Диссертация (Параметры фонового и афтершокового режимов сейсмичности Таджикистана)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТимени М. В. ЛОМОНОСОВА»ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТКафедра физики ЗемлиНа правах рукописиШозиёев Шокарим ПарвонашоевичПараметры фонового и афтершокового режимовсейсмичности ТаджикистанаСпециальность 25.00.10 — геофизика, геофизические методы поисковполезных ископаемыхДиссертация на соискание ученой степеникандидата физико-математических наукНаучный руководитель:к.ф.-м.н. доцент В.Б. СмирновМосква- 2017 г.Введение ..................................................................................................................

3Глава 1. Характеристика сейсмичности Таджикистана: состояниепроблемы................................................................................................................. 91.1. Геодинамическая характеристика. Проявление процесса субдукции натерритории Таджикистана. ................................................................................. 91.2. Геолого-геофизическая изученность Таджикистана и приграничныхтерриторий.

Сейсмогенерирующие зоны и основные разломы районаисследования. ..................................................................................................... 121.3. Система сейсмометрических наблюденный в Таджикистане. ............ 171.4. Сильные землетрясения Таджикистана за период 1962-2008 гг. ........ 221.5. Пространственно-временные характеристики сейсмичности. Краткийобзор по сейсмичности Таджикистана.

........................................................... 24Выводы по главе 1 ........................................................................................... 27Глава 2. Сводный каталог землетрясений Таджикистана и егопредставительность ............................................................................................ 282.1. Оценка представительной магнитуды ...................................................... 282.1.1. Оценка максимального правдоподобия для параметров законаповторяемости ................................................................................................. 292.1.2.

Проверка прямолинейности графика повторяемости .................... 302.1.3. Проверка представительности регистрации слабых землетрясений322.2. Исходные данные ..................................................................................... 342.3. Представительный энергетический класс каталога Таджикистана. ...... 36Выводы по главе 2 ...........................................................................................

42Глава 3. Оценка статистических параметров закона Омори, закона Бата,закона Гутенберга-Рихтера. .............................................................................. 433.1. Методика выделения афтершоков. ........................................................... 433.2. Байесовский анализ модифицированного закона Омори ....................... 493.3. Вариации параметров закона Омори в афтершоковыхпоследовательностях по данным каталога Таджикистана............................. 523.4. Исследование зависимости оценок p- и c-value от представительноймагнитуды. .......................................................................................................... 6613.5.

Выполнения закона Бата по данным, полученным по наблюдениям натерритории Таджикистана ................................................................................ 893.6. Режим сейсмической активизации в обобщенной окрестности сильногоземлетрясения по данным каталога Таджикистана ........................................ 93Выводы по главе 3 ......................................................................................... 102Глава 4.

Вариации параметров сейсмического режима на территорииРеспублики Таджикистан. ............................................................................... 1044.1. Вариации b-value во времени и пространстве по данным каталогаТаджикистана ................................................................................................... 1044.1.1. Пространственное картирование параметра b-value. ................... 1094.1.2. Вариация b-value с глубиной по данным каталога Таджикистана.1124.2. Корреляции b –value закона Гутенберга-Рихтера и р-value законаОмори. ...............................................................................................................

1164.3. Анализ цикличности землетрясений Таджикистана........................... 1224.4. Сезонный ход сейсмичности по сейсмогенным зонам Памира ........ 126Выводы по главе 4 ......................................................................................... 128Выводы ................................................................................................................

130Литература.......................................................................................................... 1312ВведениеПодсейсмическимподразумеваетсярежимомсовокупностьопределеннойраспределенияобластиЗемлиземлетрясенийпопространству и во времени, то есть ансамбль событий, основнымихарактеристиками которого являются статистические параметры.Оценкапараметровсейсмическогорежима,какравномерногораспределения землетрясений по пространству и во времени, не являетсякорректной.Дляучетапространственно-временнойнеоднородностисейсмичности требуются новые подходы в понимании этого процесса.Анализ накопленных за последние десятилетия сейсмологических данных,например, на территории Таджикистана, требует модификации имеющихсяпредставлений об особенностях сейсмического режима Таджикистана в светеновых теоретических моделей развития сейсмичности и практическихвозможностей новых технологий.

Поиск общих пространственно-временныхзакономерностей, расчет характерных статистических параметров, позволитглубже продвинуться в понимании особенностей региональной сейсмичностии ближе подойти к проблеме предсказания землетрясений.Актуальность темыНаряду с другими республиками Центральной Азии, территорияТаджикистана является одним из сейсмоопасных регионов на нашей планете.Причиненный ущерб от землетрясений, таких как Каратагское (1907),Сарезское (1911), Хаитское (1949), Кайракумское (1985), исчисляетсядесятками тысяч человеческих жертв.Исследованияпространственно-временныхзакономерностейсейсмичности на территории Таджикистана и сопредельных регионов, носятв настоящее время во многом фрагментарный и описательный характер.Недостаточновнедреныпризнанныенаучнымсообществомединыеметодические подходы к оценке параметров сейсмического режима.Современная статистическая сейсмология позволяет получать оценки3параметров как фонового, так и переходных режимов сейсмичности исвязывать их с физикой сейсмического процесса.

В связи с этим актуальнойзадачей является систематическое исследование сейсмического режима натерриторииреспубликиТаджикистан,включаяревизиюимеющихсякаталогов и формирование современной базы данных о землетрясениях натерритории Таджикистана, получение и анализ статистических оценокпараметров фоновой сейсмичности и афтершоковых последовательностейсильнейших землетрясений региона.Цель и задачи исследованияЦелью работы является оценка представительности базы данныхземлетрясений Таджикистана, получение современными методами оценокпараметров фонового и афтершокового режимов сейсмичности, выявлениеособенностей сейсмического режима Таджикистана.В ходе выполнения исследований решались следующие задачи: Систематизация имеющихся сведений и подготовка региональногокаталога землетрясений по данным сейсмической сети Таджикистана ипо доступным источникам в электронном формате за период 19622009 гг.

Создание сводного каталога землетрясений Таджикистана СКЗТ. ОценкапредставительностиданныхСКЗТвовремениипопространству. Исследованиеафтершоковыхпоследовательностейсильныхземлетрясений Таджикистана и прилегающих территорий. Исследованиепространственно-временногораспределениясейсмичности, выполнение оценок параметров фонового сейсмическогорежима.

Проведение пространственно-временного анализа основногопараметрасейсмическогорежима,характеризующегоегоэнергетическую структуру – наклона графика повторяемости – в4сопоставленииссильнымиземлетрясениямиитектоническимиособенностями региона.Методы исследованияВ диссертационной работе применены методы теории вероятностей иматематическойстатистики,используютсяалгоритмыанализапредставительной магнитуды, оценок параметров закона повторяемостиземлетрясений [Писаренко и др.,1989; Садовский,1991; Смирнов, 2009],параметров афтершоковых последовательностей [Молчан и др, 1991,Holschneider et al., 2012], рассматривается модель интенсивности потоказемлетрясенийсгармоническимикомпонентамизаданныхчастот,применяется техника спектрально-временного анализа точечных процессов[Любушин и др., 2007].На защиту выносятся:1.