясе лежит зона степей и лесостепей, предгорий. В высокогорной части климат приобретает черты нивального, становясь более влажным и холодным. На побережье Черного моря тянется узкая полоса с субтропическим климатом Борисов , . Большую роль в формировании климата ифает солнечная радиация, которая обуславливает вариации температуры воздуха. Годовая суммарная радиация достигает 0 5 ккалсм2. Отмечается уменьшение радиационного баланса тепла в горных районах, вследствие увеличения эффективного изучения. Так, если на равнинной части оно составляет ккалсм в год, то на высоте м уменьшается до ккалсм2 в год. К солнечной энергии присоединяется адекватное тепло, связанное с циркуляцией атмосферы. Самым холодным месяцем на большей части Северного Кавказа является январь, а самым теплым июль или авхуст. Среднемесячная температура января от С до ,5С. Средние июльские температуры на равнинной части от С до С, в предгорной и горной частях от до 0,4С. В летний период осадки имеют преимущественно ливневый характер, что часто приводит к образованию селей в горной местности и катастрофических паводков. В октябреноябре они выпадают преимущественно в виде продолжительных дождей, способствующих образованию оползней в горных и предгорных районах. Испаряемость на территории Северного Кавказа варьирует в широких пределах. На восточных склонах Ставропольской возвышенности и в Ногайских степях годовая величина испаряемости снижается до мм, а на ее северных и западных склонах вновь возрастает до 0 мм на востоке и 0 мм на побережье Азовского моря. В горных и предгорных районах испаряемость уменьшается. В высокогорной области Северного Кавказа и особенно, в Центральной се части развиты ледники. Гсологотектоническая характеристика региона основана на сведениях помещенных в геологии СССР , геологии Большого Кавказа, работах Л. В. Пшеничного, С. И. Дотдуева и др. Е.И. Поповой, Н. С. Письменной и др. Л.М. Расцвстаева, , Г. Большой Кавказ является частью Средиземноморского подвижного пояса и расположен на стыке Евроазиатского континента и микроплит северного обрамления Аравийской плиты в области перешейка между Черным и Азовским морями на западе и Каспийским морем на востоке. В соответствие с главными орогеническими единицами в его структуре выделяются молодая плита Предкавказья, складчатая система Большого Кавказа и складчатая система Малого Кавказа. Северный Кавказ охватывает часть альпийской горноскладчатой системы Б. Кавказа и равнинное Предкавказье. В пределах последнего с севера на юг выделяются Ростовский погребенный выступ карелид. Скифская эпигерцинская плита и система альпийских краевых прогибов. Ростовский погребенный выступ является юговосточным погружением Украинского докембрийского массива древней Русской платформы.