Общий закон подобия для землетрясений. Применение к сейсмически активным регионам мира (1104189)
Текст из файла
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙРЕВОЛЮЦИИ, ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В. ЛОМОНОСОВАФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТНа правах рукописиНЕКРАСОВА Анастасия КорнельевнаОБЩИЙ ЗАКОН ПОДОБИЯ ДЛЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙПРИМЕНЕНИЕ К СЕЙСМИЧЕСКИ АКТИВНЫМРЕГИОНАМ МИРАСпециальность 25.00.10 –«Геофизика,геофизические методы поисков полезных ископаемых»АВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата физико-математических наукМосква – 2008 г.Работа выполнена в Международном институте теории прогноза землетрясенийи математической геофизики Российской Академии наук, г.
Москва.Научный руководитель:Доктор физико-математических наукКособоков Владимир ГригорьевичОфициальные оппоненты:Доктор физико-математических наукЛюбушин Алексей АлександровичДоктор физико-математических наукРодкин Михаил ВладимировичВедущая организация:Институт динамики геосфер РАНЗащита состоится «_22_»_____мая_____2008 г. в _____часов на заседанииДиссертационного совета Д.501.001.63 при МГУ им. М.В. Ломоносова поадресу: 119992 Москва, Ленинские горы, физический факультет, аудитория____С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке физического факультетаМГУ.Автореферат разослан «____»______________2008 г.Ученый секретарьдиссертационного совета Д.501.001.63кандидат физ.-мат.
наукВ.Б. СМИРНОВОбщая характеристика работыАктуальность исследования. Землетрясения относятся к классу явлений,которые могут приводить одновременно к исключительно большому числучеловеческих жертв и существенным потерям материальных ресурсов.
В 60-егоды среднегодовой ущерб от землетрясений составлял во всем мире 0.04 млрд.долл. в год и в 1995-1999 гг. вырос до 34.0 млрд. долл. в год. В частности,потери в результате всего одного землетрясения 1994 года в окрестности ЛосАнджелеса составили более 100 млрд. долл.. В целом по миру в 1965-1999 гг.
наущерб от землетрясений приходилось более 40% всех материальных потерь.Всемирная конференция по природным катастрофам, состоявшаяся в мае 1994г. в Иокогаме (Япония), приняла декларацию, в которой сказано, что борьба зауменьшение ущербов от природных катастроф должна быть важным элементомгосударственной стратегии всех стран в достижении устойчивого развитияцивилизации. Конференция обратилась ко всем странам с призывом перейти нановую стратегию борьбы с природными катастрофами, основанную напрогнозировании и предупреждении. Однако, несмотря на общепризнанную ипринятую стратегию, сильнейшее Суматра-Андоманское землетрясение 26декабря 2004 года и порожденное им в Индийском океане цунами вновь засталонаселение неподготовленным.
В результате по официальными данным ООНпогибло 186983 и пропало 42883 человек, что в очередной раз указало наостроту и актуальность задач связанных с изучением природных катастрофтектонического характера и оценкой их возможных последствий. Натерритории России ущерб от землетрясений составляет 24% от общих потерь,вызванных всеми стихийными бедствиями.
В частности, землетрясенияпредставляют значительную опасность для 103 городов России с населениемболее 100000 жителей. Федеральная целевая программа "Сейсмобезопасностьтерритории России", разработанная и принятая на период с 2002 по 2010 год,призвана обеспечить снижение сейсмического риска. Именно поэтомупредставленная диссертационная работа посвящена, безусловно, актуальнойзадаче оценки сейсмической опасности (включая изменяющуюся во времени).Цель исследования.
Основной целью диссертационной работы являетсяисследование закономерностей и характеристик пространственно-временногораспределения сейсмических событий разной силы, связанных с Общимзаконом подобия для землетрясений (ОЗПЗ), надежные представления окоторых могут служить целям прогноза и предупреждения бедствия отземлетрясений.Постановка конкретных задач. Исследования потребовали рассмотрения ирешения следующих задач:- разработка модифицированного программного обеспечения для надежногооценивания параметров ОЗПЗ;1- построение карт значений коэффициентов ОЗПЗ в нескольких масштабахрассмотрения: от плитовой тектоники до локального картирования областейразмером в десятки километров;- исследование точности (ошибок) определения коэффициентов ОЗПЗ, длякартирования надежных оценок параметров сейсмической опасности исейсмического риска;- анализ временных и пространственных вариаций коэффициентов ОЗПЗ вотсутствии или непосредственно перед сильнейшими событиями нарассмотренных территориях для прогностических целей;- оценка параметров сейсмической опасности и сейсмического риска для более800 (принципиальных) городов мира.
В частности, для городов РоссийскойФедерации включая Петропавловск-Камчатский, Иркутск, Улан-Удэ, Грозныйи др. и мегаполисов мира включая Токио, Лос-Анджелес, Сан-Франциско, Рим,Милан и др..Научная новизна исследования. В данной работе, на основе современных базсейсмическихданныхвпервыедетальноизученыраспределениякоэффициентов ОЗПЗ для различных магнитудно-пространственно-временныхдиапазонов в различных сейсмотектонических регионах и в мире в целом.Впервые в мировой практике расчет параметров подобия сейсмичностивыполнен по многим случайно ориентированным разбиениям пространства, чтопозволяет исключить возможность систематической ошибки определения.Впервые выполнено детальное картирование коэффициентов ОЗПЗ для всехнаиболее активных сейсмических поясов мира и для отдельныхсейсмоактивных регионов (Прибайкалье, Японские острова, Калифорния,Центральное Средиземноморье и Альпийская горная система).Описание источников информации.
В работе использованы опубликованныеи доступные в реальном времени базы данных о параметрах землетрясенийведущих сейсмологических агентств мира.Основные результаты работы (выносимые на защиту):1. Разработана современная модификация алгоритма оценки коэффициентовОЗПЗ, включающая многократное определение в случайно ориентированномразбиении окрестности точки рассмотрения и, как результат, оцениваниенадежности финального среднего определения.2. Построена карта коэффициентов ОЗПЗ для всех наиболее активныхсейсмических поясов мира.3. Построены региональные карты коэффициентов ОЗПЗ в разных масштабахдля отдельных сейсмически активных регионов мира, включая Прибайкалье,Японские острова, Калифорнию, Центральное Средиземноморье и Альпийскуюгорную систему.4.
В целом для мира коэффициенты ОЗПЗ надежно определяются всейсмически активных областях с повторяемостью от менее одного события смагнитудой 5.0 в двадцать лет. При этом наклон графика повторяемости B2сосредоточен в основном между 0.5 и 1.2, а фрактальная размерностьэпицентров землетрясений C изменяется в основном в пределах от менее 0.8 до1.4 и более. При этом оценка коэффициента C качественно соответствуеттектонической раздробленности рассматриваемой территории.5.
Традиционная оценка сейсмической опасности для городов и промышленныхагломераций, основанная на равной вероятности возникновения землетрясенияв любой точке области рассмотрения, как правило, многократно недооцениваетсейсмический риск. Использование ОЗПЗ позволяет получить оценки риска,более адекватные фрактальному характеру распределения сейсмичности,которые могут в 10-20 раз превосходить традиционные.Практическая значимость работы. Несоответствие традиционной ипредложенной оценок повторяемости указывает на актуальную необходимостьучитывать фрактальные свойства подобия землетрясений в новой редакциикарты сейсмического районирования Российской Федерации. Представленные внастоящей работе карты глобальных оценок коэффициентов Общего законаподобия для землетрясений вошли в Отчет Российской академии наук обосновных научных достижениях за 2002 год. Локальные оценки, полученныедля городов провинции Фриули-Венеция Джулия (Италия) приняты крассмотрению региональным отделением Гражданской обороны в рамках«Программы обеспечения сейсмической безопасности» на 2007-2008 гг.РезультатырегиональногорассмотренияОЗПЗдляЦентральногоСредиземноморья и Альпийской горной системы вошли отдельной главой витоговый отчет по Проекту ALPS-GPSQuakenet (2007).Апробация работы.
Основные результаты работы докладывались иобсуждались на Генеральных Ассамблеях Международного Союза по Геодезиии Геофизике (Саппоро, Япония, 2003; Перуджия, Италия, 2007), наГенеральных Ассамблеях Европейского Геофизического Союза (Ницца,Франция, 2003, Вена, Австрия, 2005), на конгрессах АмериканскогоГеофизического Союза (Сан-Франциско, США, 2002, 2003, 2005), а также, нанаучных семинарах в Международном институте теории прогнозаземлетрясений и математической геофизики и в Институте физики Земли им.О.Ю.
Шмидта Российской академии наук.Основные результаты работы по теме диссертации изложены в 14публикациях, в том числе в 6 статьях в реферируемых международных иРоссийских журналах, включая две статьи в Докладах Российской академиинаук.Личный вклад автора. Автором разработана современная модификацияалгоритма оценки коэффициентов ОЗПЗ, включающая многократноеопределение в случайно ориентированном разбиении окрестности точкирассмотрения и оценивание надежности результата расчета, алгоритм SCE(Scaling Coefficients Estimation). Модификация обеспечивает работу ссовременными объемами и структурами сейсмологических баз данных и3практически исключает возможность систематических ошибок в значенияхопределяемых коэффициентов, связанных с выбором пространственныхкоординат. Автором проведен предварительный анализ каждой изсейсмологических баз данных, используемых в представленной работе, с цельюопределения пределов обеспечивающих надежную работу алгоритма SCE.Автором составлены глобальные, региональные и локальные карты оцененныхкоэффициентов ОЗПЗ.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
