Общий закон подобия для землетрясений. Применение к сейсмически активным регионам мира (1104189), страница 3
Текст из файла (страница 3)
На территорииРоссийской Федерации - это район современного рифтаобразования в окрестностиозера Байкал, где был использован каталог 8378 землетрясений Прибайкалья запериод 1962-1997 гг. с M ≥ 2.78. На западе Тихого океана – это один из наиболееактивных регионов, связанных с зоной субдукции в окрестности Японскихостровов, где использован каталог Японского Метеорологического Агентства с1980 по 2002 годы, насчитывающий 135516 событий с M≥2. На востоке Тихогоокеана – это территория регистрации каталога Национальной сейсмологическойслужбы США, сейсмичность которой в основном связана со сдвигом по системеразломов Сан-Андреас. Использованы данные о 112353 событиях с 1984 по 2004годы, M≥2.
Тектонически более сложный район Центрального Средиземноморья иАльпийская горная система исследованы с использованием данных региональногокаталога Италии, расширенного историческими данными и таким образом,покрывающим временной интервал с 1870 по 2005 год, содержащий 24695событий с M≥3.
Также использованы сейсмологические данные локальногокаталога Национального института океанографии и ЭкспериментальнойГеофизики, содержащий данные о сейсмических событиях района ФриулиВенеция Джулия с 1977 по 2005 год, включающий 530 событий с M≥2.2. Длякаждой из перечисленных выше территорий детальность исследованиякоэффициентов ОЗПЗ обуславливалась магнитудной, временной ипространственной представительностью каталогов сейсмических данных.
Врезультате были исследованы энергетические диапазоны, начиная отмагнитуды 2.0 и выше, пространственная иерархия от 6 до 400 км и временныеинтервалы от 130 до 4-6 лет в районах, качественно отличающихся как похарактеру тектонических процессов, так и по уровню сейсмической активности.Прибайкалье: Расчет коэффициентов A, B, и C проводился для территорииПрибайкалья в пределах от 48° до 58° с.ш. и от 96° до 120° в.д. дляпространственных ячеек от 8°×8° до 1/2°×1/2° земного меридиана и неглубокихсобытий с магнитудами 2.78 и выше.
Были использованы данные сейсмическихсобытий Прибайкалья за период с 1962 по 1997 гг.. Содержательные оценкикоэффициентов A, B, и C получены в 650 ячейках, в окрестности которыхзарегистрированных землетрясений оказалось достаточно для надежногоиспользования алгоритма SCE. Заметную ошибку (от 0.02 и выше) имеют менее1% от общего числа определений коэффициентов, что свидетельствует овысокой степени надежности картированных оценок.Согласно приведенным картам коэффициент А имеет два характерныхмаксимума: в области основного рифта (около –1.2, что соответствует шестисобытиям с магнитудой 5 и более за 100 лет) и район Восточных Саян, гдеповторяемость землетрясений втрое меньше.
Коэффициент B изменяется впределах изучаемой территории от 0.75 до 1.35. Основная доля значений Bприходится на небольшой интервал от 0.8 до 0.95, при этом значение 0.9является преобладающим в Прибайкалье. Фрактальная размерность плотностираспределения эпицентров изменяется от 0.7 до 1.6. Отчетливо выделяется10центральная, глубоководная часть рифтовой зоны, представленная значениямикоэффициента C порядка 1.2, которая разделяет область хребтов и долин,расположенную на северо-восток от озера Байкал, имеющую относительноболее высокими значения C от 1.3 до 1.4, от обширной сейсмоактивнойтерритории к югу от Восточного Саяна, где доминируют значения C порядка1.4.Полученные значительные вариации коэффициентов A, B и C попространству не соответствуют традиционной оценке повторяемостисейсмических событий, принятой сейчас в сейсморайонировании.
В настоящеевремя новая редакция карты сейсмического районирования РФ относит всю осьБайкальского рифта в 10-бальную зону, а крупнейшие города Иркутск и УланУдэ включены в обрамляющую ее единую 9-бальную зону. Традиционнаяоценка повторяемости сильных землетрясений в 25-км окрестности этихгородов может оказаться заниженной приблизительно в 10 и в 20 разсоответственно.Япония: Для территории Японских островов получены оценки коэффициентовОЗПЗ для трех пространственно-магнитудно-временных масштабов. МасштабS1 - для территории от 28° до 46° с.ш., и от 122° до 146° в.д., временногоинтервала с 1980 по 2002 год. Расчеты проведены для пространственных ячеекот 2°×2° до 1/4°×1/4° земного меридиана, для неглубоких событиях смагнитудами от 3 и выше.
Масштаб S2 - для восточной части острова Хонсю впределах с 32° по 42° с.ш. и с 136° по 144° в.д., четырех неперекрывающихсяинтервалов времени 01/09/1980-31/08/1989, 01/09/1990-31/08/1994, 01/09/199431/08/1999, 01/09/1999-31/08/2002. Расчеты проведены для пространственныхячеек от 2°×2° до 1/4°×1/4° земного меридиана для неглубоких событий смагнитудами от 3 и выше. Масштаб S3 - для восточной части острова Хонсю впределах от 32° до 42° с.ш. и от 136° до 144° в.д., для двух неперекрывающихсяинтервалов времени (с 01/09/1996 по 31/08/1999 и с 01/09/1999 по 01/09/2002),пространственных ячеек от 2°×2° до 1/8°×1/8° земного меридиана и событий смагнитудами больше или равных 2.4.Оценка коэффициентов A, B, и C для масштаба S1 и надежна в 1875ячейках размера 1/8°×1/8°, а ошибки определения по статистике рандомизацииугла поворота для каждого из коэффициентов в основном лежат в пределах0.002-0.02.
Коэффициент A изменяется от -2.0 до выше +0.5, что соответствуетболее чем 300-кратному изменению сейсмической активности. Двахарактерных максимума распределения оценок коэффициента A: -0.8 и -0.3,отражают средние значения сейсмической активности, наблюдающиеся наострове Хонсю и в зонах субдукции соответственно. Значения B имеют разбросот 0.6 до 1.4, также с двумя выраженными максимумами в районе 0.8 и 1.16.Эмпирическая плотность распределения значения коэффициента Cунимодально, то есть имеет один ярко выраженный максимум около 1.4, и восновном сосредоточено в пределах от 1 до 1.5. Пространственноераспределение значений достаточно однородно за одним исключением –11восточнее острова Хонсю выделяется область пониженных значенийкоэффициента C приблизительно равных 0.6.Оценки коэффициентов в масштабах S2 и S3 направлены напространственную и временную локализацию выделенной аномалии значенийкоэффициента C.
Сделан вывод об активизации с середины 1999 годасейсмических процессов у восточного побережья острова Хонсю. Неисключено, что эта активизация связана с «тихим землетрясением» в районеТокай, которое было зарегистрировано на границе области высоких значенийкоэффициента A и низких значений коэффициента C и магнитуда которогозначительно превышает 7.Калифорния: Оценки коэффициентов ОЗПЗ получены в пределах от 31° до 40°с.ш., и от -114° до -123° з.д., с магнитудами от 2 и более за период с 1984 по2004 гг.
и пространственных ячеек от 2°×2° до 1/8°×1/8° земного меридиана.Коэффициент А имеет три характерных максимума в плотности распределения.Максимальные значения коэффициента А = -0.1 отмечены в районе СанБернардино. Значения в интервале от -0.2 до -0.4 представлены в районах СанХосе, Лос-Анджелес и Уолкер-Лэйк и Марипоза, районах находящихся награнице со штатом Невада.
Для остальной территории Калифорнии характернызначения логарифма сейсмической активности от -0.6 до -1.2, чтосоответствует от 25 до 6 событий в 10 лет. Наиболее низкие (порядка -1.6)значения коэффициента А отмечены в районе Санта-Мария. Такоераспределение параметра сейсмической активности сопровождаетсяизменениями коэффициента B в пределах от 0.8 до 1.2. Для большей частирассмотренной территории баланс между последовательными интерваламимагнитуд составляет от 0.8 до 1.0. Более высокие значения, в интервале от 1.0до 1.2 относятся к северо-восточной области (граница с горной областью, штатНевада) и районам Лонг-Бич и Сан-Диего на юго-западе штата. Эмпирическаяплотность распределения коэффициента С в основном относиться к интервалуот 0.9 до 1.2. Более высокие значения С от 1.2 до 1.5, отмечаются в районе СанБернардино, и согласуется с высокой концентрацией активных разломов в этойобласти.
Прибрежная полоса от 32° до 36° с.ш. представлена чередованиемповышенных значений С (порядка 1.4) и областями его пониженных значений(около 0.8).Центральное Средиземноморье и Альпийский горный регион: Последовательнорассмотрено распределение коэффициентов ОЗПЗ для трех масштабов.Масштаб S1 – Центральное Средиземноморье и Альпийская горная система впределах от 36° до 50° с.ш. и от 2° до 20° в.д., для пространственных ячееклинейного размера от 4°×4° до 1/4°×1/4°.
Масштаб S2 – северная частьАпеннинского полуострова и Альпийская горная система, составляющие около1/3 от территории охваченной масштабом S1, в пределах от 43.5° до 48.5° с.ш иот 5° до 16° в.д., для пространственных ячеек линейного размера от 2°×2° до1/8°×1/8° земного меридиана. Масштаб S3 – территория провинции Фриули12Венеция Джулия в пределах района Толмецио-Джермона-Бовек с 45.5° по 46.7°с.ш. и с 11.7° по 14° в.д., для пространственных ячеек линейного размера от1°×1° до 1/16°×1/16°.Для масштаба S1 использованы данные Пополненного каталога Италиидля магнитуд 3 и более, дополненные историческими данными с 1870 г..Долгосрочные (136-летние) оценки коэффициентов ОЗПЗ получены в 2352ячейках размера 1/4°×1/4° рассматриваемой территории. Стандартная ошибкаоценок коэффициентов не превышает 0.08.














