Геофизические процессы и биосфера: статья

МЕТОД СРЕДНЕСРОЧНОГО ПРОГНОЗА ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ «КАРТА ОЖИДАЕМЫХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ» (КОЗ): ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
ЗАВЬЯЛОВ АЛЕКСЕЙ ДМИТРИЕВИЧ
МОРОЗОВ АЛЕКСЕЙ НИКОЛАЕВИЧ
АЛЁШИН ИГОРЬ МИХАЙЛОВИЧ
ИВАНОВ СТАНИСЛАВ ДМИТРИЕВИЧ
ХОЛОДКОВ КИРИЛЛ ИГОРЕВИЧ
ПАВЛЕНКО ВАСИЛИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ
Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, г. Москва, Россия
Журнал: Геофизические процессы и биосфера
Том: 21
Номер: 2
Год: 2022
Страницы: 114-131
Полный текст статьи
Ключевые слова: землетрясение, среднесрочный прогноз, предвестники, карта ожидаемых землетрясений (КОЗ), сейсмическая опасность.
Аннотация: Данная статья является первой из серии статей, посвященных обобщению результатов применения метода среднесрочного прогноза землетрясений КОЗ (Карта ожидаемых землетрясений), перспективам и направлениям его дальнейшей модернизации. За последние 35 лет метод КОЗ был использован в сейсмоактивных районах мира, различных по своим тектоническим условиям и сейсмическому режиму. Показано, что средняя прогностическая эффективность алгоритма в 2.5 раза выше, чем при случайном угадывании. При создании КОЗ была заложена возможность его дальнейшей модернизации и расширения функционала. Новые способы обработки данных, которые планируется внедрить в модернизированный КОЗ, позволят существенно увеличить объем анализируемой информации, учесть особенности протекания сейсмического процесса на разных глубинах, использовать в качестве стационарных прогностических признаков линеаментно-доменно-фокальные (ЛДФ) модели строения сейсмоактивных зон и строить трехмерные распределения вероятности возникновения сильных землетрясений. В ходе модернизации КОЗ будет расширен список используемых сейсмологических предвестников, имеющих физическое обоснование их связи с процессом подготовки землетрясения, и разработаны формализованные процедуры выделения таких предвестников для использования в прогностической практике.
Список литературы: Алгоритмы и программы восстановления зависимостей / Под ред. В.Н. Вапника. М.: Наука, 1984. 816 с.

Аллен К., Кейлис-Борок В.И., Кузнецов И.В., Ротвайн И.М., Хаттен К. Долгосрочный прогноз землетрясений и автомодельность сейсмических предвестников: Достижения и проблемы современной геофизики. М.: Наука, 1984. С. 152–165.

Бонгард М.М. Проблема узнавания. М.: Наука, 1967. 320 с.

Васильев В.Ю. Исследование особенностей группирования землетрясений: Дис. ... канд. физ.-мат. наук: М.: ИФЗ РАН, 1994. 117 с.

Вапник В.Н., Червоненкис А.Я. Теория распознавания образов. М.: Наука, 1974. 416 с.

Добровольский И.П., Зубков С.И., Мячкин В.И. Об оценке размеров зоны проявления предвестников землетрясений // Моделирование предвестников землетрясений. М.: Наука, 1980. С. 7–44.

Долгосрочный прогноз землетрясений: Методические рекомендации / Под ред. М.А. Садовского. М.: ИФЗ АН СССР, 1986. 128 с.

Журков С.Н. Кинетическая концепция прочности твердых тел // Вестн. АН СССР. 1968. № 3. С. 46–52.

Журков С.Н., Куксенко В.С., Петров В.А., Савельев В.Н., Султанов У.С. О прогнозировании разрушения горных пород // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1977. № 6 С. 11–18.

Завьялов А.Д. Исследование вариаций сейсмического режима с учетом представлений о кинетике процесса разрушения: Автореф. дис. … канд. физ.-мат. наук. М.: ИФЗ АН СССР, 1984а. 24 с.

Завьялов А.Д. Наклон графика повторяемости как предвестник сильных землетрясений на Камчатке // Прогноз землетрясений. Душанбе: Дониш, 1984б. № 5. С. 173–184.

Завьялов А.Д. Параметр концентрации сейсмогенных разрывов как предвестник сильных землетрясений Камчатки // Вулканология и сейсмология. 1986. № 3. С. 58–71.

Завьялов А.Д. Анализ результатов тестирования прогностического алгоритма КОЗ с 1985 по 2000 г. в различных сейсмоактивных районах // Физика Земли. 2002. № 4. С. 16–30.

Завьялов А.Д. Карта ожидаемых землетрясений Греции в 1996–2002 гг.: Прогноз и реализация // Физика Земли. 2003а. №. 1. С. 3–8.

Завьялов А.Д. Ретроспективный тест алгоритма КОЗ для Западной Турции // Физика Земли. 2003б. №. 11. С. 29–41.

Завьялов А.Д. Среднесрочный прогноз землетрясений: Основы, методика, реализация. М.: Наука, 2006. 254 с.

Завьялов А.Д. Алгоритм КОЗ: 35 лет тестирования и последние результаты // Тез. докл. II Всерос. науч. конф. с междунар. участием «Современные методы оценки сейсмической опасности и прогноза землетрясений», 29–30 сентября 2021 г., г. Москва. М.: ИТПЗ РАН, 2021. С. 47–48.

Завьялов А.Д., Левина В.И. Первый вариант карты ожидаемых землетрясений Камчатки // Построение моделей развития сейсмического процесса и предвестников землетрясений. М.: ГНТП России «Глобальные изменения природной среды и климата», 1993. Вып. 1. С. 177–182.

Завьялов А.Д., Никитин Ю.В. Процесс локализации сейсмичности перед сильными землетрясениями Камчатки // Вулканология и сейсмология. 1999. № 4–5. С. 83–89.

Завьялов А.Д., Орлов В.С. Карта ожидаемых землетрясений Туркмении и сопредельных территорий // Изв. АН Туркменистана. Сер. физ.-мат., тех., хим. и геол. наук. 1993. № 1. С. 56–61.

Завьялов А.Д., Славина Л.Б., Васильев В.Ю., Мячкин В.В. Методика расчета карт ожидаемых землетрясений по комплексу прогностических признаков. М.: ОИФЗ РАН, 1995. 40 с.

Куценко М.О., Завьялов А.Д. Вероятность землетрясения на интервале времени ожидания по комплексу прогностических признаков // XII Уральская молодежная научная школа по геофизике. 2011. С. 131–136.

Мячкин В.И., Костров Б.В., Соболев Г.А., Шамина О.Г. Основы физики очага и предвестники землетрясений // Физика очага землетрясения. М.: Наука, 1975. С. 6–29.

Осипов В.И. Природные катастрофы на рубеже XXI века // Вестн. РАН. 2001 Т. 71, № 4. С. 291–302.

Ризниченко Ю.В. Размеры очага корового землетрясения и сейсмический момент // Исследования по физике землетрясений. М.: Наука, 1976. С. 9–27.

Садовский М.А., Писаренко В.Ф. Зависимость времени проявления предвестников от силы землетрясения // Докл. АН СССР. 1985. Т. 285, № 6. С. 1359–1361.

Салтыков В.А., Кугаенко Ю.А. Сейсмические затишья перед двумя сильными землетрясениями 1996 г. на Камчатке // Вулканология и сейсмология. 2000. № 1. С. 57–65.

Салтыков В.А., Кугаенко Ю.А., Кравченко Н.М. Сейсмические затишья и активизации, предшествовавшие Кроноцкому землетрясению // Кроноцкое землетрясение на Камчатке 5 декабря 1997 года: Предвестники, особенности, последствия. Петропавловск-Камчатский: Изд-во КГАРФ, 1998. С. 55–67.

Сейсмологические и геофизические исследования на Камчатке: К 50-летию детальных сейсмологических наблюдений / Под ред. Е.И. Гордеева, В.Н. Чеброва. Петропавловск-Камчатский: Холд. комп. «Новая книга», 2012. 480 с.

Системный проект по развитию Федеральной системы сейсмологических наблюдений и прогноза землетрясений: Основные положения // Федеральная система сейсмологических наблюдений и прогноза землетрясений: Инф. анал. бюл. М., 1995. № 1. 112 с.

Смирнов В.Б. Пространственные и временные вариации показателей самоподобия сейсмичности // Вулканология и сейсмология. 1997. № 6. С. 31–41.

Смирнов В.Б., Завьялов А.Д. Концентрационный критерий разрушения с учетом фрактального распределения разрывов // Вулканология и сейсмология. 1996. № 4. С. 75–80.

Соболев Г.А. Стадии подготовки сильных Камчатских землетрясений // Вулканология и сейсмология. 1999. № 4/5. С. 63–72.

Соболев Г.А., Васильев В.Ю. Особенности группирования эпицентров слабых толчков перед сильными землетрясениями Кавказа // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1991. № 4. С. 24–36.

Соболев Г.А., Завьялов А.Д. О концентрационном критерии сейсмогенных разрывов // Докл. АН СССР. 1980. Т. 252, № 1 С. 69–71.

Соболев Г.А., Завьялов А.Д. Локализация сейсмичности перед Усть-Камчатским землетрясением 15 декабря 1971 г. // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1984. № 4. C. 17–24.

Соболев Г.А., Пономарев А.В. Акустическая эмиссия и стадии подготовки разрушения в лабораторном эксперименте // Вулканология и сейсмология. 1999. № 4–5 С. 50–62.

Соболев Г.А., Пономарев А.В. Физика землетрясений и предвестники. М.: Наука, 2003. 270 с.

Соболев Г.А., Тюпкин Ю.С. Аномалии в режиме слабой сейсмичности перед сильными землетрясениями Камчатки // Вулканология и сейсмология. 1996. № 4 С. 64–-74.

Соболев Г.А., Тюпкин Ю.С. Стадии подготовки, сейсмологические предвестники и прогноз землетрясений Камчатки // Вулканология и сейсмология. 1998. № 6. С. 17–26.

Соболев Г.А., Челидзе Т.Л., Завьялов А.Д., Славина Л.Б., Николадзе В.Е. Карты ожидаемых землетрясений, основанные на комплексе сейсмологических признаков // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1990. № 11. С. 45–56.

Соболев Г.А., Челидзе Т.Л., Завьялов А.Д., Славина Л.Б. Карта ожидаемых землетрясений Кавказа и ее динамика // Модельные и натурные исследования очагов землетрясений. М.: Наука, 1991. С. 106–116.

Уломов В.И. Общее сейсмическое районирование территории Российской Федерации ОСР-97. Список населенных пунктов Российской Федерации, расположенных в сейсмических районах. Карты общего сейсмического районирования ОСР-97 (вкладка) // Строительные нормы и правила «Строительство в сейсмических районах» СНиП II-7-81*. Изд. офиц. М.: Госстрой, 2000. С. 25–44.

Уломов В.И., Полякова Т.П., Медведева Н.С. О долгосрочном прогнозе сильных землетрясений в Центральной Азии и в Черноморско-Каспийском регионе // Физика Земли. 2002. № 4. С. 31–47.

Федотов С.А., Соболев Г.А., Болдырев С.А. и др. Долгосрочный и пробный краткосрочный прогноз Камчатских землетрясений // Поиски предвестников землетрясений. Ташкент: Фан, 1976. С. 49–61.

Чебров В.Н., Салтыков В.А., Серафимова Ю.К. Прогнозирование землетрясений на Камчатке. М.: Светоч Плюс, 2011. 304 с.

Kasahara K. Earthquake mechanics. Cambridge: Camb. Univ. Press, 1981. 284 p.

Keilis-Borok V.I. On estimation of the displaсement in an earthquake source and source dimension // Ann. Geophys. 1959. V. 12, N 2. P. 205–214.

Sobolev G.A., Chelidze T.L., Zavyalov A.D., Slavina L.B., Nikoladze V.E. The maps of expected earthquakes based on a combination of parameters // Tectonophysics. 1991. V. 193. P. 255–265.

Zavyalov A.D. Application of MEE (Map of expected earthquakes) prognosis algorithm in Greece // Proc. and activity rep. 1992–1994, ESC, 24th General Assembly, 1994 September 19–24, Athens, Greece. Athens, 1994. V. II. P. 1039–1049.

Zavyalov A.D. Algorithm «Map of expected earthquakes» (MEE): Results of three decades of testing and latest findings // Ecological bulletin of research centers of the Black Sea economic cooperation (BSEC). 2016. N 1, V. 2. P. 81–91.

Zavyalov A.D., Sobolev G.A. Experience in using maps of expected earthquakes for medium-term prediction at various seismoactive regions // Intern. conf. on «Earthquake prediction: State-of-the-art»: Sci.-tech. contrib. Strasbourg, France, 15–18 October 1991. P. 175–178.

Zavyalov A.D., Zhang Zhaocheng. Using the MEE (Map of expected earthquakes) algorithm in long- and medium-term earthquake prediction in Northeast China // J. Earthq. Pred. Res. Beijing, 1993. V. 2, N 2. P. 171–182.