Сейсмологічні основи прогнозу сейсмічної небезпеки території півдня України - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ УДК 550.34 дисертації на здобуття вченого ступеня кандидата фізико-математичних наукРобота виконана у Відділі сейсмології Інституту геофізики ім. Кульчицький Валерій Євгенійович Інститут геофізики НАН України Відділ сейсмології, м. Офіційні опоненти: доктор геолого-мінералогічних наук Гінтов Олег Борисович Інститут геофізики НАН України, м. доктор хабілітат фізико-математичних наук Алказ Василь Георгійович Інститут Геофізики і Геології АН Молдови м. Захист відбудеться "18 "червня 2008р. о "13 "годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д26.200.01 при Інституті геофізики ім.С.І.За даними ООН за останні 500 років на Землі від землетрусів загинуло близько 4.5 млн. людей. Окрім людських жертв землетруси спричиняють великі, іноді катастрофічні для держав економічні збитки, спричиняють порушення екологічної рівноваги природного середовища. Для забезпечення безпеки проживання в цих сейсмоактивних і швидко забудовуваних районах, зниження можливих економічних і екологічних втрат при майбутніх землетрусах необхідно коректно оцінити ступінь довготривалої сейсмічної небезпеки і врахувати її при розробці адекватної будівельної політики, раціонального землекористування і страхування. Мета дослідження - вивчити сейсмічність і сейсмологічні параметри, що визначають сейсмічну небезпеку півдня України, розробити моделі довготривалої сейсмічної небезпеки України. Задачі дослідження:-дослідити сейсмічність і сейсмічний режим території;Методика оцінки і картування сейсмічної небезпеки територій пройшла еволюційний шлях розвитку від побудови найпростіших карт загального сейсмічного районування (ЗСР) на основі ізосейст минулих найсильніших землетрусів [Горшков, 1937; Норми, 1957], до імовірнісних оцінок параметрів сейсмічної небезпеки із застосуванням складних алгоритмів розрахунку і використанням широкого комплексу знань в області сейсмології, геодинаміки, геології, геофізики, тектоніки та інших розділів наук про Землю [ЗСР-78; Уломов та ін., 1995]. До виконання даної роботи сейсмологічною основою нормативного документа БНІП-II-81*, що регламентує проектування і будівництво в Україні, була карта ЗСР-78, яка не відповідала сучасним теоретичним і практичним знанням.Для дослідження сейсмічного режиму і створення моделей сейсмічності використано уніфікований каталог землетрусів за період з якнайдавніших часів по 2004 рік з єдиною магнітудою MW, визначеною за сейсмічним моментом [Пустовітенко Б., 2003]. Для побудови моделей сейсмічності досліджено просторово-часовий розподіл кількісних параметрів довготривалої сейсмічності або сейсмічного режиму [Різніченко, 1965]. До таких параметрів перш за все відносяться: сейсмічна активність, закон повторюваності землетрусів (закон Гутенберга-Ріхтера), магнітуда максимально можливого землетрусу в конкретних структурах, потужність сейсмоактивного шару літосфери [Шебалін, 1974]. В рівнянні (1) параметр b - кутовий коефіцієнт графіка повторюваності характеризує “сейсмічну дробовість” середовища (за визначенням М.В.Шебаліна [Шебалін, 1997]) і має зміст фрактальної розмірності [Садовський, Пісаренко, 1991]. Порівняльний аналіз показав, що основні сейсмоактивні райони, які становлять небезпеку для території України, суттєво відрізняються один від одного сейсмічною активністю А6 (по рівню М0 = 6), законом повторюваності землетрусів, сейсмічним потенціалом структур (Mmax) і потужністю сейсмоактивного шару h [1, 9, 11, 16, 18].В роботі використано представлення вогнища як точкового зсувного джерела у вигляді подвійного диполя за А.В.Введенською [Введенська, 1969] і стандартна методика отримання розвязків механізмів, детально описана в роботі [Балакина та ін. Для аналізу вогнищевих параметрів землетрусів всього басейну Чорного моря і суміжних територій складено уніфікований каталог механізмів вогнищ з використанням опублікованих даних [Ritsema, 1974; Udias, 1989; Karakisa, 1994; Muco, 1994; ISC і др.] і визначень автора [6, 14, 15, 20, 21, 26]. Всього зібрано, перевірено, наново перевизначено і доповнено визначеннями автора близько 1800 розвязків механізмів вогнищ землетрусів досліджуваного регіону за період 1905-2005рр. Найбільш впорядкованим типом рухів у вогнищах характеризується зона Вранча. Тут у вогнищах сильних глибокофокусних землетрусів M > 6 переважають насуви (50%), круті підкиди (35%) і зсуво-насуви (15%).На прикладі добре вивченого Кримсько-Чорноморського регіону з великою і надійною статистикою по землетрусах в широкому енергетичному діапазоні за тривалий інтервал часу досліджено вплив похибок початкових сейсмологічних параметрів і їх просторово-часових варіацій на величину прогнозних сейсмічних дій [18, 19]. Показано, що максимальний вплив на інтенсивність чинить параметр : при його збільшенні на 0.5 інтенсивність змінюється від 0.4 до 0.8 бала. Зміна активності в два рази (можлива максимальна похибка для конкретної структури) призводить до варіацій відхилень інтенсивності в основному в межах 0.3?0.4, а на окремих локальних ділян