Статистическое моделирование динамики геосейсмической активности

• Автор: Фасхутдинова, Венера Арифзяновна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 153 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. МЕТОДЫ АНАЛИЗА И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СЕЙСМИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ.Ю

1.1. Проблемы при прогнозировании землетрясений

1.2. Методы прогнозирования землетрясений

1.2.1. Детерминированные модели динамики сейсмического активностиХЪ

1.2.2. Статистический подход к анализу сейсмической активности

1.3. Постановка цели и задач.

2. ПРИМЕНЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО РЕГРЕССИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ОПИСАНИЯ ГЕОСЕЙСМИЧЕСКИХ ВРЕМЕННЫХ РЯДОВ.

2.1. Анализ временных рядов

2.1.1. Классический анализ временных рядов.

2.1.2. Подход динамического регрессионного моделирования.
2.2. Совместный анализ временных рядов.
2.2.1. Взаимные характеристики двух временных рядов
2.2.2. Взаимный анализ временных рядов.
2.2.3. Сдвиг ряда
2.3. Новые методы обработки временных рядов сейсмической активности в условиях слабо выраженной систематической составляющей
2.3.1. Особенности временных рядов сейсмической активности.
2.3.2. Методы приведения неравномерного ряда к равномерному
2.3.3. Фрактальный анализ
2.3.4. Вейвлетанализ
2.4. Методика формирования статистически значимой гармонической составляющей
3. МОДИФИКАЦИЯ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА АС ДРМ
3.1. Базовая версия АС ДРМ.
3.2. Модификация базовой АС ДРМ применительно к временным рядам сейсмической активности.
3.2.1. Модули приведения неравномерного ряда к равномерному.
3.2.2. Модуль идентификации тренда Фрактальный анализ.
3.2.3. Модуль Вейвлетанализ
3.2.4. Модуль Совместный спектральный анализ
3.2.5. Модуль Фильтр Колмана
3.3. Модуль Процедуры моделирования.
4. АНАЛИЗ ВРЕМЕННЫХ РЯДОВ СЕЙСМИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ НА ОСНОВЕ ДРМПОДХОДА
4.1. Описание данных сейсмической активности
4.2. Модели динамики региональной сейсмической активности
4.2.1. Модели динамики сейсмической активности на Камчатке
4.2.2. Модели динамики сейсмической активности на Курилах.
4.2.3. Модели динамики сейсмической активности в Прибайкалье
4.3. Модели динамики сейсмической активности Земли.
4.4. Анализ эффективности методики обработки сейсмических ВР.
4.5. Анализ взаимосвязей в динамике сейсмической активности на Курилах и Камчаткеч.
4.6. Исследование взаимосвязей между геосейсмической активностью и гео, гелиофизическими характеристиками
4.6.1. Совместный анализ рядов динамики сейсмической активности Земли и ее геофизических характеристик
4.6.2. Совместный анализ рядов динамики сейсмической активности Земли и гелиофизических характеристик.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Следует также заметить, что сообщения о предвестниках землетрясений являются единичными и по ним трудно, а порой и невозможно оценить их статистические характеристики: вероятность правильного прогноза, вероятность ложной тревоги, среднее время ожидания землетрясения после возникновения предвестника. Анализ многолетних данных по ряду геофизических (в основном сейсмологических) предвестников показал, что вероятность успешного прогноза по каждому из них не превышает 0,5 [5]. Одним из возможных выходов из этой ситуации является совместное использование нескольких прогностических признаков [6]. Детальное изучение сейсмических, геологических и геофизических особенностей территории позволяет наметить районы, где в будущем возможны землетрясения, а также оценить их максимальную интенсивность и возможные последствия для тех или иных искусственных сооружений. В этом состоит сущность сейсмического районирования, т. Вероятная балльность будущих землетрясений изображается на специальных картах, которые носят название карт сейсмического районирования. Исследование физической природы сейсмических процессов приводит к корректировке, отбраковке существующей аппаратуры и подготовке и внедрению новых измерительных и фиксирующих средств, к увеличению разрешающей способности измерительной аппаратуры и т. Существует ряд объективных факторов, которые существенно осложняют выдачу надежного прогноза [9]. Одним из главных является неоднородность строения- и напряженно-деформированного состояния горных масс. Земная кора состоит из блоков разного размера и обладает свойством фрактальности; [; ; ]. В районах Земли, в которых скорость накопления напряжений относительного движения плит и эндогенных процессов преобладает над скоростью их релаксации, одновременно существует ряд участков земной коры, находящихся в состоянии, близком к пределу длительной прочности. Современные представления о детерминированном хаосе и самоорганизации тектонического процесса [; ] дают основание полагать,, что на заключительном этапе подготовки сильного землетрясения метастабильное состояние вещества. Установлено, что наиболее высокие напряжения концентрируются в местах пересечения или излома геологических разломов, и к этим же местам приурочены очаги наиболее сильных землетрясений. Вследствие фрактальности разломного строения в сейсмоактивном районе одновременно существует значительное количество очагов будущих землетрясений разной величины,. История развития очага, как правило, неизвестна исследователям ввиду короткого периода инструментальных сейсмологических наблюдений. Сведения же об исторических землетрясениях страдают большой неточностью определения места очага и пропуском многих сейсмических событий. В результате, на основании выявления стадий сейсмического цикла, активизаций слабой сейсмичности, измерения современных движений земной коры и картирования разломов удается установить с той или иной степенью вероятности только местоположение нескольких ’'кандидатов" на будущее сильное землетрясение - "потенциальных очагов". Потенциальный очаг землетрясения представляет собой объем сейсмоактивного района, в котором плотность накопленных разрывов близка к критическому значению концентрационного критерия сейсмогеиных разрывов. Как показывают конкретные расчеты [; ], это значение, выраженное безразмерной величиной отношения среднего расстояния между соседними разрывами к их средней длине, примерно равно 3. Лавинообразное объединение ранее накопленных разрывов приводит к землетрясению. Очевидна при этом некоторая неопределенность времени землетрясения. Возникающий при лавинообразном развитии процесса динамический разрыв может выйти вследствие инерционных сил за пределы потенциального очага или остановиться на прочном барьере внутри него, что является причиной некоторой неопределенности магнитуды. Из лабораторных опытов [] следует, что макроразрыв нагружаемой горной породы наступает с некоторым запаздыванием после достижения предела длительной прочности. С большой долей уверенности можно утверждать, что развитие неустойчивости деформируемой породы на предельных нагрузках сопровождается процессами трещинообразования, изменения ее физических характеристик, что позволяет наблюдать предвестники [].