Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Гидродинамические эффекты, как средство диагностики состояния окружающей среды в связи с сейсмической активностью на Северном Кавказе

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Гидродинамические эффекты, как средство диагностики состояния окружающей среды в связи с сейсмической активностью на Северном Кавказе"

На правах рукописи

Круткина Ольга Николаевна

РГб од

- 7 ФЕ8 Ц

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ, КАК СРЕДСТВО ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В СВЯЗИ С СЕЙСМИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТЬЮ НА СЕВЕРНОМ КАВКАЗЕ

Специальность 11.00.11 - "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Ростов-на-Дону, 2000

Работа выполнена в Южно-Российском ордена Трудового Красного Знамени государственном техническом университете (НПИ) и ФГУП «Кавказгеолсъёмка»

Научный руководитель - доктор геолого-минералогических наук,

профессор, академик РАЕН Богуш Илья Александрович;

Официальные оппоненты - доктор геолого-минералогических

наук, профессор, академик РАЕН, Гавришин Анатолий Иванович; доктор геолого-минералогических наук, профессор Лебедько Геннадий Иванович.

Ведущая организация: Северо-Кавказский региональный геологический центр.

Защита состоится 2000г. в часов

на заседании диссертационного совета Д.064.40.01 при СевероКавказском научном центре высшей школы по адресу: 344700 г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская 140.

,С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СКНЦ ВШ. Автореферат разослан " 28" декабря 1999г.

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Северный Кавказ является уникальным эко-лого-охраняемым регионом, в пределах которого расположены многочисленные месторождения твёрдых полезных ископаемых, минеральных, термальных и пресных подземных вод, их рациональное использование и охрана являются важной государственной задачей. Ситуация осложняется тем, что территория региона сейсмоактивна от пятибалльной на севере, северо-западе до девятибалльной на юге и юго-востоке, по шкале Рихтера. Здесь сейсмичность является одним из факторов, ответственных за экологическую ситуацию, так как сильные и катастрофические землетрясения приводят к гибели людей и животных, порождают различные экзогенные геологические явления (обвалы, оползни, лавины и т.д.), которые наносят ущерб хозяйству.

Необратимый рост катастрофических событий и связанного с ними ущерба выдвигает в качестве приоритетной задачу прогнозирования развития современных сейсмотектонических движений, их экологических последствий и предупреждение последних. Издавна известны многочисленные гидрогеологические эффекты, связанные с усилением сейсмической активности недр, что позволяет рассматривать вопрос о возможности прогнозирования землетрясений гидрогеологическими методами и, при сравнительно небольших затратах (уже существуют сети мониторин-гов режимов различных водоносных горизонтов и мониторинга гидро-геодеформационного поля), вести постоянный контроль динамики гидрогеологических и сейсмоэкологических условий региона. Своевременное предупреждение о грозящей экологической катастрофе даст возможность уменьшить или устранить полностью часть разрушительных последствий сейсмического события и, что самое важное, сохранить человеческие жизни. Таким образом, поиск предвестников тектонических землетрясений и прогноз последних является актуальнейшей проблемой для СевероКавказского региона, как и для всех сейсмоактивных зон земного шара.

Цель работы. Разработка комплексных методов обработки и интерпретации результатов сейсмоэкологического мониторинга и критериев прогноза сейсмической ситуации на основе анализа гидродинамических эффектов. В соответствии с поставленной целью необходимо решение следующих задач:

- проанализировать чрезвычайные экологические ситуации, вызванные землетрясениями на Северном Кавказе;

- обобщить и проанализировать результаты многолетнего мониторинга гидрогеодеформационного (ГГД) поля Северного Кавказа;

- провести ретроспективный анализ природных экологических катастроф (землетрясений) с целью выявления типовых аномалий гидродинамических полей и отдельных водоносных горизонтов;

- произвести типизацию гидродинамических аномалий связанных с сейсмичностью, разработать методику выделения сейсмогидродинамиче-ских аномалий;

- выполнить сравнительный анализ и площадную интерпретацию изменений уровней подземных вод по скважинам региональной наблюдательной сети;

- оценить масштабы изменения гидрогеодеформационного поля Земли под влиянием сейсмичности во времени и в пространстве;

- разработать схему обработки результатов сейсмогеоэкологическо-го мониторинга и краткосрочного прогноза крупных сейсмических событий в Северо-Кавказском регионе.

Методы исследований и фактические материалы. Фактические данные собраны в процессе специальных федеральных работ по мониторингу ГГД-поля Северного Кавказа, проводимых ФГУП "Кавказгеолсъ-ёмка" с 1986 года, в рамках государственной программы мониторинга гидрогеодеформационного поля и ряда геофизических полей в СевероКавказском регионе. В настоящее время наблюдательная сеть состоит из 19 постов, которые контролируют основные тектонические структуры. Для анализа привлекались статистические данные более чем по пятистам землетрясениям, происшедшим как в регионе, так-и за его пределами, в связи с которыми обработано более 1000000 почасовых значений уровней подземных вод и атмосферного давления, с привлечением данных по космогенным факторам, а также по другим видам предвестников.

Научная новизна. Для Северного Кавказа проведён анализ макро-сейсмических эффектов (с экологической точки зрения) наиболее сильных землетрясений, происшедших за всю документированную историю региона, оценены отдельные последствия усиления сейсмической активности, в соответствии с классификацией Аллисона-Папмера. Охарактеризованы экологические последствия проявления средней и слабой сейсмичности. В результате анализа многолетних режимов подземных вод с точки зрения влияния землетрясений как режимообразующего фактора, выделены основные виды гидродинамических эффектов сейсмической природы и проведена их типизация (всего шесть типов, десять подтипов). Проанализированы зависимости между параметрами землетрясений, как -то энергия^ глубина гиаоцентра, расчётная площадь распространения деформаций и характером предвестников (контрастность и тип аномалий, их количественная и площадная характеристики, заблаговременность появления). Автором была предложена и апробирована новая методика

-41

обработки и интерпретации результатов режимных наблюдений УПВ (уровней подземных вод). В ней совмещён площадной анализ изменений УПВ по приведенным амплитудам и оценка режимов отдельных горизонтов с позиций типизации гидродинамических эффектов подготовки землетрясений, с целью выделения участков отличающихся аномальными изменениями геологической среды под воздействием сейсмодеформаций.

Практическое значение. В результате проведенных исследований создана система получения и обработки данных, гидродинамических наблюдений с целью оперативной диагностики осложнений сейсмогеоэко-логической ситуации. После ознакомления с разработанной автором методикой было принято решение о создании локальной сейсмопрогности-ческой сети на территории Ставропольского края. Работы по ней с 1997г. ведутся непрерывно, каждую неделю в Комитет по природным ресурсам Ставропольского края отправляется прогнозный бюллетень. Последующий анализ сейсмичности показал высокую сходимость прогнозов - около 77%. На настоящий момент подписано геологическое задание на аналогичные работы для республики Карачаево-Черкессия. Сейчас ВНИИ геосистем, г. Москва, в сотрудничестве с автором, осуществляется разработка технологии компьютерного обеспечения работ по предложенной методике.

Защищаемые положения:

1. На исследуемой территории прогноз реализации сейсмического фактора неблагополучный - то есть землетрясения, даже средних магни-туд, могут привести к серьезным экологическим последствиям;

2. Параметры сейсмического события (магнитуда, класс, глубина гипоцентра) определяют заблаговременность, характер и величину гидродинамических эффектов предвестникового характера (для землетрясений малых магнитуд характерно проявление краткосрочных мгновенных аномалий, для сильных землетрясений - любые виды аномалий и их сочетаний, плюс аномалии в момент землетрясения).

3. Реакция наблюдательных постов на сейсмические события с соизмеримыми параметрами разнится в зависимости от направления распространения деформаций относительно местоположения скважины, то есть от геолого-тектоиического строения области подверженной напряжению.

4. Для объективной оценки сейсмогеоэкологической ситуации необходимо применение комплексного анализа индивидуальных режимов скважин и полей напряженности, отстроенных по приведённым амплитудам. Основным отличием данного подхода от принятого ранее, является параллельная оценка индивидуальных режимов постов и площадной динамики в целом.

5. Площадные построения по приведённым амплитудам уровней подземных вод отражают динамику и напряженность ГГД-поля, масштабы сейсмической активности.

Апробация работы. Основные выводы и положения диссертационной работы доложены автором на научно-практической конференции "Опыт комплексного изучения геофизических полей для целей сейсмо-прогноза", Москва, ВСЕГИНГЕО, 1998г.; на заседаниях научно-технического совета ГУП ЦГСЭ, ФГУП «Кавказгеолсъёмка», Ессентуки; на Международной конференции "Проблемы геологии и геоэкологии Юга России и Кавказа" 1997г.; на научных конференциях ЮРГТУ (НПИ) 1995-1998 гг., на 2-й Международной конференции "Проблемы геологии, полезных ископаемых и экологии Юга России и Кавказа" Новочеркасск, 1999г.

Публикации. По теме диссертации имеется 13 публикаций, 5 работ принято к печати в 1999г.

Обьем работы. Диссертация объемом 158с. состоит из введения, семи глав, выводов, списка литературы из 108 наименований, содержит 35 рисунков, 6 таблиц.

Автор искренне благодарен научному руководителю профессору И.А.. Богушу за постоянную поддержку и ценные советы в процессе исследований. Считает своим долгом выразить глубокую признательность за советы и помощь в работе кандидатам геол.-мин. наук Л.Д. Пруцкой и Н.И. Пруцкому, доктору геол.-мин. наук И.Г.Киссину, кандидату геол.-мин. наук А.Б. Островскому, главному геоэкологу геоэкологической партии ФГУП "Кавказгеолсьемка" П.В. Прокуронову; всем сотрудникам Северо-Кавказской партии по прогнозу землетрясений ФГУП "Кавказгеолсьемка" за содействие в выполнении работы, кандидату геол.-мин. наук Э.В. Запорожченко за предоставленные фотографии и консультации.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Физико-географические, геолого-гидрогеологические и

сейсмотектонические особенности Северо — Кавказского региона, природные ландшафты и экзогенные процессы

В главе кратко рассматриваются экономические, орографические, климатические, геолого-гидрогеологические и геотектонические особенности региона, приводятся данные об основных водоносных комплексах четвертичных, неогеновых, палеоцен-эоценовых, мезозойских и палео-зойско-протерозойских отложений. Описываются природные ландшаф-

ты, выделенные на изучаемой территории. В заключение даются сведения о современном сейсмическом режиме региона, приводится схема сейсмического районирования Северного Кавказа.

Глава 2. Чрезвычайные ситуации, как результат макросейс-мических эффектов. Экологические последствия усиления сейсмической активности

Во второй главе представлен анализ данных по 39 наиболее разрушительным землетрясениям Северного Кавказа с 1667 по 1997 годы, сопровождавшимся экологическими катастрофами, сгруппированным согласно основным положениям классификации Алиссона - Палмера (1984), доработанной Лобацкой, Коффом, (1997):

-воздействия на людей, растительный и животный мир (массовая гибель; возникновение эпидемий, эпизотий, эпифитотий; рост заболеваемости, смертность, гибель природных систем из-за изменений ландшафтных условий; - повреждения построек (частичное или полное разрушение зданий и сооружений; нарушение коммуникаций, пожары; и т.д.); -повреждения геологической среды(трещины, изменения физико-механических свойств грунта, оползни, сели, обрушение берегов, нарушение режима вод, нарушение дегазации и эксгаляций земли);

Все вышеперечисленные косейсмические проявления имели место на описываемой территории ранее, и проявляются в настоящее время, что иллюстрируется многочисленными историческими примерами и описанием аномальных явлений и чрезвычайных ситуаций на Северном Кавказе, сопровождавших подготовку и реализацию наиболее крупных совре- ; менных землетрясений - Спитакского (1988 г.) и Рачинского (1991г.). . Отдельно описаны события экзогенного генезиса, вызванные и активизированные сейсмическими толчками даже небольшой интенсивности, яв- , ляющиеся как прямым следствием землетрясений, так и фактором, зна- 1 чительно усугубляющим их воздействие на геологическую среду. В результате сделан вывод, что прогноз реализации сейсмического фактора на исследуемой территории неблагополучный, то есть землетрясения, даже средних магнитуд, могут привести к серьёзным экологическим последствиям.

Глава 3. Основные аспесты изученности вопроса

В главе освещается современное состояние изученности гидродинамических эффектов, предваряющих и сопровождающих землетрясения. Прогноз развития геодинамической ситуации всегда актуален и имеет

своей целью сведение к минимуму экономического и социального ущерба от катастроф. Геологическая среда является одним из важных компонентов экологической системы, чутко реагирующим на подготовку и протекание землетрясений. По времени проявления предвестниковые деформации были разделены на долгосрочные, длительностью в годы (Милькис М.Р., О. Masakazu, W. Cheng-min, J.S. Rinechart), среднесрочные (заблаговременность проявления - месяцы), которые описаны в работах А.Н. Султанходжаева, Чернова И.Г., Милькиса М.Р., Киссина И.Г., Курбанова М.К.. Наибольшее число выделенных гидродинамических предвестников носит краткосрочный характер (часы, дни), часть из них достаточно полно описана в работах М.А.Садовского, Ф.И. Монахова, А.Н. Султанходжаева, Д.Г. Осики, С.М. Голеницкого, Е.В. Пиннекера, И.Г. Киссина, В.Н. Крата, М.Р. Миликиса, Т. Kuo, Н. Wakita, Т. Rikitake, S.R. Steele, и ряда других ученых. Из работ И.Г. Киссина и А.О. Гриневского следует, что большинство гидродинамических предвестников зарегистрировано перед землетрясениями с магнитудой 6,5 -7,5. Для Ставропольского края и республик Северного Кавказа Ю.Б. Челидзе выдвинул предположение, что аномальные изменения в режиме подземных вод этих территорий предваряют интенсивные землетрясения, что подтверждается работами Л.Д. Пруцкой по району Кавказских Минеральных Вод. Открытие "Явления глобально выдержанных быстропротекающих пульсационных изменений в гидросфере (ГГД-поля)" (Г.С. Вартанян, С.И. Куликов, 1983) позволило по новому оценить гидродинамические предвестники, указав на региональность наблюдаемых явлений в зависимости от геолого-тектонических условий Кавказского региона. Особенности эволюции ГГД-поля Северного Кавказа в периоды геодинамической активизации региона освещены в работах Шалиной Т.Е, а для Азо-во-Кубанского артезианского бассейна - в работах Шереметьева В.М. На Северном Кавказе с 1979 года постоянно ведутся гидрогеологические исследования с целью поисков предвестников землетрясений на Кавмин-водском прогностическом полигоне. Коллективом авторов (Л.Д. Пруц-кая, Н.В. Батурина, О.Н .Круткина) на основании анализа изменений уровней подземных вод перед Рачинским и более слабыми землетрясениями (с М<5) сделан ряд выводов о структуре и динамике гидрогеоде-формационного (ГГД) поля Земли: «... ГГД-поле динамично и мозаично, его аномальные изменения охватывают большие площади и наиболее контрастны за несколько суток-часов до землетрясения». Основным недостатком проводящихся в настоящий момент исследований, является отсутствие комплексирования площадной и индивидуальной интерпретации результатов наблюдений, то есть авторами либо анализируются режимы отдельных водопунктов, либо д. амика ГГД-поля.

-8-

Глава 4. Методические основы проводимых исследований

Методика работ по организации и ведению наблюдений регламентирована "Методическими указаниями по организации и проведению гидрогеологических наблюдений на специализированной сети в целях прогноза сильных землетрясений" (ВСЕГИНГЕО, 1985) и доработана (в части обработки и интерпретации результатов) автором и коллективом Северо-Кавказской партии по прогнозу землетрясений.

Специализированная наблюдательная сеть для прогноза сильных землетрясений на Северном Кавказе состояла, на время написания работы, из 19 постов, вскрывающих напорные воды, которые контролировали практически все крупные тектонические структуры. Основным условием принятия скважины в сеть являлся ненарушенный или стабильно нарушенный режим водоносного горизонта, а так же реакция последнего на лунно-солнечные приливы. Частота наблюдений по всем постам непрерывная или ежечасная. Наблюдательные скважины не регламентированы ни глубиной (45-2000м.), ни стратиграфической принадлежностью водоносных пород, ни их деформационными свойствами, при разных 4 гидрогеологических позициях. Это обусловило индивидуальные особенности в режиме подземных вод по каждому посту и сложности в сопоставлении получаемой информации. Величины уровней по скважинам наблюдательной сети варьируют от +7 до -43 м. В нашем случае для анализа интерес представляют не абсолютные значения уровней, а их относительные изменения в результате влияния тех или иных факторов, в частности сейсмичности. Суточные амплитуды УПВ составляют от десятков см до мм.

Площадная интерпретация результатов наблюдений впервые проведена в 1991 году, для этого автором была разработана методика построения карт-схем состояния УПВ с привлечением следующих параметров:

Ас - амплитуда уровня подземных вод за сутки,

Нс.тах -максимальное значение УПВ за сутки,

Нс.тт - минимальное значение УПВ за сутки,

Асп - амплитуда суточная приведенная,

Ас.1шп15 - минимальная суточная амплитуда за 15 дней (в период с 1991 - 97гг. наблюдались значения от 0 до 2700)

/Аа/*10

Асп = - , где Ас1 = Нс.тт; - Нс.тахр

Ас.тт15

Минимальное значение суточной амплитуды используется для выделения фонового состояния УПВ, условно лишенного влияния любых временных режимообразующих факторов, в расчете на краткосрочные предвестники. Временной интервал обусловлен тем, что в пятнадцать дней полностью укладывается приливный цикл, т.е. учитываются изменения УПВ как при максимальных вариациях приращения силы тяжести за счет лунно-солнечных приливов (0§), так и при минимальных (в минимально значимую амплитуду входит постоянный минимум реакции на Dg). Пятнадцать дней отражают характер тренда как линейный и позволяют не усреднять периоды максимальных и минимальных сезонных градиентов (снять тренд прямым расчетом не представляется возможным, вследствие недостаточного времени наблюдений УПВ по отдельным постам для определения и прогноза ожидаемой динамики). Полученные в результате преобразований приведенные амплитуды сопоставимы между собой по всем постам сети. Они включают в себя влияние атмосферного давления, лунно-солнечных приливов и других режимообразующих факторов, включая сейсмичность. По мнению Д.Г. Гриднева, влияние атмосферного давления вполне сопоставимо с приливными изменениями силы тяжести. Взаимосвязь последних описывается соотношением:

0=0,406 (Р-Ро) мкГал, где: Р - измеренное давление,

Ро - нормальное значение атмосферного давления (1013 мБар). В процессе работ установлено, с применением различных статистических и ретроспективного анализов, что влияние вышеназванных факторов значительно слабее влияния высокомагнитудных сейсмических событий, и выражено в полях на уровне флуктуаций (приведённые амплитуды не превышают 100). Далее выделяется, статистически установленная, зона аномальных амплитуд (100<Асп<200), показывающая как на возможное усиление сейсмической активности, так и на однонаправленное наложение воздействия нескольких факторов. И, наконец, зона критических значений приведенных амплитуд (200 <Асп), появление которой однозначно указывает на сейсмическую опасность.

В результате систематизации и ретроспективного анализа лент УПВ и атмосферного давления, полученных на постах федеральной сети ГГД-мониторинга с 1986 по 1997г., автором были выделены основные типы сейсмогенных аномалий. Анализ проводился в совокупности с изучением сейсмического и гидрогеологического режимов региона. Обработано до 500000 значений УПВ, столько же значений атмосферного давления и поправок за приливно-отливные изменения силы тяжести, с привлечени-

ем информации по солнечной активности и атмосферным осадкам. Основными источниками данных по сейсмичности региона служили каталоги сейсмичности (Всемирный, Обнинский). По продолжительности и характеру проявления выделено шесть типов гидродинамических аномалий сейсмической природы, как краткосрочных, так и среднесрочных:

1 - изменения тренда уровня подземных вод: 1.1 - в сторону повышения УПВ, относительно "нормального" тренда, 1.2 - в сторону понижения относительно "нормального" тренда, 1.3 - стабилизация УПВ на определенных отметках;

2 - изменение реакции УПВ на лунно-солнечные приливы: 2.1 - усиление приливно-отливного эффекта, 2.2 -нивелирование приливно-отливного эффекта;

3 - нарушение реакции УПВ на атмосферное давление;

4 -высокочастотные низкоамплитудные вариации УПВ;

5 -мгновенные изменения уровня подземных вод: 5.1 - обратимые, 5.2 - необратимые;

6 - высокоградиентные, немотивированные влиянием других факторов, изменения УПВ за короткий промежуток времени (менее суток).

Разработанная типизация позволила осуществлять качественно новую оценку сейсмической ситуации и исключила субъективный подход к анализу фактического материала. Впервые выделены в самостоятельные типы - мгновенные аномалии, изменение реакции на лунно-солнечные приливы, нарушение реакции на атмосферное давление, высокочастотные низкоамплитудные вариации уровня подземных вод.

Проведенные исследования позволили разработать схему оперативного прогноза сейсмотектонической ситуации для региона Северный Кавказ, не требующую затрачивания дополнительных средств и реорганизации уже имеющейся сети (пересылка лент самописцев по-прежнему осуществляется раз в декаду). Сбор информации по постам производится ежедневно, в первой половине дня, наблюдатели передают значение УПВ на восемь часов утра и сведения о наличии типовых аномалий, моменте их возникновения, величине, времени релаксации уровня, в случае наличия последней. Во второй половине дня производится анализ сводок, с привлечением базы данных, куда занесены сейсмические события, происшедшие в регионе с 1994г. и характер реакции отдельных водоносных горизонтов на их подготовку. Параллельно отстраиваются поля напряжённости геологической среды по приведённым амплитудам. После чего производится оценка состояния геологической среды. Раз в неделю составляется отчёт о динамике сейсмотектонической ситуации на исследуемой территории и краткосрочный прогноз её развития, включающий в себя необходимое и достаточное количество карт-схем

напряжённости и заключение. При наличии аномальных изменений все посты сети опрашиваются дополнительно (проводится экстренное инспектирование), с привлечением данных геофизического мониторинга и газогидрохимии, а также ГГД-мониторинга на сопредельных территориях. После чего составляется заключение о возможной сейсмической опасности, и ставятся в известность курирующие организации (ВСЕ-ГИНГЕО, Комитет по природным ресурсам Ставропольского края).

Глава 5. Результаты применения типизации сейсмогенных аномалий уровней подземных вод

В этой главе приводятся доказательства объективности типизации сейсмогенных аномалий уровней подземных вод, а также целесообразность ее использования при проведении режимных наблюдений. С точки зрения типизации были обработаны сейсмические события (использовались все землетрясения с магнитудами более двух) и ленты самописцев УПВ за четыре года (1994-1997), по шести скважинам наблюдательной сети 2-П (Ессентуки), 4-РСП (Грушовая поляна), 5-РСП (Эрсакон), 823 (Голубые озера), 11-РСП (Махачкала), 1-П (Суворовская). Выбор объектов для изучения обусловлен тем, что они обеспечивают наибольший охват различных тектонических структур и типов гидрогеологических и геологических условий. Для площадного ограничения области распространения деформаций использовались максимально, возможные зафиксированные расстояния' для одиночных толчков определённых магнитуд, считалось, что влияние на режим скважины оказывают события со следующими параметрами: 2<М<3, Я<100 км; 3<М<4, Я<150 км; М>4, И>150км. В итоге обработки получены результаты, приведённые в таблице 1. Следует добавить, что абсолютно все землетрясения с магнитудами более пяти, находящиеся в пределах расчётных; областей чувствительности скважин предварялись аномалиями. Однозначной зависимости между параметрами землетрясения и временем возникновения, а также амплитудами мгновенных аномалий (за исключением событий с М более 6) на настоящий момент не прослеживается, скорее, здесь имеют значения геологические и гидрогеологические условия объектов наблюдений. Однако наличествует связь между количеством аномалий и интенсивностью события. При анализе предвестников с точки зрения геолого-тектонической позиции поста наблюдений, для каждой из скважин на описываемый период времени выделены приоритетные области и направления распространения - приёма деформаций, находящиеся в зависимости от интенсивности землетрясений. Полученные результаты позволили на основе типизации создать базу данных сейсмических событий

Гидродинамические эффекты наблюдавшиеся в связи с сейсмичностью

Таблица 1

Типы гидродинамических аномалий УПВ № скважины

, С •п с а со м 00 Ё 11РСП 5

События и группы, вызвавшие аномалии, шт. 81 60 108 41 85 67

Общее количество землетрясений (Д<100, М<3; Д<150, 3<М<4; Д>150, М>4) 130 134 245 78 128 216

Среднесрочные предвестники, % от кол-ва событий предваряемых аномалиями

1. Изменение тренда УПВ: 1.1 в сторону повышения от нормального; 5,2 0 2 0 0 0

1.2 в сторону понижения от нормального; 0,7 0 0 3,7 0 0

1.3 градиент тренда равен нулю. 2,2 1,3 1 3,7 0 0

2. Изменение реакции на лунно-солнечные приливы:2.1 усиление эффекта; 2,9 1,3 0 0 0 0

2.2 нивелирование эффекта. 3,7 2,6 1 1,9 0 0

3.Нивелирование реакции на изменения Ратм. 1 2,6 0 0 0 0

4.Высокочастотные низкоамплитудные вариации. 7 2,6 0 1,9 0 0

5. Мгновенные изменения: 5.1 необратимые; 6,7 3,9 0 0 0 0

5.2 обратимые. 0,8 2,6 2 3,7 0 0

Краткосрочные предвестники, % от количества землетрясений предваряемых аномалиями

1. Изменение тренда УПВ: 1.1 в сторону повышения от нормального; 7 11,7 0 17 11,7 11,7

1.2 в сторону понижения от нормального; 10,4 11,7 12 24,3 17,6 17,6

1.3 градиент тренда равен нулю. 11,8 6,5 14 28,3 8,2 8,2

2.Изменение реакции на лунно-солнечные приливы: 2.1 усиление эффекта; 22,9 5,2 1 0 0 0

2.2 нивелирование эффекта. 23,9 18,2 13 13,2 3,5 3,5

3.Нивелирование реакции на изменения Ратм. 14,8 9,1 38 41,5 18,8 18,8

4.Высокочастотные низкоамплитудные вариации. 22,9 23,4 11 20,7 18,8 18,8

5. Мгновенные изменения: 5.1 необратимые; 80,9 39 19 7,5 2,3 2,3

5.2 обратимые. 4,4 39 76 51 49,4 49,4

6. Высокоградиентные изменения УПВ за короткий промежуток времени (до суток) 10 37 30 17 48,2 48,2

с целью применения последней при анализе информации, получаемой в процессе режимных наблюдений по Северо-Кавказскому региону.

Глава 6. Результаты применения метода построений по приведенным амплитудам

При неоднозначной трактовке предваряющих землетрясение гидродинамических эффектов с точки зрения места и силы прогнозируемого события по конкретной скважине, интерпретация карт-схем напряженности по приведенным амплитудам повышает возможности локализации прогноза эпицентра и силы сейсмического удара. В ряде случаев приведенные амплитуды позволяют выделить предвестниковые эффекты там, где необработанные фактические значения УПВ не несут полезной информации. Время возникновения критических значений приведенных амплитуд на картах-схемах, как правило, совпадает со временем возникновения геофизических аномалий (электросопротивление, электромагнитный излучение). Метод построений по приведенным амплитудам позволяет фиксировать возникновение и развитие деформационного процесса (напряжения геосферы) посредством мониторинга гидрогеологических объектов и отражает динамику ГГД-поля, реагирующего на изменение напряженно-деформированного состояния литосферы. Площадь охватываемая предвестниковыми деформациями находится в зависимости от магниту-ды события (рис.1) и в большинстве случаев соответствует следующему соотношению, или превышает его:

8=3,14*10 0,43М (где М - магнитуда события, Б- площадь распространения деформаций).

Для Северокавказского региона из анализа схем напряженности, построенных по приведенным амплитудам, выявлены следующие закономерности: 1. Поля, отстроенные по приведенным амплитудам, отражают состояние геологической среды и динамику ГГД-поля; 2. Напряженность среды обусловлена воздействием суммарной сейсмической энергии, накопившейся на момент построений в определенном объекте; 3. Участки критических значений приведенных амплитуд достаточно надежно окон-туривают плейстосейстовую область только сильных землетрясений, для регистрации предвестников землетрясений с магнитудами менее шести расстояние между соседними постами должно быть около 50 км.; 4. В тех случаях, когда фоновая сейсмичность понижена, а вариации УПВ вызваны лунно-солнечными приливами и изменениями атмосферного давления, не наблюдается критических значений изолиний напряженности при реконструкции полей: 5. Аномальное состояние поля формируется преимущественно за сутки - трое до события и в день землетрясения.

Поле напряженности на 26.04.91 (землетрясение 29.04, М 7,2)

Поле напряженности на 8.09.97(землетрясение 9.09, М 4,8)

-1-7-

Поле напряженности на 24.01.94 (землетрясение 27.01, М 4,2)

п Црфтекумск •8Н056И

7. тВлад икавказ ¡1-РС,

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ: ^ 6 - наблюдательная скважина;

— 40 - изолинии приведённых амплитуд; "к - эпицентр землетрясения

I.......■.....1 - аномальное состояние поля; ШШШ - критическое состояние поля.

'ис. 1 Состояние полей напряженности перед землетрясениями различных энергий

Глава 7. Гидродинамические предвестники наиболее сильных землетрясений Северного Кавказа

Седьмая глава посвящена комплексному анализу всех видов и типов гидродинамических эффектов, как индивидуальных, так и площадных на сейсмические события, ощущавшиеся на исследуемой территории по макропризнакам, способные породить чрезвычайные ситуации. Сильнейшим землетрясением, проявившимся на Северном Кавказе, было Рачинское. Магнитуда (М) главного толчка (29.04.1991 9:12: 470МТ) составила по различным оценкам от 6,9 до 7,3, кроме того, за сутки происходило до 250 ударов меньших энергий. Координаты эпицентра определены как 42.39Н, 43.66Е, глубина гипоцентра -6-14 км. Магнитуда основного толчка данного события является самой высокой в документированной сейсмической истории Кавказа, по макропризнакам землетрясение ощущалось на большей части Северного Кавказа. Предвестниковые аномалии начались более чем за 4 месяца (продолжительность среднесрочных предвестников составила от четырёх до одного месяца по разным скважинам) до события и к моменту первого удара охватывали две трети Северного Кавказа. Перед первым толчком по разным постам наблюдались все типы аномалий, максимальная по величине аномалия составила не менее 86см (тип 6), а перед последним (М=6,3) проявились по ближайшим к эпицентру скважинам - скв. 823(Голубые озера) и скв. 2-Р (Владикавказ). В момент землетрясения по группе скважин (11-РСП (Махачкала), 4-РСП (Грушовая поляна), 5-РСП (Эрсакон)) на первичной записи наблюдались "мгновенные" колебания УПВ, тип 5.2, с амплитудами от 7 до 1см, которые могут быть обусловлены как нарушением термодинамического равнове сия так и краткосрочными инъекциями газа (эффект газлифта), или криповыми подвижками в момент землетрясения. Обратимые мгновенные аномалии, т.5.2, УПВ зафиксированы 15.06. в связи с последним наиболее сильным афтершоком этого землетрясения (М=6,3). Критические приведённые амплитуды наблюдались на площади 158400км2 (для территории Северного Кавказа), их величина превысила 2500 (26.04.91).

Следующим крупным сейсмическим событием, оказавшим ощутимое влияние на режимы скважин федеральной сейсмопрогностической сети было Борисахское (21.10.1992 г., М=6,6) С 21.10 по 26.10.1992 зафиксировано 24 толчка разных энергий, предвестниковые гидродинамические эффекты наблюдались на площади 127216км2 (на территории Северного Кавказа). Максимальная величина аномалии - 23 см. Заблаговре-менность появления предвестниковых гидродинамических эффектов составила 2 месяца и менее, наблюдались следующие типы аномалий:

среднесрочные 1.3, 1.2, краткосрочные 6, 5.1, 5.2. Мгновенные аномалии в момент толчка наблюдались по четырём скважинам. Максимальная приведённая амплитуда составила 280.

Анализ, проведенный на десять наиболее сильных землетрясений с амплитудами 4 -5,2, ощущавшихся на описываемой территории в 1994 -1997 гг. по макропризнакам, с интенсивностью от двух до четырёх баллов, показывает, что перед сейсмическими событиями наблюдалось более 100 предвестников различных типов с заблаговременностью проявления от нескольких часов до 22 суток. Из них 61 предвестник (66%) выделяется за 7 и менее суток до толчка, что подтверждается результатами других исследователей. Большинство событий наблюдалось при сравнительно низком положении УПВ, то есть в зонах предполагаемого тектонического растяжения. Неуклонное понижение уровня подземных вод, не связанное с влиянием сезонных вариаций и техногенных факторов, рассматривалось как следствие тектонического растяжения, а повышение - сжатия (Вартанян Г.С., 1998).

Перед землетрясениями с М<4,5 проявилось в два раза меньше аномалий, чем с М>5,5. Перед многими сильными землетрясениями, на которые были выделены среднесуточные предвестники, наблюдалось изменение тренда УПВ в сторону повышения или понижения относительно нормального (подтип 1.1 и 1.2), усиление приливно-отливного эффекта (подтип 2.1) и появление высокочастотных низкоамплитудных вариаций уровней подземных вод (тип 4). Существовали и периоды, в которые отсутствовала видимая реакция уровней подземных вод на любые внешние факторы, такие как атмосферное давление, лунно-солнечные приливы, атмосферные осадки (тип 1.3, 2 и 3). По прежнему, наиболее распространенным типом аномалий, перед всеми указанными землетрясениями были мгновенное аномалии, как обратимые, так и необратимые (типы 5.1 и 5.2). Значения приведённых амплитуды не превышали 250. Исходя из результатов проведённого исследования можно заключить, что и поля напряженности, отстроенные по приведённым амплитудам и индивидуальные гидродинамические эффекты несут объективную информацию о напряженно-деформированном состоянии геологической среды.

Подтверждение предвестникового характера определенных типов гидродинамических эффектов на Северном Кавказе, зависимость их количества и продолжительности от интенсивности сейсмического события позволяет рассматривать аномалии, как средство диагностики состояния окружающей среды, и возможности возникновения чрезвычайных ситуаций, вызваемых землетрясениями (Богуш, Пруцкая, Круткина, 1998).

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Результаты проведенных автором детальных исследований гидро-геодинамичеких процессов, как средства предупреждения чрезвычайных экологических ситуаций, вызываемых землетрясениями, позволяют сделать следующие выводы.

1. Для Северо- Кавказского региона полностью применима классификация последствий землетрясений по Аллисону-Палмеру, как и классификация основных видов вторичных экологических последствий (Дж. Гир, X. Шах).

2. Впервые для территории Северного Кавказа автором поставлен вопрос о разработке комплексных методов сейсмоэкологического мониторинга и критериев прогноза сейсмических ситуаций на основе анализа гидродинамических эффектов. Необходимость такого подхода мотивирована тем, что при индивидуальном анализе аномалий нельзя с высокой достоверностью (за исключением случаев изменений УПВ на порядок и более, которые сопровождают далеко не все сильные землетрясения) предполагать интенсивность сейсмического толчка, так как гидродинамические эффекты выделены и на землетрясения с магнитудами меньше четырех. При интерпретации полей напряженности, отстроенных по приведенным амплитудам, можно судить об уровне накопленной энергии (только при сильных землетрясениях) и времени предполагаемой разрядки, хотя заблаговременность проявления критических ареалов сравнительно мала. Таким образом, анализ индивидуальных эффектов позволяет определить заранее наличие сейсмической опасности, а построение поля уточнить ее по магнитуде и времени вероятного землетрясения, после чего, исходя из выделенных зон наибольшей восприимчивости постов наблюдений, оконтурить область возможного эпицентра. З.Использование разработанной автором типизации сейсмогидродинами-ческих аномалий Северного Кавказа при анализе динамики подземных вод позволило выделить следующие факты: а) на характер, продолжительности и время возникновения предвестниковых эффектов по скважине влияют структурные особенности как очага так и сферы прохождения деформационных волн; области восприимчивости отдельных скважин - структуры изометричные, причем наблюдательная скважина отнюдь не является центром соответствующего ореала; б) среднесрочные аномалии в ряде случаев выделяются бесспорно, хотя обычно диагностируются менее уверенно, чем краткосрочные, которые по указанным скважинам составляют порядка 80% от общего количества аномалий, заблаговременность возникновения последних обычно не превышает 1 -6 суток; д) из краткосрочных максимально количество аномалий УПВ -

А 5.1, 5,2 (мгновенные обратимые и необратимые), следует отметить, что их амплитуды имеют характерные значения для отдельных скважин и иногда отражают зависимость от параметров землетрясений; в) релаксация УПВ при краткосрочных аномалиях наблюдается до, в момент и через несколько часов и суток после землетрясения г) зачастую в момент землетрясения (с М(6) наблюдаются мгновенные обратимые или необратимые изменения УПВ по периферии области распространения деформаций; д) немаловажно также что, подтвержденное итогами обработки расстояние 100 км между скважинами сейсмопрогностической сети вполне достаточно для контроля ситуации на предмет землетрясений с магниту-дой более четырех.

4. При анализе полей напряженности, отстроенных по приведенным амплитудам, получены следующие результаты: а) карты-схемы по приведенным амплитудам отражают динамику ГГД-поля (перед землетрясениями с магнитудами около четырех и более); б) в тех случаях, когда фоновая сейсмичность понижена, а вариации УПВ вызваны, в основном, лунно-солнечными приливами (Dg=10"8) и изменения атмосферного давления критических концентраций изолиний напряженности при реконструкции полей напряженности не наблюдается; е).выявлена высокая мобильность структуры полей напряженности перед землетрясениями с наличием периодов кратковременной релаксации, которые можно связать с установлением динамического равновесия в периоды перехода от накопления напряжений к их разрядке. Критическое состояние поля формируется, преимущественно, за сутки - трое до землетрясения и в день землетрясения.

5. Из опыта применения предложенной автором методики на Ставропольском сейсмопрогностическом полигоне в 1997-1998 г.г. следует, что регулярная оценка сейсмотектонической ситуации и последующие выводы позволяют осуществлять еженедельный прогноз сейсмической ситуации. С 6.07.1997 по 01.11.98 г. (временное ограничение обусловлено наличием каталогов сейсмичности по октябрь) в Комитет по природным ресурсам Ставропольского края было отправлено 40 прогнозов, которые оправдались в 31 , (77%) случае, в одном случае неверно определен эпицентр, в восьми случаях прогноз не оправдался. Следует отметить, что при рассмотрении учитывалась подготовка низкомагнитудных и средне-магнитудных землетрясений, а так же событий происшедших за пределами края и Северного Кавказа.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1 .Метод обработки непрерывных рядов наблюдений за уровнем подземных вод при сейсмопрогностических исследованиях. Межвузовский сборник научных трудов. НПИ. Новочеркасск: 1991. С 96-102. (соавторы Глинская О.Б., Фетисова Е.А.)

2. К вопросу о мониторинге эндогенных процессов. В кн. Проблемы геологии, оценки и прогноза полезных ископаемых юга России. Тез. Докл. Зональной научн. Конф. Новочеркасск. 1995. С. 21-22 (соавтор Пруцкая Л.Д.)

3. Результаты изучения гидрогеодеформационного (ГГД) поля Северного Кавказа в связи с сильными землетрясениями. Материалы научн-практич. Конф. "Опыт комплексного изучения геофизических полей для целей сейсмопрогноза". Москва. Геоинформмарк. 1998. С. 74-75 (Соавторы Пруцкая Л.Д., Батурина Н.В.).

4. Гидродинамические аномалии Кавказа, как средство прогноза чрезвычайных ситуаций, вызванных землетрясениями. Тез. Докл. заочной конф. "Безопасность России XXI века" Междунар. академия наук экологии и безопасн. Жизнедеятельности. С.Петербург. 1998. С. 19. (Соавторы Богуш И. А., Пруцкая Л.Д.).

5. Предложения по организации сейсмогеологического мониторинга, его структуре и критериям. В кн. Проблемы геодинамики, сейсмичности и минерагении подвижных поясов и платформенных областей литосферы. Материалы междунар. конф. Екатеринбург. Ин-т. геофизики Ур. О РАН. 1998. С. 143-144. (Соавтор Пруцкая Л.Д.).

6. Реакция уровней подземных вод на землетрясения (по данным непрерывных наблюдений 1984-96 г.г. Северный Кавказ). Материалы на-учн.-практич. Конф. "Опыт комплексного изучения геофизич. Полей для целей сейсмопрогноза". Москва. Геоинформмарк. 1998. С. 97-98.

7.0пыт комплексного изучения физичёских полей на Кавминвод-ском (КМВ) полигоне. Материалы научн.-практич конф. "Опыт комплексного изучения геофизических полей для целей сейсмопрогноза" Москва. Геоинформарк. 1998. С. 45-46. (Соавторы Пруцкая Л.Д., Батурина Н.В.,Здоров А.Г., Растос Л.В.,Фетисова Г.А.).

8. Гидродинамические предвестники землетрясений в центральной части Северного Кавказа. В кн.: Проблемы геодинамики сейсмичности и минерагении подвижных поясов и платформенных областей литосферы. Материалы междунар. конф. Екатеринбург. Инс-т. геофизики УрОРАН. 1998. С. 143-144. (Соавторы Пруцкая Л.Д., Буряков A.A., Сютина E.H.).

9. Методические особенности обработки фактического материала для целей прогноза сильных землетрясений ( на примере Северного

Кавказа). Материалы научн. Практич. конф. "Опыт комплексного изучения. Геофизических полей для целей сейсмопрогноза". Москва Геоин-форммарк. 1998. С.49-50. (Соавторы Пруцкая Л.Д., Здоров А.Г., Батурина

Н.В.).

10.Некоторые аспекты сейсмогидрогелогических исследований на Северном Кавказе. Сборник ИСЛАН, РАН. Прикладная геоэкология, чрезвычайные ситуации, земельный кадастр и мониторинг. Вып. 3. Москва. 1999. С. 132-137. (В соавторстве с Пруцкой Л.Д., Островским А.Б. и др.).

11.Гидродинамический мониторинг как средство предупреждения чрезвычайных ситуаций, вызванных землетрясениями. В кн. Мелиорация антропогенных ландшафтов. Т. 5. Новочеркасск. Тр. Мелиоративной Академии. 1998. С. 71-74. (Соавторы Пруцкая Л.Д., Богуш И.А.).

12.Сейсмичность как один из факторов изменения геоэкологической ситуации района Кавказских Минеральных Вод" Тр. 11 Междунар. Конф.: "Проблемы геологии, полезных ископаемых и экологии Юга России и Кавказа Т. 2. Новочеркасск. 1999. С. 81-84. (Соавторы Пруцкая Л.Д., Батурина Н.В.).

13.Сейсмичность и гидродинамика как показатели активности отдельных структурно-тектонических элементов Северного Кавказа. Тр. 11 Междунар. Конф.: "Проблемы геологии, полезных ископаемых и экологии Юга России и Кавказа Т. 2. Новочеркасск. 1999. С. 85-89. (Соавтор Пруцкая Л.Д.).

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Круткина, Ольга Николаевна

Введение.

1. Физико-географические, геолого-гидрогеологические и сейсмотектонические особенности Северокавказского региона, природные ландшафты и экзогенные процессы.

2. Чрезвычайные ситуации, как результат макросейсмических эффектов. Экологические последствия усиления сейсмической активности.

3. Основные аспекты изученности вопроса.

4. Методические основы проводимых исследований.

5. Результаты применения типизации сейсмогенных аномалий уровней подземных вод.

6. Результаты применения метода площадных построений по приведённым амплитудам.

7. Гидродинамические предвестники наиболее сильных землетрясений Северного Кавказа.

Выводы.

Введение Диссертация по географии, на тему "Гидродинамические эффекты, как средство диагностики состояния окружающей среды в связи с сейсмической активностью на Северном Кавказе"

С точки зрения достижения целей и задач Десятилетия предупреждение бедствий, смягчение их последствий и обеспечение готовности к ним более эффективно нежели реагирование на бедствия.»

Иокагамское обращение, 1994год)

Около половины населения земного шара живет в сейсмоактивных районах, где сейсмичность является одним из факторов, ответственных за экологическую ситуацию, так как сильные и катастрофические землетрясения приводят к гибели людей и животных, порождают различные экзогенные геологические явления (сели, обвалы, оползни, лавины и т.д.), которые наносят ущерб хозяйству. Это связано с тем, что процессы подготовки землетрясений и сами сейсмические удары вызывают изменения свойств различных компонентов геологической среды. Они приводят к нарушению естественного напряженного состояния земной коры, изменению ресурсов и качества подземных вод, возникновению деформаций, в том числе и в местах расположения населенных пунктов, крупных инженерных и гидротехнических сооружений, месторождений полезных ископаемых. Реализация сейсмического фактора в значительной степени определяется составом, строением и свойствами пород, а также гидрогеологическими условиями объектов наблюдений.

До недавнего времени максимум усилий по уменьшению опасности стихийных бедствий был направлен на ликвидацию последствий природных явлений, оказание помощи пострадавшим, организацию спасательных работ, предоставление материалов, технических и медицинских услуг и т.д. Однако, необратимый рост катастрофических событий и связанного с ними ущерба делает эти усилия всё менее эффективными, и выдвигает в качестве приоритетной новую задачу - прогнозирование развития современных сейсмотектонических движений, их экологических последствий и предупреждение последних. Своевременное предупреждение о грозящей экологической катастрофе позволит уменьшить или устранить полностью часть разрушительных последствий сейсмического события и, что самое важное, сохранить человеческие жизни. Таким образом, актуальность задачи поиска предвестников тектонических землетрясений не нуждается в доказательстве.

Издавна известны многочисленные гидрогеологические эффекты, связанные с усилением сейсмической активности недр, что позволило рассматривать вопрос о возможности прогнозирования изменений сейсмической ситуации гидрогеологическими методами.

Цель работы: Разработка комплексных методов обработки и интерпретации результатов сейсмоэкологического мониторинга и критериев прогноза сейсмической ситуации, на основе анализа гидродинамических эффектов.

В соответствии с поставленной целью необходимо решение следующих задач:

- проанализировать чрезвычайные экологические ситуации, вызванные землетрясениями на Северном Кавказе;

- обобщить и проанализировать результаты многолетнего мониторинга гид-рогеодеформационного (ГГД) поля Северного Кавказа;

- провести ретроспективный анализ природных экологических катастроф (землетрясений), с целью выявления типовых аномалий гидродинамических полей и отдельных водоносных горизонтов;

- произвести типизацию гидродинамических аномалий связанных с сейсмичностью, разработать методику выделения сейсмогидродинамических аномалий;

- выполнить сравнительный анализ и площадную интерпретацию изменений уровней подземных вод по скважинам региональной наблюдательной сети;

- оценить масштабы изменения гидрогеодеформационного поля Земли под влиянием сейсмичности, во времени и в пространстве;

- разработать схему обработки результатов сейсмогеоэкологического мониторинга и краткосрочного прогноза крупных сейсмических событий в СевероКавказском регионе.

Актуальность работы. Северный Кавказ является уникальным эколого-охраняемым регионом, в пределах которого развиты многочисленные месторождения полезных ископаемых, минеральных, термальных и пресных подземных вод рациональное использование и охрана которых являются важной государственной задачей. Ситуация осложняется тем, что территория региона сейсмоактивна от девятибалльной на юге и юго-востоке до пятибалльной на севере, северо-западе (временная схема сейсмического районирования Северного Кавказа, 1993г.). Возможность мониторинга сейсмогеоэкологической ситуации на основе гидродинамических наблюдений позволит при сравнительно небольших затратах (уже существуют сети мониторингов режимов различных водоносных горизонтов и мониторинга гидрогеодеформационного поля) вести постоянный контроль динамики гидрогеологических и сейсмоэкологических условий региона.

Методы исследований и фактические материалы. Фактические данные собраны в процессе специальных работ по мониторингу ГГД поля Северного Кавказа, проводимых ФГУП «Кавказгеолсъёмка» с 1986 года, в рамках государственной программы мониторинга гидрогеодеформационного поля и ряда геофизических полей в Северо-Кавказском регионе. В настоящее время наблюдательная сеть состоит из 19 постов, которые контролируют почти все крупные тектонические структуры. Для анализа привлекались статистические данные более чем по 500 землетрясениям, происшедшим как в регионе, так и за его пределами, в связи с которыми обработано более 1000000 значений уровней подземных вод (УПВ) и атмосферного давления, с использованием данных по космогенным факторам, а также по другим видам предвестников. В результате автором была предложена и апробирована методика обработки и интерпретации результатов режимных наблюдений УПВ (Круткина и др. 1991), заключающая в себе площадной анализ изменений УПВ по приведенным амплитудам и анализ режимов отдельных горизонтов с позиций типизации гидродинамических эффектов подготовки землетрясений, с целью выделения участков отличающихся аномальными изменениями геоэкологической среды под воздействием сейсмодеформаций.

Научная новизна. Для региона Северный Кавказ проведён анализ макро-сейсмических эффектов (с экологической точки зрения) наиболее сильных землетрясений, оценены отдельные последствия усиления сейсмической активности, в соответствии с классификацией Аллисона - Палмера. В результате анализа многолетних режимов подземных вод с точки зрения влияния сейсмичности как режимообразующего фактора, выделены основные виды гидродинамических эффектов сейсмической природы и проведена их типизация. С применением которой были обработаны режимы водоносных горизонтов по группе скважин наблюдательной сети за четырёхлетний период и сделаны определенные выводы. Проанализированы зависимости между параметрами землетрясений и характером предвестников (контрастность и тип аномалий, их количественная и площадная характеристики, заблаговременность появления). В итоге автором была предложена и апробирована методика обработки и интерпретации результатов режимных наблюдений УПВ. В ней совмещён площадной анализ изменений УПВ по приведенным амплитудам и оценка режимов отдельных горизонтов с позиций типизации гидродинамических эффектов подготовки землетрясений, с целью выделения участков отличающихся аномальными изменениями геологической среды под воздействием сейсмодеформаций.

Практическое значение. В результате проведенных исследований создана система получения и обработки данных гидродинамических наблюдений с целью оперативной диагностики осложнений сейсмогеоэкологической ситуации. После ознакомления с разработанной автором методикой было принято решение о создании локальной сейсмопрогностической сети на территории Ставропольского края. Работы по ней с 1997г. ведутся непрерывно, каждую неделю в Комитет по природным ресурсам Ставропольского края отправляется прогнозный бюллетень. Последующий анализ сейсмичности показал высокую сходимость прогнозов - около 77% (образец прогноза, с последующим анализом прилагается). На настоящий момент подписано геологическое задание на

5» Л-О f , /

МБР РФ

Cociomiiie ГГД-110ЛЯ 11a----------------,

J. //,,-. / л- J - triple.,. \f wm

Ставропольском СосошжеГГД-поля па 16.03.98^^-

CoL-roiiiiitc ГГД-поли iia 17.03.98

Coci'iiiiiiiic ГГД-нолы на 18.03.У8

ВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ: наблюдательная скважина, изолинии приведенных амплитуд УПВ, фаница Ставропольского крал.

Ш1ЫШК Сснс])0-Каик<иской тип кшьник отряда ШуЧСНИЮ 1ТД-110ЛИ -'""ТС- <••</ ши.мик Стаиропольекого У яда

По состоянию на 1 К.03.98, liii территории Ставропольского края до 21.03.98 иозможлы иеилстряссния слабых энергий и районе KMD. Ожидается усиление сейсмической актишюсти на юге Краснодарского края. I L

Прущсая Л.Д.

Батурина I I.B. Круткипа О.II. аналогичные работы для республики Карачаево-Черкессия. Сейчас ВНИИгео-систем, г. Москва, в сотрудничестве с автором, осуществляется разработка технологии компьютерного обеспечения работ по предложенной методике.

Защищаемые положения.

1. На исследуемой территории прогноз реализации сейсмического фактора неблагополучный - то есть землетрясения, даже средних магнитуд, могут привести к серьезным экологическим последствиям:

2. Параметры сейсмического события (магнитуда, класс, глубина гипоцентра) определяют заблаговременность, характер и величину гидродинамических эффектов предвестникового характера (для землетрясений малых магнитуд характерно проявление краткосрочных мгновенных аномалий, для сильных землетрясений - любые виды аномалий и их сочетаний, плюс аномалии в момент землетрясения).

3. Реакция наблюдательных постов на сейсмические события с соизмеримыми параметрами разнится в зависимости от направления распространения деформаций относительно местоположения скважины, то есть от геолого-тектонического строения области подверженной напряжению.

4. Для объективной оценки сейсмогеоэкологической ситуации необходимо применение комплексного анализа индивидуальных режимов скважин и полей напряженности, отстроенных по приведённым амплитудам. Основным отличием данного подхода от принятого ранее, является параллельная оценка индивидуальных режимов постов и площадной динамики в целом.

5. Площадные построения по приведённым амплитудам уровней подземных вод отражают динамику и напряженность ГГД-поля, масштабы сейсмической активности.

Апробация работы. Основные выводы и положения диссертационной работы доложены автором на научно-практической конференции "Опыт комплексного изучения геофизических полей для целей сейсмопрогноза", Москва, ВСЕ-ГИНГЕО, 1998г.; на заседаниях научно-технического совета ГУП ЦГСЭ, ФГУП «Кавказгеолсъёмка», Ессентуки; на Международной конференции "Проблемы геологии и геоэкологии Юга России и Кавказа" 1997г.; на научных конференциях ЮРГТУ (НПИ) 1995-1998 гг., на 2-й Международной конференции "Проблемы геологии, полезных ископаемых и экологии Юга России и Кавказа" Новочеркасск, 1999 г.

Публикации. По теме диссертации имеется 13 публикаций, 5 работ принято к печати в 1999г.

Заключение Диссертация по теме "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов", Круткина, Ольга Николаевна

выводы

1. Прогноз реализации сейсмического фактора на исследуемой территории неблагополучный, то есть землетрясения, даже средних магнитуд, могут привести к серьёзным экологическим последствиям (Ананьин ). Для СевероКавказского региона полностью справедлива классификация последствий землетрясений по Аллисону-Палмеру, как и классификация основных видов вторичных экологических последствий (Дж. Гир, X. Шах).

2. Автором впервые для территории Северного Кавказа поставлен вопрос о разработке комплексных методов сейсмоэкологического мониторинга и критериев прогноза сейсмической ситуации на основе анализа гидродинамических эффектов. Необходимость комплексного подхода мотивирована тем, что при индивидуальном анализе гидродинамических эффектов нельзя с высокой достоверностью (за исключением случаев изменений УПВ на порядок и более, которые сопровождают далеко не все сильные землетрясения) предполагать маг-нитуду сейсмического толчка, так как гидродинамический эффекты выделены и на землетрясения с магнитудами меньше четырёх. Тогда как при интерпретации полей отстроенных по приведённым амплитудам можно судить об уровне накопленной энергии (для сильных землетрясений) и времени предполагаемой разрядки, хотя заблаговременность проявления аномалий сравнительно мала. Таким образом, анализ индивидуальных эффектов позволяет определить заблаговременно наличие сейсмической опасности, а отстроенные поля уточнить её по магнитуде и времени вероятного землетрясения, после чего, исходя из выделенных зон наибольшей восприимчивости постов наблюдений, оконтурить площадь возможного эпицентра.

3. Использование разработанной автором типизации сейсмогидродинами-ческих аномалий Северного Кавказа при анализе динамики подземных вод позволило выявить следующие факты: а) на характер, продолжительность и время возникновения предвестниковых эффектов по скважине влияют структурные особенности, как очага, так и сферы прохождения деформационных волн; области восприимчивости отдельных скважин - структуры изометричные, причём наблюдательная скважина отнюдь не является центром соответствующего ареала; б) среднесрочные аномалии в ряде случаев выделяются бесспорно, хотя обычно диагностируются менее уверенно, чем краткосрочные, которые по указанным скважинам составляют около 84% от общего количества аномалий, заблаговременность возникновения последних обычно не превышает шести суток; д) из краткосрочных максимально количество аномалий УПВ - А5.1, 5.2 (мгновенные, обратимые и необратимые), причем их амплитуды имеют характерные значения для отдельных скважин и иногда отражают зависимость от параметров землетрясений; мгновенные необратимые аномалии встречаются по анализируемым скважинам в три раза чаще, чем обратимые; в) релаксация уровня подземных вод при краткосрочных аномалиях наблюдается до, в момент и через несколько часов, суток после землетрясения; г) зачастую в момент землетрясения (с М> 6) наблюдаются мгновенные обратимые или необратимые изменения УПВ по периферии области распространения деформаций; д) немаловажно также, что, подтверждённое итогами обработки, расстояние 100км между скважинами сейсмопрогностической сети вполне достаточно для контроля ситуации на предмет землетрясений с магнитудой более четырёх.

4. При анализе полей напряженности, отстроенных по приведённым амплитудам получены следующие результаты: а) карты-схемы по приведённым амплитудам отражают динамику ГТД-поля (перед землетрясениями с магниту-дами около четырёх и более); б) в тех случаях, когда фоновая сейсмичность понижена, а вариации УПВ вызваны, в основном, лунно-солнечными приливами Q

Dg=10") и изменениями атмосферного давления критических концентраций изолиний напряженности при его реконструкции полей напряжённости не наблюдается; е) выявлена высокая мобильность структуры полей напряжённости перед землетрясениями, с наличием периодов кратковременной релаксации, которые можно связать с установлением динамического равновесия в периоды перехода от накопления напряжений к их разрядке, которая реализуется не всегда в виде землетрясения. Аномальное состояние поля формируется, преимущественно, за сутки - трое до землетрясения и в день землетрясения;

6. Из опыта применения предложенной автором методики на Ставропольском сейсмопрогностическом полигоне в 1997 -1998 гг. следует, что регулярная оценка сейсмотектонической ситуации и последующие выводы позволяют осуществлять еженедельный прогноз сейсмической ситуации. С 6.07.1997 г. по 01.11.1998г. (временное ограничение обусловлено наличием каталогов сейсмичности по октябрь) в Ставропольгеолком было отправлено 40 прогнозов, которые оправдались в 31 (77%) случае, в одном случае неверно определен эпицентр, в восьми случаях прогноз не оправдался. Следует отметить, что при рассмотрении учитывалась подготовка низкомагнитудных и среднемагнитудных землетрясений.

Все вышеуказанные положения, методики и выводы, полученные автором в рамках проблемы по прогнозу землетрясений опубликованы. у*

Библиография Диссертация по географии, кандидата геолого-минералогических наук, Круткина, Ольга Николаевна, Ростов-на-Дону

1. Абдувалиев А.У., Развитие геохимических и гидрогеодинамических прогностических исследований в Киргизии. В сб.: Прогноз землетрясений, N 9. Душанбе-Фрунзе: Дониш, 1988, с.115-151.

2. Абдувалиев А.У. Мониторинг радона в атмосфере подпочв в связи с сейсмичностью Западной Ферганы. Автореферат канд.дис., М., 1988, с.22.

3. Алексеев Ф.А., Войтов Г.И., Лебедев B.C., Фридман А.И. О радиохимических, изотопных и геохимических эффектах в сейсмоактивных областях,-Сб.ст.: Ядерная геология. ВНИИЯГГ, М., 1974.

4. Ананьин И.В. Сейсмичность Северного Кавказа. М., Наука, 1977, 146с.

5. Барсуков В.Л., Серебренников B.C., Варшал Г.М., ГаранинА.В. Геохимические методы прогноза землетрясений. Геохимия N 3, 1979, с.323-336.

6. Барсуков В.Л., Беляев А.А., Серебренников B.C. и др. Возможности использования статистических оценок изменчивости содержания гелия в термальных водах для прогноза землетрясений.- Геохимия, 1982, N 11, с. 16141619.

7. Барсуков В.Л., Серебренников B.C., Беляев А.А., СтахеевЮ.И., Ба-каидин Ю.А., Урунев М.Х. Геохимические предвестники землетрясений.

8. Барсуков В.Л., Беляев А.А., Серебренников B.C. Геохимия, 1987, N 12, с. 1667-1673.

9. Барсуков В.Л., Беляев А.А., Серебренников B.C. Вестники беды /о поиске средств геохимического прогноза землетрясений/, "Наука", 1989, с. 135.1ч s

10. Баулин Ю.И., Манохин A.M., Кофф Г.Л. Новейшая тектоника и сейсмичность как факторы возникновения чрезвычайных ситуаций на северо-западе Перу, ИЛСАН, Прикладная геоэкология, чрезвычайные ситуации, земельный кадастр и мониторинг, №2, 1997, М., с. 44 51.

11. Бородзич Э.В., Еремеев А.Н., Яницкий И.Н. Предварительные результаты исследований вариаций поля гелия в сейсмоактивных зонах. Геохимия, 1979, N 3, с. 372-377.

12. Барсуков В.Л., Беляев А.А., Серебренников B.C., Червоненко А.Я. Модель периодических процессов в сейсмогенных структурах и статистический метод прогноза землетрясений. Геохимия, 1984, N 1, с. 3-9.

13. Вартанян Г.С.,Бредехоефт Дж.Д., Роуэллф С.Э. Гидрогеологический прогноз землетрясений. Природа, N11, 1993, с. 57-64.

14. Вартанян Г.С. Гидрогедеформационное поле в исследовании механизмов геодинамики, Отечественная геология, № 4, 1995, М., с.29 37.

15. Вартанян Г.С. Региональная система геодинамического мониторинга в проблеме устойчивого развития государств сейсмоопасных провинций мира, Отечественная геология, №2, 1999, М., с. 37 46.

16. Войтов Г.И., Попов Г.И., Пруцкая Л.Д., Пшеничный JI.B. О временных неоднородностях концентраций природных газов в минеральных водах КМВ. ДАН СССР, т. 298, N 6, 1988, с. 1454-1459.

17. Галицин М.С., Гарифулин В.А., Горальчук М.И. и др. Научные основы региональных геоэкологических исследований в сб. "Геоэкология: проблемы и решения (тезисы докладов и сообщений Всесоюзной научно -технической конференции), ч. 1, М., 1991, с. 4 9.1.С /

18. Гарифулин В.А., Лыгин A.M., Медведев С.А., Шалина Т.Е. Анализ гидрогеодеформационного поля для оценки структурно-динамических условий территории, в сб. Гидрогеодинамические предвестники землетрясений, М., 1984, с. 44-46.

19. Геология СССР. Том IX. Северный Кавказ. Часть 1. Геологическое описание. М, Недра, 1968, с.760.

20. Гриднев Д.Г. Влияние вариаций атмосферного давления на покуаза-ния приливных гравиметров, ФЗ, 1997, № 12, с. 37-41.

21. Гриневский А.О., Барабанов В.Я. О связи повторяемости землетрясений с режимом поверхностных вод некоторых сейсмоактивных районов, в сб. Гидрогеодинамические предвестники землетрясений, М., 1984, с. 156 165.

22. Громов В.А., Запоржченко Э.В. Морфогенетическая классификация очагов зарождения селей Горной Осетии "Инженерная защита от опасных геологических процессов" Сборник научных трудов, Пятигорск, 1997, с.41 -48.

23. Гумен A.M. Гидрогеологические эффекты современных движений земной коры асейсмичных областей (на примере Припятского прогиба). Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.г.-м.н. Москва, 1993.

24. Гумен A.M., Гусев А.П., Киссин И.Г., Рудаков В.П. Гидрогеохимические индикаторы современной геодинамической активности асейсмичной территории. ФЗ, 1998, №7, М "Наука".

25. Дадашев Ф.Г.,Фейзуллаев А.А., Гулиев И.С. Единые периоды в вариациях земных и космических полей.- Нефтедобывающая промышленность. N 16: Аз.НИИТИ, 1985, с.

26. Дмитриев Е.С. Руководящие принципы экологического мониторинга, ИЛСАН Прикладная геоэкология, чрезвычайные ситуации, земельный кадастр и мониторинг, в. №3, М., 1999, с.23.

27. Добровольский И.П., Зубков С.И., Мячкин В.И. Об оценке размеров зоны проявления предвестников землетрясений, Моделирование предвестников землетрясений, М., Наука.

28. Здоров А.Г., Матвеев И.В., Моргунов В.А., Рахмин Е.П. Электромагнитный предвестник Джава-Рачинского землетрясения 29.04.91 по наблюдениям на Кавминводском полигоне. ДАН РФ, т.923, N 2, М., Наука, 1992.

29. Здоров А.Г., Моргунов В.А. Опыт краткосрочного прогноза землетрясений по методу электромагнитного излучения на Кавминводском полигоне. 1997. Т.357. N2. Ноябрь 1997.С.243-246.

30. Зубков С.И. Радоновые предвестники землетрясений. В кн.: Вулканология и сейсмология., N 6, 1981, с.74-103.

31. Ишанкулиев Г.А. Влияние землетрясений и других геодинамических процессов на гидродинамический режим подземных вод (на примереКопет-дагского района). Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.г.-м.н., Ленинград, 1990, с. 19.

32. Ишанкулиев Г.А. Динамический режим подземных вод Копет-дагского сейсмоактивного региона. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора г.м.-н., Ашгабат, 1995, с.50.

33. Касахара К. Механика землетрясений, М., Мир, 1985, 262с.

34. Киссин И.Г. Высокоамплитудные предвестники землетрясений и чувствительные зоны земной коры, Физика Земли, №6, 1988, с. 3 13.

35. Киссин И.Г. Землетрясения и подземные воды. М., Наука, 1982, с.174.

36. Киссин И.Г., Беликов В.М., Ишанкулиев Г.А. О влиянии регионального разлома на гидрогеологические эффекты геодинамических процессов, Доклады РАН, 1992, т.324, №2, М.

37. Киссин И.Г., Гриневский А.О. Основные свойства гидродинамических предвестников землетрясений. Водные ресурсы, N 3, 1992, с. 36-39.

38. Киссин И.Г., Гумен A.M. Гидрогеологические индикаторы современных движений земной коры в асейсмичном районе, Доклады РАН, т. 334, №6, М., с. 93 97.

39. Круткина О.Н., Глинская О.Б., Фетисова Е.А.Метод обработки непрерывных рядов наблюдений за уровнем подземных вод при сейсмопрогности-ческих исследованиях. Межвузовский сборник научных трудов, НПИ, Новочеркасск, 1991, с. 96-102.

40. Курскеев А.К. Проблемы прогнозирования землетрясений Алма-Ата, Наука, 1990, 263 с.

41. Лобацкая P.M., Кофор Г.Л. Разломы литосферы и чрезвычайные ситуации. М.: Издательско-полиграфический комплекс Российского экологического федерального информационного агенства, 1997, с. 196.

42. Методические рекомендации по наблюдениям для выявления гидродинамических предвестников землетрясений. ИФЗ АН СССР, 1986, с.51.

43. Методические указания по организации и проведению гидрогеологических наблюдений на специализированной сети в целях прогноза сильных землетрясений. Сост. Вартанян Г.С., Попов Е.А. и др. М.: ВСЕГИН-ГЕО, 1985, 41 с.

44. Методы анализа сейсмоэлектромагнитных процессов под ред. Барсукова О.М., М.: Наука, 1991.

45. Милановский Е.Е., Расцветаев Л.М., КухмазовС.У., Бирман А.С., Курдин Н.Н., Симако В.Г. Новейшая геодинамика Эльбрусско-Минераловодской области Северного Кавказа. В кн. Геодинамика Кавказа. М. Недра, 1989.

46. Моргунов В.А. ДАН СССР, 1991, т. 319, N 1, с.138-142. 38. Моргунов В.А. Натурные исследования электромагнитных процессов завершающей стадии подготовки землетрясения. Автореферат диссертации на соискание степени д.ор.м.н., М., 1993.

47. Моргунов В.А. Изв.АН СССР. Физика Земли.1985. N3.C.77-85.

48. Моргунов В.А. Электрические явления, предшествующие Шико-танскому землетрясению и его афершокам. ДАН. 1998, т.359, N 1, с.102-105.5"V

49. Никонов А.А. Сейсмотектоническая активизация Западного Кавказа и возможность последующих землетрясений С М 6.ДАНД993, т.329, т.1 с.29-32.

50. Никонов А.А. Миграция сильных землетрясений вдоль крупнейших зон разломов Средней Азии, ДАН СССР, 1975, т. 225, №2, с. 306 309.

51. Оперативный каталог землетрясений по региону Северный Кавказ. Обнинск, ОМЭ ОИФЗ, 1990-1998 г.г.

52. Оперативный Сейсмологический каталог Кавминводского геодинамического полигона, ОМЭ ОИФЗ РАН, 1990-1996 г.г.

53. Оролбаев Э.Э. Гидрогеодинамические эффекты, как предвестники землетрясений и индикаторы современных тектонических движений на примере некторых сейсмоактивных районов Северной Киргизии Автореферат канд.дис., Фрунзе, 1987, с.21.

54. Оролбаев Э.Э. О возможности изучения современных тектонических движений гидрогеологическими методами, в сб. "Подземные воды и эволюция литосферы" (Материалы всесоюзной конференции), Т2, М., Наука, 1985, с. 122-124.

55. Оролбаев Э.Э. Первые результаты исследований режима подземных вод с целью поиска гидродинамических предвестников землетрясений на территории Киргизии, в сб. " Гидрогеодинамические предвестники землетрясений", М., Наука, 1984, с. 50 65.

56. Осика Д.Г. Флюидный режим сейсмически активных областей, М., Нака, 1981, с. 202.

57. Осика Д.Г., Мегаев А.Б., Янковская Т.С. Гидрохимические аномалии, как одно из проявлений условий формирования очаговых зон тектонических землетрясений. В кн.: Сейсмический режим территории Дагестана. N 1/3/, Махачкала, 1977, с. 111-119.

58. Певнев А.К. Пути прогноза землетрясений. Геодезия и картография. Ноябрь, 1990, с. 11-16.

59. Певнев А.К. Геодинамические аспекты проблемы прогноза землетрясений. В кн.: Материалы совещания "Тектоника и геодинамика: общие и региональные аспекты". РАН, т. П, М., 1998, с.83-85.

60. Певнев А.К. Обращение к ученым и всем гражданам, заинтересованным в практическом осуществлении прогноза землетрясений. Геодезия и картография. N 8, 1990, с. 13-20.

61. Пруцкая Л.Д. Влияние сейсмичности на гидрохимическую обстановку района Кавказских Минеральных Вод. Автореферат на соиск. ученой степени к.г-м.н., М., 1990, с. 16.

62. Пруцкая Л.Д. Гидрогеологические эффекты сейсмотектонических движений на примере Северного Кавказа. Материалы Международной научной конференции "Проблемы геологии и геоэкологии юга России и Кавказа", т.2, Новочеркасск, 1997, с. 84-87.

63. Пруцкая Л.Д. О механизме поступления углекислоты в мезо-кайнозойскую толщу Минераловодского выступа. В кн.: Тез. докл. V конференции по геологии и полезным ископаемым Северного Кавказа (2-5 декабря), кн.2, Ессентуки, 1980 г., с. 476-477.

64. Пруцкая Л.Д., Батурина Н.В. Изменение в структуре гидротермальной системы в связи с перестройкой полей напряжений. В кн.: Современная динамика литосферы континентов. СОАИСССР, М., 1988, с. 108-109.

65. Пруцкая Л.Д., Батурина Н.В. К вопросу о генезисе ионов аммония в подземных водах глубоких скважин района КМВ. Тезисы докладов УП краевой конференцмм по геологии и полезным ископаемым Северного Кавказа, Ессентуки, 1991, с. 270-272.

66. Пруцкая Л.Д., Батурина Н.В., Глинская О.Б. Реакция гидрохимических компонентов подземных вод на влияние космогенных факторов. Разведка и охрана недр, N 7, 1990, с.40-43.

67. Пруцкая Л.Д., Батурина Н.В., Дорогавцева Г.Л. Сейсмогид-рогеодинамические исследования на территории Северного Кавказа.: В кн. глубинное строение, геодинамика, сейсмичность Восточно-Европейской платформы, Саратов, 1995.

68. Пруцкая Л.Д., Здоров А.Г. Результаты сейсмопрогностических исследований в ГП ЦГСЭ. Материалы международной научной конференции "Проблемы геологии и геоэкологии юга России и Кавказа", т.1, Новочеркасск, 1997, с. 139-142.

69. Пруцкая Л.Д., Круткина О.Н. К вопросу о мониторинге эндогенных процессов. В кн. Проблемы геологии, оценки и прогноза полезных ископаемых юга России. Тез. докладов зональной научной конференции, Новочеркасск, 1995, с. 21-22.

70. Расцветаев JI.M. Сдвиги и альпийская геодинамика Кавказского региона. В кн. "Геодинамика Кавказа". М. "Наука", 1989.

71. Рейснер Г.И., Никонов А.А. Переоценка сейсмического потенциала Северокавказского региона, Физика Земли, №8, 1996, с. 3 12.

72. Ризниченко Ю.В. Размеры очага короого землетрясения и сейсмический момент. Исследования по физике землетрясений. М. "Наука", 1976, с.9-27.

73. Рикитаке Г. Предсказание землетрясений. М.: Мир, 1979, 390 с.

74. Рихтер Ч.Р. Элементарная сейсмология. И.: ИЛ. 1963, 670с.

75. Рудаков В.П. О роли геодвижений волновой структуры в подготовке сильных землетрясений (на примере Кавказа). ДАН, т. 322, N 5, 1992, с. 875878.

76. Садовский М.А., Нерсесов И.Л. Вопросы прогноза землетрясений. -Изв. АН ССР Сер. Физики земли, 1978 г., N 9, с. 13-30.

77. Сардаров С.С., Алибеков В.И. Выделение периодических колебаний концентраций гелия в природном газе. М., 1977, Изв. АН ССР, Физика Земли N9, с. 102-106.

78. Соболев Г.А. Предвестники сейсмических явлений, Прогноз землетрясений 1983 1984, № 4, с. 128 - 130.

79. Соболев Г.А. Основы прогноза землетрясений, М., Наука, 1993, 312с.

80. Соболев Г.А., Кольцов А.В. Крупномасштабное моделирование подготовки и предвестников землетрясений, М., Наука, 1988, 203с.

81. Уломов В.И. Районирование сейсмической опасности, Маскан, Ташкент, 1991, №9, с. 5-8.

82. ФроловН.М. Методологическая концепция интеграции наук о земле в системе "Геоэкология", в сб. "Геоэкология: проблемы и решения" (тезисы докладов и сообщений Всесоюзной научно технической конференции), ч. 1, М., 1991, с. 7-9.

83. Шалина Т.Е. Некоторые результаты гидрогеодеформационного мониторинга Юго-Западной части территории ССР, Разведка и охрана недр, М., 1990, №11, с. 39-43.

84. Шалина Т.Е. Особенности эволюции ГТД-поля в периоды геодинамической активизации (на примере Кавказского региона), автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата геолого-минералогических наук, М, 1991.

85. Шереметьев В. М. Отражение напряженного состояния земной коры в уровенном режиме подземных вод Азово-Кубанского артезианского бассейна Афтореферат на соискание учёной степени кандидата геолого-минералогических наук, М., 1987.

86. Шереметьев В.М. Изучение и прогноз многолетней периодичности режима уровней подземных вод Азово-Кубанского артезианского бассейна -Тезисы докладов 4 Краевой конференции по геологии и полезным ископаемым Северного Кавказа. Ессентуки, 1985, с. 329 331.