Оценка эффективности сейсмологических сетей на территории Армении

Оценка эффективности сейсмологических сетей
на территории Армении

1 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, г. Москва, Россия

2 Институт геофизики и инженерной сейсмологии НАН Армении, г. Гюмри, Армения

Автор для переписки: В.Ю. Бурмин, e-mail: burmin@ifz.ru

Для успешного прогноза сильных землетрясений, сейсмического районирования и сейсмостойкого строительства необходимо, прежде всего, иметь достаточно четкое представление о распределениях гипоцентров землетрясений на изучаемой территории. Для того чтобы определять положение очагов землетрясений с высокой точностью, необходимо иметь систему наблюдений, которая могла бы обеспечить эту высокую точность. Современная сейсмологическая сеть на территории Республики Армения (РА) состоит, по сути, из двух самостоятельных сетей, которые практически не взаимодействуют друг с другом. При этом каждая сеть использует свои методики обработки данных (методы определения гипоцентров, годографы). Одна сеть принадлежит Национальной службе сейсмической защиты при МЧС РА (НССЗ РА) и состоит из 16 станций, а другая находится в подчинении Института геологии НАН РА (ИГ НАН РА) и содержит 14 сейсмических станций. Обе сети сейсмических станций расположены неравномерно на территории Армении, и каждая из них имеет свои недостатки. Сеть ИГН НАН РА более редкая (всего 14 станций) и её станции расположены только в северо-западной части Армении. Поэтому она не позволяет достаточно точно лоцировать гипоцентры землетрясений на всей территории республики. Сеть НССЗ РА состоит из 16 станций. Они тоже расположены неравномерно по территории Армении, но при этом захватывают юго-восточную часть территории Армении. Выполнены расчеты и построены карты распределения минимальных энергетических классов и максимальных погрешностей определения координат гипоцентров землетрясений, которые регистрируются как раздельно сетями ИГН НАН РА и НССЗ РА, так и объединенной сетью сейсмических станций. Показано, что при объединении сетей локализация гипоцентров землетрясений несколько улучшается, но при этом остаётся практически не охваченной территория между северо-западной и юго-восточной частями Армении. Это связано с тем, что в настоящее время станции обеих существующих сетей, с одной стороны, в некоторых случаях дублируют друг друга, а с другой, расположены неравномерно по территории. Для получения более точной и достоверной информации лучше иметь единую сеть наблюдений, станции которой были бы равномерно расположены по всей территории республики.

Ключевые слова: Армения, сейсмические станции, эффективность систем наблюдений, энергетический класс землетрясения, магнитуда землетрясения, гипоцентр.

Цитируйте эту статью как: Бурмин В.Ю., Аветисян А.М., Казарян К.С. Оценка эффективности сейсмологических сетей на территории Армении // Сейсмические приборы. 2019. Т. 55, № 2. C.39–47. https://doi.org/10.21455/si2019.2-3

Антонова Л.В., Аранович З.И., Кондорская Н.В. Магнитуда и эффективность станций в связи с проблемой оптимизации сейсмических наблюдений // Магнитуда и энергетическая классификация землетрясений. Т. 2. М.: ИФЗ АН СССР, 1974. С.195–202.

Бурмин В.Ю. Оптимальное расположение сейсмических станций при регистрации близких землетрясений // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1986. № 5. С.34–42.

Бурмин В.Ю. Оценка эффективности сети сейсмологических наблюдений на Кавказе // Сейсмические приборы. 2018а. Т. 54. № 2. С. 24-32. DOI: 10.21455/si2018.2-2

Бурмин В.Ю. Оптимальная геометрия сети сейсмологических наблюдений на Кавказе // Сейсмические приборы. 2018б. Т. 54. № 3. С. 56-69. DOI: 10.21455/si2018.3-4

Бурмин В.Ю., Нгуен Ван Фонг, Аветисян А.М. Планирование оптимальной региональной сети сейсмологических наблюдений на примере Армении // Вулканология и сейсмология. 2000. № 6. С.66–79.

Бурмин В.Ю., Нго Т.Л., Фунг Т.Т.Х., Лэ К.Х. Оценка эффективности новой сети сейсмологических наблюдений на территории Вьетнама // Сейсмические приборы. 2017. Т. 53, № 3. С.74-86. DOI: 10.21455/si2017.3-6

Джибладзе Э.А. Номограмма для определения величины K землетрясений Кавказа // Физика Земли. 1971. № 11. С.95–98.

БУРМИН Валерий Юрьевич – доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123242, Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: +7(499) 254-68-95. E-mail: burmin@ifz.ru

АВЕТИСЯН Андрей Мергевосович – доктор физико-математических наук, профессор, ведущий научный сотрудник, Институт геофизики и инженерной сейсмологии имени академика А.Назарова НАН РА. 3115, г. Гюмри, ул. В. Саргсяна, д. 5. Тел.: (00374) 94-435-140. E-mail: avet.andrey@mail.ru

КАЗАРЯН Карлен Суренович – инженер, Институт геофизики и инженерной сейсмологии имени академика А.Назарова НАН РА. 3115, г. Гюмри, ул. В. Саргсяна, д. 5. Тел.: (00374) 77-809-149. E-mail: g.karlen90@bk.ru

English Translation: Seismic Instruments, ISSN: 0747-9239 (Print) 1934-7871 (Online),

1 Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

2 Institute of Geophysics and Engineering Seismology of the NASA, Gyumri, Armenia

Abstract. For a successful prediction of strong earthquakes, seismic zoning and earthquake-resistant construction, it is necessary, first of all, to have a fairly clear idea of the distribution of earthquake hypocenters in the study area. In order to determine the position of earthquake foci with high accuracy, it is necessary to have a system of observations that could provide this high accuracy. A modern seismological network in the territory of the Republic of Armenia (RA) consists, essentially, of two independent networks that practically do not interact with each other. In addition, each network uses its own data processing techniques (methods for determining hypocenters, hodographs). One network belongs to the National Seismic Protection Service under the Ministry of Emergency Situations of the Republic of Armenia (NSSS RA) and consists of 16 stations, and the other is subordinated to the Institute of Geology of the NAS RA (IG NAS RA) and contains 14 seismic stations. Both networks of seismic stations are not evenly distributed in the territory of Armenia and each of them has its drawbacks. The IGN NAS RA network is far between (only 14 stations) and its stations are located only in the northwestern part of Armenia. Therefore, it does not allow sufficiently accurately locating earthquake hypocenters throughout the country. The network of the NSSP of RA consists of 16 stations, but they are not evenly distributed throughout the territory of Armenia, but at the same time, they capture the southeastern part of the territory of Armenia. Calculations have been made and maps of the distribution of minimum energy classes and maximum errors of determining the coordinates of earthquake hypocenters, which are recorded both separately by the networks of the IG NAS RA and NSSS RA, and the combined network of seismic stations, have been constructed. It is shown that when networks are combined, the localization of earthquake hypocenters is somewhat improved, but the area between the northwestern and southeastern parts of Armenia remains virtually uncovered. This is due to the fact that currently the stations of both existing networks, on the one hand, in some cases overlap, and on the other, are unevenly distributed throughout the territory. To obtain more accurate and reliable in-formation, it is better to have a single network of observations, the stations of which would be evenly located throughout the republic.

Keywords: Armenia, seismic stations, effectiveness of observing systems, energy class, magnitude, hypocenter.

BURMIN Valery Yurievich – Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Chief Scientific Officer, Schmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences. 123242, Moscow, ul. Bolshaya Gruzinskaya, 10, str. 1. Phone: (499) 254-68-95. E-mail: burmin@ifz.ru

AVETISYAN Andrei Mergevosovich – Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor, Leading Researcher, Institute of Geophysics and Engineering Seismology named after Academician A. Nazarov NAS of RA. 3115, Gyumri, st. V. Sargsyan 5. Phone: (00374) 94-435-140. E-mail: avet.andrey@mail.ru

KAZARYAN Karlen Surenovich – Engineer, Institute of Geophysics and Engineering Seismology named after Academician A. Nazarov NAS RA. 3115, Gyumri, st. V. Sargsyan 5. Phone: (00374) 77-809-149. E-mail: g.karlen90@bk.ru

Cite this article as: Burmin V.Yu., Avetisyan A.M., Kazaryan K.S. Estimation of the effectiveness of seismological networks in Armenia, Seismicheskie Pribory, 2019, Vol. 55, no. 2, pp. 39–47. [in Russian]. https://doi.org/10.21455/si2019.2-3

СЕЙСМИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ. 2019. Том 55. № 2. C.39–47. https://doi.org/10.21455/si2019.2-3