диссертация (1097841), страница 33
Текст из файла (страница 33)
(Рисунок 6.3). Вся область поиска“приливных”землетрясенийограничивается10эллипсомрассеянияегоафтершоков (Рисунок 6.3). На глубину используемых гипоцентров ограничения невводятся, то есть рассматривается двумерный вариант.ТКА52.5широта, N2-03-1992M=6.8БЕРИНГ ОВОМОРЕКАМЧА53ОХ ОТСКОЕМОРЕ12Т ИХ ИЙОКЕАН352413-11-1993M w=7.051.58-06-1993M w =7.151156157158159долгота, E160161Рисунок 6.3 – Схема Южной Камчатки с отмеченными эпицентрами сильныхземлетрясений 1992 − 1993 гг.
(1) и афтершоками землетрясения 13 ноября 1993 г.MW = 7.0 (2). Очаг землетрясения аппроксимируется эллипсом (3), зона поискааномалий оконтурена эллипсом (4).Параметры сканированияВся определенная выше пространственная область сканируется эллипсами.При этом меняются шесть параметров: положение центра эллипса − широта 0,долгота 0; длина полуосей эллипса − a, b; азимут первой полуоси − ; длинаанализируемого временного интервала T перед сильным землетрясением.
Шагизменения параметров определяется как компромисс между вычислительнымимощностями и детальностью расчетов. В таблице 6.1 представлены интервалыизменения этих параметров для зоны землетрясения 13 ноября 1993 г. MW = 7.0,которые будут использованы ниже.216Таблица 6.1. Параметры сканирования исследуемой области.ПараметрыМинимальноезначениеМаксимальноезначениеШагШирота центраэллипса 0, с.ш.5152.80.05Долгота центраэллипса 0, в.д.1571610.08Первая полуось a,км1022.52.5Вторая полуось b,км1022.52.5Азимут первойполуоси , рад.0/2/20Временнойинтервал T, год.1, 2, 3, 4, 6, 8, 16, 32Отбор аномальных эллипсовДля каждой комбинации этих параметров– изкаталогавыделяютсяземлетрясения,попадающиевобозначенныепространственно-временные рамки.
Количество землетрясений должно быть неменее пяти (пять событий − минимально необходимое количество для полученияоценок значимости средней фазы и концентрации [Чини, 1986]);– рассматриваются соответствующие времени этих землетрясенийtj фазыприливных волн {i (t j )} , рассчитанные по известным формулам статическойтеории приливов;– рассчитываются параметры распределения фаз (по распределению Мизеса) длякаждого типа приливной волны i: среднее значение фазы 0(i), концентрация K(i) иее критическое значение Kcr по уровню значимости = 0.01;– эллипс считается “элементарной” аномалией по приливной волне i, есликонцентрация K(i) превышает Kcr.217Объединение “элементарных” эллипсов в группыОбнаружено, что “элементарные аномалии” по каждой приливной волнеобразуют группы в трехмерном пространстве “широта центра эллипса – егодолгота – средняя фаза приливной волны”.
Пример такой группируемостипредставлен на рисунке 6.4, где изображены три различные проекции этойтрехмерной области. Идентифицируемые по положению центра эллипса изначению фазы группы представляется целесообразным объединить в “аномальныезоны”.52.452.41605251.6долготаE161широтаN52.8широтаN52.85215951.651.215851.2157157158159долготаE160161-3 -2 -101фаза, рад.23-3 -2 -101фаза, рад.23Рисунок 6.4 – Группирование элементарных аномалий в координатной системе“долгота − широта центра эллипса” (слева), “средняя фаза − широта центраэллипса” (в центре), “средняя фаза − долгота центра эллипса” (справа) для волныN2 и временного интервала T = 4 года.Выделение аномальных зонДля каждой приливной волны i и временного интервала T выделяютсягруппы “элементарных” эллипсов.
При формировании группы применялисьследующие критерии: 1) две элементарные аномалии относятся к одной группе,если координаты их центров совпадают или разница этих координат равна шагусканирования; 2) фаза приливной волны для элементарного эллипса должнасоответствовать средней фазе группы в пределах ошибки определения (в данномслучае по уровню значимости = 0.05).Затем для каждой группы проводится:− выделение из каталога всех землетрясений, попадающих в эллипсы группы;− расчет 1- эллипса рассеяния этих землетрясений, который образует “ядро”предполагаемой аномалии;218− определение приливной фазы и параметров ее распределения для ядра аномалии;− ядро является аномальной зоной, если концентрация K(i) больше Kcr позадаваемому уровню значимости = 0.01 (или 0.05).6.3 Результаты применения методики на примересильного камчатского землетрясения 13 ноября 1993 г.
MW = 7.0Землетрясение 13 ноября 1993 г. с магнитудой MW = 7.0 ( = 51.79с.ш., = 158.83в.д., H = 40 км) сопровождалось афтершоковой последовательностью,по которой были оконтурены очаг этого землетрясения и область, в которой идетпоиск приливных аномалий, как 2- и 10- эллипсы рассеяния афтершоков(Рисунок 6.3). Эта область приближается своими северо-восточным и югозападным окраинами к очагам двух других сильных землетрясений 1992 − 1993 гг.− 2 марта 1992 г. MS = 6.8 и 8 июня 1993 г. MW = 7.1, но для самой рассматриваемойобласти землетрясение 13 ноября 1993 г.
MW = 7.0 является сильнейшим за весьпредыдущий период детальных сейсмологических наблюдений (начиная с 1962 г.).Нижний порог надежной регистрации землетрясений составляет дляисследуемого района по магнитуде ML = 3.5 (пересчитано из энергетическогоклассаKSФ68 = 8.5 [Федотов, 1972]по формулеKSФ68 = 2ML + 1.5[Гусев,Мельникова, 1990]). Для расчетов использовались землетрясения, превышающие помагнитуде этот порог, поэтому полученные результаты о воздействии приливов насейсмичность относятся к землетрясениям ML 3.5.
Если говорить о глубинеземлетрясений,тодляисследуемогорайонаприблизительно3/4всехземлетрясений происходят на глубине до 50 км, а около 1/2 − до 25 км.Поописанной(Параметрывышесканированияметодикепредставленыпроведеносканированиев таблице6.1)эллипсамис последующимвыделением аномальных зон с концентрацией K Kcr по уровню значимости = 0.01 (рисунок 6.5 а).Наибольшее количество аномалий выявлено для волн O1, K1, Q1, M2, N2, дляволн P1, S2 − в 3 раза меньше. Обращают на себя внимание отдельные случаипространственного совпадения аномальных зон, полученных по различным2195353T=1N2K152.552.5N252Q15251.551158159160161157535352.552.5T=2Q152158158159160161161K1O1K1N2O1N25153160N2K151.551157159O152N251.5T=6O151157M2O1N2M251.5Q1157T=815815916016153T=3M252.5Q1O152.5Q1P152Q1N251.515916016153M2T=16O115715815916016153T=4Q1K152.552.5M2P1O152M252K1Q151.55151158159S251.5M2157K1N251158151.551157K 1QO152160161M2157O1K1Q1O1N2 M2P1Q1S2T=32P1 K 1158159S2160161Рисунок 6.5 а − Аномальные зоны с концентрацией K Kcr по уровню значимости = 0.01 для приливных волн O1, K1, P1, Q1, M2, S2 и N2.
Тип волны, для которойполучена аномальная зона, указан рядом с эллипсом. Величина временногоинтервала T в годах указана на каждом рисунке.22052.452.4O1*O1*5251.6M252N251.6N 2*M2T=1158158.5159159.516052.4T=6158M2O1N 2*M251.6M2158.5159N 2*T=2159.516052.4158P1O1 *158.5O152158.5159T=3159.5160P152.4159.5160158159M2159159.5160S2S2N2S2P1158158.5160O1 *P151.6T=4159.5P1M2158.5T=16M252N 2*M2S2158.552.4O1*52N2K1K1N2158159S2K 1 Q1N 2*51.6N 2*M251.6T=852.452158160K152Q151.6159.5O1O1*O115815952.45251.6158.5159N2T=32159.5160Рисунок 6.5 б – Аномальные зоны, приближенные к очагу сильного землетрясения,с концентрацией K Kcr по уровню значимости = 0.01 (толстые линии) и 0.05(тонкие линии) для приливных волн O1, K1, P1, Q1, M2, S2 и N2. Тип волны, длякоторой получена аномальная зона, указан рядом с эллипсом.
Величинавременного интервала T в годах указана на каждом рисунке.221приливным волнам. Это является косвенным подтверждением неслучайностиобнаруженныхэффектов,таккаквероятностьслучайногосовпадениявпространстве нескольких аномальных зон существенно ниже возникновенияслучайной единичной аномалии.На коротких интервалах времени (несколько лет) аномалии располагаются впространстве достаточно компактно. На более длинных интервалах (16 − 32года) картина расплывается, и аномалии занимают большую часть пространства.Но при этом сохраняются тенденции расположения аномалий: по краямисследуемой области или вблизи очаговой области землетрясения 13 ноября 1993 г.Такая картина не противоречит предлагаемой выше гипотезе о приливном эффектевсейсмичности.“Краевые”аномалиимогутсоответствоватьсильнымземлетрясениям, в частности, обозначенным на рисунке 6.3 землетрясениям 2марта 1992 г.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
