Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Распознавание мест возможного возникновения сильных землетрясений в регионах центрального сегмента Альпийского пояса для различных пороговых магнитуд

ВАК РФ 25.00.10, Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Распознавание мест возможного возникновения сильных землетрясений в регионах центрального сегмента Альпийского пояса для различных пороговых магнитуд"

На правах рукописи

Новикова Ольга Владимировна

РАСПОЗНАВАНИЕ МЕСТ ВОЗМОЖНОГО ВОЗНИКНОВЕНИЯ СИЛЬНЫХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ В РЕГИОНАХ ЦЕНТРАЛЬНОГО СЕГМЕНТА АЛЬПИЙСКОГО ПОЯСА ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ПОРОГОВЫХ МАГНИТУД

Специальность 25.00.10 - геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

- 2 СЕН 2015

Москва-2015

005561804

005561804

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте теории прогноза землетрясений и математической геофизики Российской академии наук (ИТПЗ РАН)

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Горшков Александр Иванович, доктор физико-математических наук, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики Российской академии наук, заведующий лабораторией геодинамики Агаян Сергей Мартикович, доктор физико-математических наук, Геофизический центр Российской академии наук, главный научный сотрудник лаборатории геоинформатики и

геомагнитных исследований

Иванченко Галина Николаевна, кандидат физико-математических наук, Институт динамики геосфер Российской академии наук, старший научный сотрудник лаборатории деформационных процессов в земной коре.

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Геофизическая служба Российской академии наук, г. Обнинск

Защита диссертации состоится 01 октября 2015 г. в 14 часов на заседании Диссертационного совета Д 002.001.01, созданного на базе Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта Российской академии наук (ИФЗ РАН), по адресу 123242, г. Москва, ул. Большая Грузинская, д.10, строение 1, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИФЗ РАН и на сайте www.ifz.ru. Автореферат размещен на официальном сайте Высшей аттестационной комиссии при Министерстве образования и науки Российской Федерации vak.ed.gov.ru и на сайте института www.ifz.ru.

Ведущая организация:

Автореферат разослан «

Ученый секретарь диссертационного совета Д 002.001.01, д.ф.-м.н.

2015 г.

О.Г.Онищенко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В связи с ростом населения и развитием экономической инфраструкутры гуманитарный и экономический ущерб, причиняемый землетрясениями, постоянно возрастает. Данные о положении потенциальных мест землетрясений необходимы для оценки сейсмической опасности и расчетов сейсмического риска. В настоящее время в практике работ по оценке сейсмоопасности преобладают вероятностные подходы, использующие данные сейсмической истории изучаемого региона. Эффективность таких подходов объективно ограничена относительной краткостью инструментального периода сейсмических наблюдений и неполнотой сведений об исторических землетрясениях. В частности, в недавней работе В.Г.Кособокова и А.К.Некрасовой (2011) было показано, что карты Глобальной программы оценки сейсмической опасности (СБНАР), составленные на основе вероятностного подхода, содержат существенные ошибки. В диссертации применительно к горным поясам центрального сегмента Альпийского пояса и глубоководной Южно-Каспийской впадине развивается феноменологический подход, основанный на использовании методов распознавания образов, для определения мест возможного возникновения сильных землетрясений. Этот подход не требует полноты сейсмической истории, а потенциальные места землетрясений идентифицируются по комплексу геолого-геофизических параметров. Использование феноменологического подхода значительно повышает надежность оценок долгосрочной сейсмической опасности как для территорий, так и для отдельных объектов экономической инфраструктуры. Результаты диссертационной работы существенно улучшают и детализируют оценку сейсмоопасности территорий, расположенных в центральном сегменте Альпийско-Гималайского пояса, которые интенсивно развиваются

благодаря, в первую очередь, постоянно возрастающей активности нефтегазовых комплексов прикаспийских стран. Очевидно, что информация о местоположении потенциальных очагов сильных землетрясений имеет первостепенное значение для разработки мер по обеспечению сейсмобезопасности объектов нефтегазовой инфраструктуры в целях предотвращения крупномасштабных экологических катастроф. Цель исследования — определение мест возможного возникновения сильных землетрясений в горных поясах центрального сегмента Альпийско-Гималайского пояса и глубоководной Южно-Каспийской впадине, а также определение характерных геолого-геоморфологических признаков таких мест.

Постановка конкретных задач. Цель работы определила постановку следующих задач:

- Распознавание мест возможного возникновения землетрясений с М> 6.0 в отдельных горных системах центрального сегмента Альпийского пояса -Кавказ, Эльбурс и Копетдаг.

- Распознавание мест возможного возникновения землетрясений сМ>7.0 в пределах всего центрального сегмента Альпийского пояса, включая глубоководную Южно-Каспийскую впадину.

- Создание на платформе АЛСЮТО 10.0 базы данных, содержащей информацию о сейсмичности, морфоструктурных линеаментах, параметрах пересечений линеаментов и результаты их классификации на высоко- и низкосейсмичные для разных значений пороговой магнитуды в изученном сегменте Альпийского пояса, а также данные по распознаванию мест сильных землетрясений в регионах, изученных в период 1972 - 2013 гг. Информация содержится в файлах покрытий, используемых в геоинформационных системах.

- Верификация результатов распознавания мест возможных сильных землетрясений в регионах, где оно проводилось (по состоянию на 1 августа 2013 г).

Основные положения, выносимые на защиту (результаты работы):

1. Определены места возможного возникновения сильных землетрясений с М> 6.0 и М> 7.0 в центральном сегменте сейсмоактивного Альпийского пояса, включая глубоководную Южно-Каспийскую впадину.

2. Места сильных землетрясений в центральном сегменте Альпийско-Гималайского пояса характеризуются повышенной контрастностью новейших тектонических движений и усиленной раздробленностью земной коры. Определены численные интервалы значений морфометрических и морфоструктурных параметров, характеризующих места возможного возникновения сильных землетрясений.

3. Верификация результатов распознавания мест возможного возникновения сильных землетрясений в различных сейсмоактивных регионах мира, проведенной на основе созданной базы данных ГИС, демонстрирует высокую эффективность методологии для идентификации мест возможного возникновения сильных землетрясений.

Описание источников информации. В работе использованы опубликованные схемы морфоструктурного районирования центральной части Альпийско-Гималайского пояса, базы данных ведущих сейсмологических агентств мира о параметрах землетрясений, а также картографические материалы для определения параметров объектов распознавания.

Доказательства достоверности полученных результатов получены в результате многолетней верификации используемой методологии. В диссертации показано, что по состоянию на 1 августа 2013 г. 87% землетрясений, которые произошли после публикации прогнозов мест землетрясений в регионах, исследованных в период 1972-2013 гг., приурочены к распознанным высокосейсмичным пересечениям линеаментов.

Научная новизна. На примерах рассматриваемых горных сегментов Альпийско-Гималайского пояса выявлены устойчивые, наиболее надежно интерпретируемые геолого-геоморфологические признаки

высокосейсмичных пересечений линеаментов, обуславливающие сейсмогенез в этих регионах, впервые для некоторых диапазонов магнитуд.

Впервые методика распознавания мест сильных землетрясений применена в диссертации для определения потециальных мест землетрясений в морских акваториях (на примере глубоководной ЮжноКаспийской впадины).

Автором в данной работе впервые (с помощью ГИС-технологий) формализованы, обобщены и систематизированы результаты более чем 40-летней практики по применению алгоритмов распознавания образов для идентификации возможных мест сильных землетрясений в сейсмоактивных регионах мира.

Теоретическая значимость результатов. На обширном фактическом материале центральной части Альпийско-Гималайского пояса подтверждена гипотеза о связи сильных землетрясений с пересечениями морфоструктурных линеаментов, распознанными как высокосейсмичные. Установленные распознаванием геолого-геоморфологические признаки высокосейсмичных пересечений линеаментов углубляют теоретические представления о тектонических условиях сейсмогенеза. Проведенная верификация результатов распознавания мест сильных землетрясений статистически подтверждает связь сильных землетрясений с распознанными высокосейсмичными пересечениями морфоструктурных линеаментов в глобальном масштабе.

Практическая ценность. Полученные результаты дают информацию о положении потенциальных мест сильных землетрясений. Результаты распознавания на Кавказе могут непосредственно использоваться при оценке долгосрочной сейсмической опасности части Большого Кавказа,

относящейся к территории Российской Федерации. Характерные признаки высокосейсмичных пересечений линеаментов, полученные в работе, могут использоваться для идентификации потенциальных мест сильных землетрясений в других сейсмоактивных регионах РФ. Созданная на платформе ГИС база данных позволяет решать целый ряд прикладных задач, в частности, проводить оценку сейсмоопасности объектов экономической инфраструктуры (нефте- и газопроводов, опасных химических предприятий, АЭС, ГЭС и др.).

Личный вклад автора. В основу диссертации положены исследования, проведенные автором. Автор принимал личное участие во всех этапах решения задач распознавания мест возможного возникновения сильных землетрясений, включая постановку задачи, формирование списка и определение значений геолого-геоморфологических параметров объектов распознавания, формирование материала обучения для алгоритмов распознавания, интерпретацию геолого-геоморфологических критериев сейсмичности. На основе платформы АЯСЮТО 10 автором создана база данных, включающая информацию о результатах распознавания во всех сейсмоактивных регионах мира, изученных в период 1972-2013 гг. Апробация работы. Результаты исследований были представлены на международных и российских научных конференциях, в том числе на XXVIII и XXXIII Генеральных Ассамблеях Европейской Сейсмологической Комиссии (Генуя - 2002; Москва - 2013); на Совместной Ассамблее Американского и Европейского Геофизических Союзов (Ницца - 2004); на Международном Каспийском энергетическом форуме (Москва — 2010); на XI и XIII научно-практических конференциях МЧС «Проблемы прогнозирования чрезвычайных ситуаций. Оценки рисков возникновения чрезвычайных ситуаций» (Москва - 2011, 2014). Публикации. Основные результаты исследований по теме диссертационной работы изложены в 16 печатных работах, в том числе в 5-ти - в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из Введения, трех глав и Заключения. Диссертация включает 102 страницы машинописного текста, 22 рисунка, 14 таблиц и список литературы из 105 наименований. Диссертация состоит из Введения, трех глав и Заключения. Выполнение работы. Диссертационная работа выполнялась автором в лаборатории геодинамики Института теории прогноза землетрясений и математической геофизики Российской академии наук.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулированы актуальность работы, цели, основные положения, выносимые на защиту, а также научная и практическая значимость результатов, полученых в диссертации. Введение завершается изложением структуры и краткого содержания диссертационной работы.

В первой главе на основании литературных материалов рассмотрены современные методы оценки сейсмической опасности. Основное внимание уделено предыдущим исследованиям по распознаванию мест возможного возникновения сильных землетрясений в различных сейсмоактивных регионах мира. Основы этой методологии были заложены в работах В.И.Кейлис-Борока, И.М.Гельфанда и Е.Я.Ранцман в средине 70-х годов прошлого века. Важный вклад в разработку математических методов контроля устойчивости классификаций объектов, получаемых алгоритмами распознавания, внесли работы А.Д.Гвишиани в 80-ых годах. В настоящее время работы по распознаванию потенциальных мест землетрясений активно ведутся в ИТПЗ РАН под руководством А.А.Соловьева. В главе также охарактеризованы другие современные методы оценки сейсмической опасности, основанные на анализе геолого-геофизической информации. Рассмотрены также основные свойства и характеристики современных ГИС и проанализирован опыт их использования в геофизических и сейсмологических исследованиях.

Во второй главе изложена методика исследований. Определение мест сильных землетрясений как задача распознавания образов базируется на эмпирических свидетельствах связи сильных землетрясений с местами пересечений тектонически активных зон разломов - морфоструктурными узлами. Методология включает два основных этапа: на первом этапе специалистам-геоморфологами с помощью морфоструктурного районирования (MCP) определяются объекты распознавания — пересечения морфоструктурных линеаментов (узлы); на втором - с помощью алгоритмов распознавания образов производится разделение всех пересечений линеаментов изучаемой территории на высоко- и низкосейсмичные относительно выбранной пороговой магнитуды.

Задача формулируется следующим образом. Землетрясения, рассматриваемой магнитуды, зарегистрированы лишь вблизи некоторых пересечений исследуемой территории. Необходимо разделить все множество пересечений линеаментов (W) данного региона на два класса:

В - высокосейсмичные пересечения линеаментов, где могут возникать землетрясения с магнитудой М > М0, где М0 - пороговая магнитуда, выбранная для рассматриваемого региона;

Н - низкосейсмичные пересечения линеаментов, в которых возможны землетрясения более слабые с магнитудой М< Мо.

В диссертации применялся алгоритм распознавания Кора-3 с обучением (Бонгард, 1967; Гельфанд и др., 1976; Гвишиани и др., 1988). Для его обучения формируются подмножества Во и Н0. Выборку Во составляют пересечения, вблизи которых уже известны землетрясения с М > Мо. В Но включаются пересечения, в которых в историческое время землетрясения с М > М0 не наблюдались. В эти выборки не включаются пересечения, с которыми связаны исторические и/или палеоземлетрясения, а также события с М0 - 5 < М < М0, где 0 < 5 < 0.5. Такие объекты выделяются в выборку X и не участвуют в процессе обучения для определения решающего правила, но классифицируются в ходе

распознавания. Результат их распознавания служит одновременно и контролем достоверности классификации пересечений региона.

Алгоритм распознавания применяется к векторам, компонентами которых являются значения геолого-геофизических параметров, прямо или косвенно отражающих некоторые факторы, обуславливающие сейсмогенез. Параметры включают информацию

- о контрастности и интенсивности тектонических движений на основе данных о высотах рельефа, сочетаниях типов рельефа, площади четвертичных рыхлых отложений в окрестности пересечений;

- о геометрии и иерархии блоковой структруры, которые определяются непосредственно по карте MCP изучаемого региона. К таким показателям относятся сведения о числе и рангах линеаментов, формирующих пересечение, о расстояних от пересечений до линеаментов высших рангов;

-о глубинном строении окрестностей пересечений по данным гравиметрических аномалий.

На этапе обучения алгоритм Кора-3 определяет характерные признаки классов В и Н, используя векторы подмножеств Во и Но- Затем производит процедуру голосования и классификацию объектов. Для каждого объекта се' е W подсчитывается число ив' характерных признаков класса В и число щi характерных признаков класса Н, которыми обладает данный объект. Объект относится к классу В, если число его характерных признаков класса В (па) превышает чмсло признаков уласса Н (пц ), и наоборот.

Устойчивость полученной классификации оценивается с помощью контрольных экспериментов (Гвишиани и др., 1988), положительные результаты которых служат аргументом в пользу адекватного разделения объектов распознавания на классы В и Н.

В третьей главе обоснованы основные защищаемые положения.

1. «Определены места возможного возникновения сильных землетрясений с М>6.0 и М>7.0 в центральном сегменте сейсмоактивного Альпийского пояса, включая глубоководную Южно-Каспийскую впадину».

Для обоснования этого положения отдельно для каждой горной системы региона (Кавказа, Эльбурс, Копетдаг) решены задачи распознавания B-пересечений для М > 6.0 и задача распознавания В-пересечений для М > 7.0 во всем изучаемом регионе, включая глубоководную Южно-Каспийскую впадину. Множество объектов распознавания в каждом регионе составили пересечения линеаментов, установленные в результате MCP. Пересечения линеаментов были описаны единым набором геолого-геоморфологических параметров, которые измерялись в круговых окрестностях пересечений с радиусом 25 км для М0=6.0 и с радиусом 30км для М0=7.0. Классификация пересечений проведена с помощью алгоритма Кора-3.

На Рис. 1 представлен результат распознавания для Кавказа.

Рис. 1. Результаты распознавания сейсмоопасных пересечений морфоструктурных линеаментов на Кавказе. Линиями показаны линеаменты разных рангов. Кругами показаны распознанные В-пересечения для М > 6.0. Точки - эпицентры землетрясений с М> 6.0.

В результате из 237 пересечений Кавказа 114 (48%) были распознаны как сейсмоопасные для М > 6.0, что указывет на высокий сейсмический потенциал этого региона (Рис. 1). Практически все пересечения, вблизи которых известны землетрясения с М > 6.0 были распознаны как высокосейсмичные. Исключение составляют несколько исторических событий, расположенных на на юго-западной границе изучаемой территории. Абсолютное большинство В-пересечений связаны с линеаментами первого и второго рангов. Это свидетельствует о том, что сейсмоопасные пересечения расположены на границах, разделяющих наиболее крупные подразделения земной коры Кавказа. Отметим, что в пределах российской части Большого Кавказа В-пересечения распознаны вблизи таких крупных городов как Сочи, Владикавказ, Грозный, Нальчик, Дербент.

Аналогичным образом были определены В-пересечения для М> 6.0 в Эльбурсе и Копетдаге.

В-пересечения для М > 7.0 были определены в рамках одной задачи распознавания, в которой рассматривалось множество всех пересечений линеаментов в изучаемом регионе (Рис. 2).

Рис. 2. Распознанные В-пересечения линеаментов для М > 7.0 в центральном сегменте Альписко-Гимапайского пояса. Кругами показаны распознанные В-пересечения для М > 7.0. Точки - эпицентры землетрясений с М> 7.0.

Практически все пересечения, с которыми связаны землетрясения М > 7.0, распознаны как В. Исключение составляет пересечение, с которым связан эпицентр Красноводского события 1895 г.

2. Второе защищаемое положение - «Места сильных землетрясений в центральном сегменте Альпийско-Гимачайского пояса характеризуются повышенной контрастностью новейших тектонических движений и усиленной разробленностъю земной коры. Определены численные интервалы значений морфометрических и морфоструктурных параметров, характеризующих места возможного возникновения сильных землетрясений», - обосновано характерными геолого-геоморфологическими признаками В-пересечений, полученными в результате распознавания в изученных регионах. Установлено, что подавляющее большинство В-пересечений расположены на линеаментах высших (первого и второго) рангов, т.е. сильные землетрясения происходят на границах наиболее крупных подразделений земной коры региона.

Согласно найденным критериям сейсмичности В-пересечения рассматриваемого сегмента Альпийско-Гималайского пояса отличаются от низкосейсмичных пересечений повышенной контрастностью новейших тектонических движений и усиленной тектонической раздробленностью. Высокая контрастность тектонических движений в окрестностях распознанных В-пересечений проявляется в «больших» значениях параметров «размах высот», «площадь четвертичных отложений» и «максимальная высота рельефа». На усиление тектонической раздробленности в окрестностях В-пересечений указывают «большое» число линеаментов, формирующих такие пересечения, и «малые» расстояния до линеаментов второго ранга (112). Для Н-пересечений, наоборот, характерны не «большие» значения этих показателей, что позволяет предполагать, что они располагаются в менее активных зонах цетрального сегмента Альпийско-Гималайского пояса.

Отметим, что в пределах Южно-Каспийской глубоководной впадины, характеризующейся маломощной корой океанического типа пересечений, способных генерировать землетрясения с М > 7.0, не распознано.

3. Третье защищаемое положение - «Верификация результатов распознавания мест возможного возникновения сильных землетрясений в различных сейсмоактивных регионах мира, проведенная на основе созданной базы данных ГИС, демонстрирует высокую эффективность методологии для идентификации мест возможного возникновения сильных землетрясений» - обосновано в результате верификации результатов распознавания мест сильных землетрясений, полученных в период 1972-2013 гг. Верификация проведена на основе базы данных ГИС, созданной в ходе проведенных исследований. База содержит информацию о сейсмичности, морфоструктурных линеаментах, параметрах пересечений линеаментов, а также результы их классификации на высоко- и низкосейсмичные для разных значений пороговой магнитуды как в

изученном сегменте Альпийского пояса, так и во всех регионах мира, где было проведено распознавание мест сильных землетрясений в период 1972 -2013 гг. С ее помощью проведена проверка этих результатов, которая показала, что по состоянию на 1 августа 2013п-более 87% землетрясений рассматривавшихся магнитуд, произошли в распознанных высокосейсмичных пересечениях линеаментов. В Таблице 1 приведены сводные результаты проверки достоверности прогноза мест возможного возникновения сильных землетрясений с использованием пересечений морфоструктурных линеаментов в качестбе объектов распознавания. Всего за период 1972-2013 гг. в изученных регионах произошло 90 землетрясений рассматривавшихся пороговых магнитуд. Эпицентры 78-ми из них (87%) расположены в распознанных местах, включая 27 эпицентров, расположенных вблизи пересечений, где на момент публикации результата распознавания не были известны сильные землетрясения. На основании методики, предложенной в (Кособоков, 2005), была расчитана вероятность случайного угадывания для распознанных ■ пересечений в общем множестве пересечений каждого региона. Эта вероятность была использована для вычисления статистической значимости прогноза мест возможного возникновения сильных землетрясений в рассмотренных регионах, которая составляет 99.98%.

Выполненная проверка дает аргументы в пользу надежности и эффективности методологии распознавания мест возможного возникновения сильных землетрясений.

Таблица 1. Сводные результаты проверки достоверности результатов распознавания мест возможного возникновения сильных землетрясений

Регион и год завершения исследования М0 Радиус окрестности пересечения г, км Число сильных землетрясений в регионе после получения результата прогноза

общее число в области В в области Н в области Н (вне окрестностей пересечений)

Тянь-Шань и Памир, 1972 6.5 40 7 6(1) 0 1

Балканы, Малая Азия, Закавказье, 1974 6.5 40 27 25 (7) 1 1

Калифорния и Невада, 1976 6.5 25 14 13(4) 0 1

Италия, 1979 6.0 35 8 4(1) 0 4

Анды Южной Америки, 1982 7.75 75 5 4(2) 1 0

Западные Альпы, 1985 5.0 25 6 5(1) 1 0

Пиренеи, 1987 5.0 25 6 5(1) 1 0

Большой Кавказ, 1988 5.0 25 13 13(9) 0 0

Гималаи, 1992 6.5 50 4 3(1) 0 1

Всего 90 78(27) 4 8

Выводы к Главе 3. В результате распознавания определено положение высокосейсмичных пересечений линеаментов для М > 6.0 и М > 7.0 в пределах центрального сегмента Альпийско-Гималайского пояса и установлен высокий сейсмический потенциал этого региона.

Высокосейсмичные пересечения линеаментсв характеризуются повышенной контрастностью новейших тектонических движений и усиленной тектонической раздробленностью.

Создана база данных ГИС, содержащая данные морфоструктурного районирования и результаты распознавания мест возможного возникновения сильных землетрясений как для регионов, рассмотренных в диссертации, так и для всех сейсмоактивных регионов мира, изученных с помощью методологии распознавания мест сильных землетрясений за период 1972-2013 гг. С ее помощью проведена проверка результатов распознавания мест возможного возникновения сильных землетрясений во всех регионах мира, изученных за период 1972-2013 гг. Установлена достаточно высокая эффективность методологии распознавания мест сильных землетрясений: в регионах, изученных в период 1972 - 2013 гг. 87% землетрясений рассматривавшихся магнитуд произошли в распознанных высокосейсмичных пересечениях линеаментов.

Заключение

Диссертация обобщает результаты исследований автцра по распознаванию мест возможного возникновения сильных землетрясений в центральном сегменте Альпийско-Гималайского подвижного пояса.

Результаты распознавания прёдоставляют информацию о потенциальных местах будущих землетрясений- с М > 6.0 и М > 7.0. Высокосейсмичные пересечения - это локальные структуры, размеры которых составляют первые десятки километров. В этом отношении использованный феноменологический подход, основанный на методах распознавания, позволяет более детально дифференцировать территорию по степени сейсмоопасности по сравнению с традиционными методами сейсмотектонической регионализации, когда выделяются сейсмогенные

зоны (зоны ВОЗ) размером до нескольких сот километров, внутри которых могут быть и несейсмоопасные участки.

Впервые, на примере глубоководной Южно-Каспийской впадины показана применимость методов распознавания для выявления сейсмоопасных пересечений линеаментов в пределах морских акваторий. Результаты распознавания показывают, что сильные землетрясения с М> 7.0. невозможны в Южно-Каспийской впадине, характеризующейся утонченной корой океанического типа.

Установленные характерные геолого-геофизические признаки высокосейсмичных пересечений центрального сегмента Альпийско-Гималайского пояса свидетельствуют, что высокосейсмичные пересечения линеаментов в этом регионе отличаются от низкосейсмичных пересечений повышенной контрастностью новейших тектонических движений и усиленной тектонической раздробленностью. Полученный результат углубляет теоретические представления о геолого-геоморфологических условиях сейсмогенеза.

Исследование проведено с использованием ГИС-технологий. На платформе АЯСЮТО 10 создана база данных, которая включает информацию о сейсмичности, морфоструктурных линеаментах, пересечениях и их параметрах, а также классификации узлов на высоко- и низкосейсмичные относительно М0 = 6.0 и М0 = 7.0 для регионов, рассмотренных в диссертации. Кроме того, база данных содержит такие же сведения обо всех регионах, изученных в период 1972-2013 гг. с помощью методологии распознавания мест сильных землетрясений. Верификация результатов распознавания во всех ранее изученных регионах мира показала, что по состоянию на 1 августа 2013г., 87% землетрясений рассматривавшихся магнитуд произошли в распознанных высокосейсмичных пересечениях линеаментов.

Перспективы исследований, представленных в диссертации, в первую очередь, связаны с расширением набора параметров,

18

используемых для характеристики объектов распознавания. Для более надежного выделения сейсмоопасных мест и их адекватного описания необходимо в дальнейшей работе рассмотреть параметры объектов распознавания, основанные на инструментальных измерениях геофизических полей и движений земной коры, в частности, данных GPS.

Основные публикации по теме диссертации Статьи в рецензируемых журналах

Rotwain, I., Novikova, О. Performance of the earthquake prediction algorithm CN in 22 regions of the world // PEPI. - 1999,-Vol. 111.- p. 207-213.

Горшков А.И., Новикова O.B. Распознавание мест сильных землетрясений (Л/ > 6.0) в Каспийском регионе: I. Копетдаг-Аладаг-Биналуд // Геофизические исследования. - 2012. - т.13, №1. - с.29-38.

А.А.Соловьев, О.В.Новикова, А.Й.Горшков, Е.П.Пиотровская Распознавание потенциальных очагов сильных землетрясений в Кавказском регионе с использованием ГИС-технологий // ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК. - 2013. - т. 450, № 5.- с. 1-3.

O.Novikova, A.Gorshkov Recognition of earthquake prone areas (M>6) in the Kopet Dagh mountains using the GIS technology // JSEE. - 2013.- Vol.15, N2.-p 91-99.

Соловьев A.A., Гвишиани А.Д., Горшков А.Й., Добровольский М.Н., Новикова O.B. Распознавание мест возможного возникновения землетрясений: методология и анализ результатов // Физика Земли.- 2014.-№2,- с.3-20.

Материалы конференций

Горшков А.И., Соловьев A.A., Новикова О.В. Распознавание потенциальных очагов сильных землетрясений в Каспийском регионе в связи с проблемой сейсмобезопасности объектов нефтегазовой инфраструктуры // Международный Каспийский энергетический форум.-М., 23 марта 2010.

Новикова О.В., Горшков А.И., Соловьев A.A. (2011). Распознавание потенциальных очагов сильных землетрясений в Черноморско-Каспийском

регионе с использованием ГИС-технологий. Проблемы прогнозирования чрезвычайных ситуаций // XI научно-практическая конференция. - М.,5-6 октября 2011 г. - Сборник материалов.: Центр «Антистихия». - с.70-71.

Novikova О., Soloviev A., Gorshkov А. (2012). Recognition of areas prone to large earthquakes in the Caspian-Black Sea region // Book of Abstracts of the 33rd General Assembly of the European Seismological Commission. 19-24 August 2012. Moscow, Russia. - p.334.

Кислов K.B., Гравиров B.B., Новикова O.B., Раннее предупреждение о землетрясениях и других природных и техногенных бедствиях для России // Проблемы прогнозирования чрезвычайных ситуаций. XIII научно-практическая конференция. - М., 14-15 мая 2014 г. Сборник материалов. Центр «Антистихия». - с.61.

Подписано в печать: 19.05.15

Объем: 1,0у.п.л. Тираж: 100 экз. Заказ № 544 Отпечатано в типографии «Реглет» г. Москва, Ленинский проспект, д.2 (495) 978-66-63, www.reglet.ru