Модели сейсмического процесса должны спасти жизни

Просмотров: 830

rnf 2020
Карты параметров общего закона подобия для землетрясений A, B, C и закона продуктивности Λ и пример синтетического каталога землетрясений.

04 декабря 2020 г.

В 2020 году в Институте теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН (ИТПЗ РАН) при поддержке Российского научного фонда начата работа над проектом «Развитие сценарного подхода в задачах оценки сейсмической опасности и риска». В рамках проекта планируется постепенный переход от оценок сейсмической опасности к оценке сейсмического риска — социального и экономического ущерба, связанного с землетрясениями.

В мировой истории землетрясения приносили одни из самых тяжелых и разрушительных последствий, разрушая порой целые города и агломерации, а также инициируя, например, мощнейшие цунами. В целом, ущерб от землетрясений превышает ущерб от всех остальных природных катастроф на Земле вместе взятых. Актуальные исследования на основе современных методов математического моделирования геофизических процессов проводятся научным коллективом ИТПЗ РАН. В важнейшем направлении прогноза землетрясений упор делается на приложение идей нелинейной динамики. Для анализа данных применяются разработанные новые вероятностные подходы, а также методы распознавания образов и сценарный анализ.

Основное отличие и преимущество методов, разрабатываемых в рамках проекта, заключается в моделировании сейсмического процесса в целом, или «сценарный подход». Для реализации подхода необходимо создание модели сейсмического процесса исследуемой территории. Затем с помощью этой модели генерируются синтетические каталоги землетрясений, свойства которых совпадают со свойствами реальной сейсмичности, а охватываемый период времени выбирается произвольно и может достигать геологических времен. Модель строится на основе анализа зарегистрированных сейсмическими станциями данных об уже произошедших в регионе землетрясениях. Такой анализ включает оценку параметров сейсмического режима, описанных законом Гутенберга-Рихтера, базовым законом сейсмологии, а также законами, которые требуют проверки временем и новыми данными — общим законом подобия и законом продуктивности для землетрясений, разрабатываемыми учеными из ИТПЗ РАН.

Синтетические каталоги позволят детально изучить различные варианты развития сейсмического процесса на исследуемой территории, и, как следствие, рассчитать ожидаемые эффекты сейсмического воздействия на конкретный объект или группу объектов. Наиболее точные оценки дополнительно будут включать моделирование сейсмического излучения от предполагаемых протяженных очагов.

Важно отметить, что в отличие от карт сейсмического районирования, использование синтетического каталога и сценарого подхода в целом как инструментов оценки сейсмической опасности и риска, может быть наиболее эффективно при планировании строительства в той или иной зоне.

Создаваемые в ИТПЗ РАН в рамках нового пилотного проекта синтетические каталоги и расчетные модели очагов землетрясений будут иметь особую актуальность для строительных и страховых компаний. Для первых — при планировании строительства объектов в сейсмоопасных зонах, для вторых — при оценке страховых рисков, связанных с землетрясениями.

Автор: А. Некрасова, заместитель директора по научной работе ИТПЗ РАН

Печать

Joomla SEF URLs by Artio