Вопросы инженерной сейсмологии: статья

ОСОБЕННОСТИ ЗАТУХАНИЯ СЕЙСМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ РУССКОЙ ПЛАТФОРМЫ И УРАЛА
Н.В. ПЕТРОВА
Р.А. ДЯГИЛЕВ
И.П. ГАБСАТАРОВА
Федеральный исследовательский центр «Единая геофизическая служба РАН» ФИЦ ЕГС РАН
Журнал: Вопросы инженерной сейсмологии
Том: 47
Номер: 4
Год: 2020
Страницы: 5-25
УДК: 550.34
DOI: 10.21455/VIS2020.4-1
Информация об авторах
Аннотация
Библиографический список
Ключевые слова: макросейсмическая шкала, интенсивность сотрясений, уравнение макросейсмического поля, магнитуда, затухание
Аннотация: Проведен анализ макросейсмического эффекта землетрясений, произошедших на слабосейсмичных территориях Русской платформы и Урала в конце XX - начале XXI в. Для 5 районов установлены зависимости между интенсивностью I , магнитудой M и гипоцентральным расстоянием r типа уравнения Блейка-Шебалина. Для Урала впервые получены коэффициенты уравнений макросейсмического поля для близповерхностных и более глубоких очагов ( h ≤ 1 км: b = 1.5, v = 2.43, c = 1.01; h > 1 км: b = 1.5, v = 2.9, c = 2.13). Для землетрясений на юге Русской платформы подтверждена возможность использования уравнения Блейка-Шебалина с осредненными коэффициентами ( b = 1.5, v = 3.5, c = 3). В Восточной Прибалтике установлено низкое затухание ( v = 2.48) интенсивности сотрясений от землетрясений в Балтийском море и превышение уровня сейсмических воздействий более чем на полбалла относительно эффекта, который предсказывает зависимость, рекомендованная для этой территории в новом российском и межгосударственном стандарте «Землетрясения. Макросейсмическая шкала интенсивности», введенном в 2019 г. Для землетрясений на востоке Русской платформы и техногенно-тектонических событий в восточной части Балтийского щита получены пониженные коэффициенты затухания ( v = 2.3 и v = 3.02 соответственно), однако из-за небольшого объема исходных данных эти результаты нуждаются в уточнении. Новые зависимости рекомендованы для более точного учета распространения сейсмического эффекта от землетрясений в данных регионах.
Список литературы: Адушкин В.В., Старовойт О.Е., Куликов В.И., Перник Л.М., Санина И.А., Ризниченко О.Ю., Нестеркина М.А., Константиновская Н.Л., Волосов С.Г., Надежка Л.И., Пивоваров С.П., Сафронич И.Н., Еременко М.А., Семенов А.Е., Пивоваров Р.С., Добрянский И.А., Виноградов А.Н., Баранов С.В., Виноградов Ю.А., Петров С.И., Асминг В.Э., Спунгин В.Г., Шаров Н.В. Взрывы и землетрясения на территории Европейской части России / Отв. ред. В.В. Адушкин, А.А. Маловичко. М.: ГЕОС , 2013. 381 с. ISBN: 978-5-89118-675-5

Адушкин В.В., Санина И.А., Владимирова И.С., Габсатаров Ю.В., Горбунова Э.М., Иванченко Г.Н. Исследование неотектонической активности морфоструктур центральной части Восточно-Европейской платформы с использованием дистанционных методов // Физика Земли. 2014. № 2. С. 21-28.

Ананьин И.В. Сейсмоактивные зоны Восточно-Европейской платформы и Урала // Комплексная оценка сейсмической опасности. М: Наука, 1991. С. 106-121.

Аптикаев Ф.Ф., Алешин А.С., Ассиновская Б.А., Никонов А.А. Погребченко В.В., Эртелева О.О. Макросейсмические проявления Калининградского землетрясения 2004 г. // ГеоРиск. 2019. Т. XIII, № 3. С. 40-59. https://doi.org/10.25296/1997-8669-2019-13-3-40-59

Асминг В.Э., Баранов С.В., Прокудина А.В., Фёдоров А.В., Нахшина Л.П. Кукисвумчоррское техногенное землетрясение 21 октября 2010 г. с ML = 3, I0 = 5-6 (Мурманская область) // Землетрясения Северной Евразии, 2010 год. Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2016. C. 371-375.

Ассиновская Б.А., Габсатарова И.П., Панас Н.М., Юски М. Сейсмические события 2014-2016 гг. на Карельском перешейке и их природа // Сейсмические приборы. 2018. Т. 54, № 1. C. 40-61. https:// doi.org/10.21455/si2018.1-4

База данных «Сильные и ощутимые землетрясения России и сопредельных стран». http://mseism.gsras.ru/. 2020.

Батугин А.С., Батугина И.М. Горно-тектонический удар на шахте Кургазакская на Южном Урале как результат взаимодействия природной и технической систем // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2011. Т. 1. С. 338-346.

Верхоланцев Ф.Г., Голубева И.В. О сейсмической активности на юго-востоке республики Башкортостан по данным инструментальных наблюдений в 2011-2012 гг. // Современные методы обработки и интерпретации сейсмологических данных: Материалы Седьмой Международной сейсмологической школы. Обнинск: ГС РАН, 2012. С. 84-87.

Верхоланцев Ф.Г., Дягилев Р.А. Качканарское землетрясение 29 марта 2010 г. Макросейсмические проявления // Современные методы обработки и интерпретации сейсмологических данных. Материалы Пятой Международной сейсмологической школы. 2010. С. 46-55.

Габсатарова И.П., Чепкунас Л.С. Верхошижемское землетрясение 18 января 2000 года с MS = 4.0, КР = 11.2, I0 = 5 (Кировская область) // Землетрясения Северной Евразии в 2000 году. Обнинск: ГС РАН, 2006. С. 230-235.

Габсатарова И.П., Чепкунас Л.С., Бабкова Е.А., Татевосян Р.Э., Плетнев К.Г. Сальское землетрясение 22 мая 2001 года с MS = 4.7, I0 = 6-7 (Северный Кавказ) // Землетрясения Северной Евразии в 2001 году. Обнинск: ГС РАН, 2007. С. 301-316.

Габсатарова И.П., Чепкунас Л.С., Бабкова Е.А., Малянова Л.С., Рыжикова М.И. Калининградские землетрясения 21 сентября 2004 г. с МW = 4.6 и 4.8, I0 = 6 и 6-7 (Запад России) // Землетрясения Северной Евразии в 2004 году. Обнинск: ГС РАН, 2010. С. 343-363.

Габсатарова И.П., Бабкова Е.А., Огаджанов В.А., Маслова М.Ю., Огаджанов А.В., Михайлова Р.С. Альметьевское-III землетрясение 29 мая 2008 г. с ML = 3.6, I0 = 5 (Татарстан) // Землетрясения Северной Евразии в 2004 году. Обнинск: ГС РАН, 2014. С. 346-351.

Габсатарова И.П., Бабкова Е.А., Надежка Л.И., Пивоваров С.П., Семенов А.Е., Кендзера А.В., Пигулевский П.И., Щербина С.В., Чалый О.О., Ильенко В.А. Землетрясение 3 февраля 2015 г. на границе Полтавской и Сумской областей Украины по макросейсмическим и инструментальным данным // Вестник ВГУ. Сер. Геология. 2016. № 1. C. 115-122.

Габсатарова И.П., Никонов А.А., Флейфель Л.Д. Бердянское (Осипенковское), 2006 г., и Мариупольское, 2016 г., землетрясения в зоне Северо-Азовского разлома: макросейсмическое поле, механизм очага, миграция // Триггерные эффекты в геосистемах. Материалы IV Всероссийской конференции с международным участием / Под ред. В.В. Адушкина, Г.Г. Кочаряна. М.: ГЕОС, 2017. С. 76-83.

Годзиковская А.А. Местные взрывы и землетрясения. М.: Центр службы геодинамических наблюдений в электроэнергетической отрасли, 1995. 98 с.

Годзиковская А.А. Каталог сейсмических событий Уральского региона с древнейших времён до 2002 г. (сопутствующие первичные материалы). M.: ИФЗ РАН, 2016. 258 с.

Годзиковская А.А., Прибылова Н.Е. Сейсмические события Европейской части бывшего СССР, Урала и Западной Сибири // Вопросы инженерной сейсмологии. 2014. Т. 41, № 2. С. 5-22.

Годзиковская А.А., Асминг В.Э., Виноградов Ю.А. Ретроспективный анализ первичных материалов о сейсмических событиях, зарегистрированных на Кольском полуострове и прилегающей территории в XX веке / Отв. ред. А.Н. Виноградов. М.: Ваш полиграфический партнер, 2010. 130 с.

Горбатиков А.В., Габсатарова И.П., Рогожин Е.А., Степанова М.Ю., Харазова Ю.В., Сысолин А.И., Погребченко В.А. Уточнение глубинного строения и кинематики тектонических движений в области Сальского землетрясения 2001 г. на основе новых геофизических данных // Вопросы инженерной сейсмологии. 2019. Т. 46, № 2. С. 5-15. https://doi.org/10.21455/VIS2019.2-1

ГОСТ Р 57546-2017. Землетрясения. Шкала сейсмической интенсивности. Введ. 2017-07-19. М.: Стандартинформ, 2017. 32 с.

Грегерсен С. Региональное макросейсмическое поле // Калининградское землетрясение 21 сентября 2004 года. СПб: ВСЕГЕИ, 2009. С. 84-88.

Гусев А.А., Шумилина Л.С. Моделирование связи балл-магнитуда-расстояние на основе представления о некогерентном протяженном очаге // Вулканология и сейсмология. 1999. № 4-5. С. 29-40.

Гусева Н.С., Дягилев Р.А. Макросейсмическое поле Билимбаевского землетрясения 1914 г. на Урале // Современные методы обработки и интерпретации сейсмологических данных. Материалы XII Международной сейсмологической школы. Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2017. С. 133-137.

Гусева Н.С., Дягилев Р.А., Верхоланцев Ф.Г. Макросейсмическое поле Среднеуральского землетрясения 18 октября 2015 г. // Современные методы обработки и интерпретации сейсмологическихданных. Материалы XI Международной сейсмологической школы. 2016. С. 125-129.

Дещеревский А.В., Сидорин А.Я. Оценка количества взрывов в Душанбино-Вахшском каталоге землетрясений // Вопросы инженерной сейсмологии. 2016. Т. 43, № 4. С. 61-76. https://doi.org/10.21455/VIS2016.4-4

Дягилев Р.А. Анализ макросейсмических проявлений современных землетрясений Урала // Современные методы обработки и интерпретации сейсмологических данных. Материалы Девятой Международной сейсмологической школы. Обнинск: ГС РАН, 2014. С. 150-154.

Дягилев Р.А. Макросейсмика техногенных землетрясений Урала // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2017. № 3. С. 292-304.

Дягилев Р.А., Верхоланцев Ф.Г., Голубева И.В. Качканарское землетрясение 29 марта 2010 г. с КР = 12.1, MW = 4.4, I0 = 5 (Урал) // Землетрясения Северной Евразии, 2010 год. Обнинск: ГС РАН, 2016а. С. 336-346.

Дягилев Р.А., Гусева Н.С., Верхоланцев Ф.Г. Анизотропия макросейсмического поля Среднеуральского землетрясения 18 октября 2015 года // Геофизика. 2016б. № 5. С. 42-46.

Дягилев Р.А., Злобина Т.В., Гусева Н.С. Учалинское техногенное землетрясение 5 сентября 2012 г. с КР = 9.5, ML = 3.4, I0 = 5 (Башкортостан) // Землетрясения Северной Евразии. Вып. 21 (2012 г.). Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2018. С. 387-391.

Дягилев Р.А., Верхоланцев Ф.Г., Варлашова Ю.В., Шулаков Д.Ю., Габсатарова И.П., Епифанский А.Г. Катав-Ивановское землетрясение 04.09.2018 г., mb = 5.4 (Урал) // Российский сейсмологический журнал. 2020. Т. 2, № 2. С. 7-20. https://doi.org/10.35540/2686-7907.2020.2.01

Завьялов А.Д., Перетокин С.А., Данилова Т.И., Медведева Н.С., Акатова К.Н. Общее сейсмическое районирование: от карт ОСР-97 к картам ОСР-2016 и картам нового поколения в параметрах физических характеристик // Вопросы инженерной сейсмологии. 2018. Т. 45, № 4. С. 47-68. https://doi.org/10.21455/VIS2018.4-4

Китов И.О., Санина И.А., Сергеев С.С., М.А. Нестеркина М.А., Константиновская Н.Л. Обнаружение, оценка магнитуды и относительная локация слабых афтершоков с помощью кросс-корреляции волновых форм: землетрясение 7 августа 2016 г.в Мариуполе // Сейсмические приборы. 2017. Т. 53, № 2. С.58-80. https://doi.org/10.21455/si2017.2-4

Кондорская Н.В., Никонов А.А., Ананьин И.В., Корхонен Х., Архе К., Долгополов Д.В., Сильдвээ Х.Х. Осмуссаарское землетрясение в Восточной Балтике // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1988. № 5. С. 3-11.

Маловичко А.А. Березниковское землетрясение 25 октября 1993 г. // Проблемы безопасности при отработке месторождений полезных ископаемых в зонах градопромышленных агломераций. Материалы международного симпозиума SPM-95. Екатеринбург: УрО РАН, 1997. С. 295-307.

Маловичко А.А., Маловичко Д.А., Кустов А.К. Соликамское землетрясение 5 января 1995 г. (MS = 4.2) // Землетрясения Северной Евразии в 1995 г. М.: ГС РАН, 2001. С. 163-169.

Межгосударственный стандарт ГОСТ 34511-2018 «Землетрясения. Шкала макросейсмической интенсивности». Введ. 2019-09-01. М.: Стандартинформ, 2019. 28 с.

Михайлова Н.Н., Великанов А.Е. Шалкарское землетрясение 26 апреля 2008 г. с КР = 11.1, MW = 5.1, I0 = 7 (Западный Казахстан) // Землетрясения Северной Евразии, 2008 год. Обнинск: ГС РАН, 2014. С. 304-312.

Надёжка Л.И., Сафронич И.Н., Пивоваров С.П., Габсатарова И.П., Михайлова Р.С., Бабкова Е.А. Никольское землетрясение 31 марта 2000 года с КР = 10.8, I0 = 5 (Воронежская область) // Землетрясения Северной Евразии в 2000 году. Обнинск: ГС РАН, 2006. C.245-253.

Никонов А.А. Осмуссаарское землетрясение 25.10.1976 г.: макросейсмика, сейсмотектоника, механизм очага. // Физика Земли. 2002. № 8. С.74-88.

Никонов А.А., Чепкунас Л.С. Сысольское землетрясение 13 января 1939 г. на Русской плите - уточнение параметров // Вопросы инженерной сейсмологии. 2009. Т. 36, № 4. C. 25-41.

Новый каталог сильных землетрясений на территории СССР с древнейших времен до 1975 г. / Отв. ред. Н.В. Кондорская, Н.В. Шебалин. М.: Наука, 1977. С. 20-30.

Огаджанов В.А., Чепкунас Л.С., Габсатарова И.П. Шалкарское землетрясение 26 апреля 2008 года // Связь поверхностных структур земной коры с глубинными. Материалы XIV международной конференции. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН. Т. 1. Петрозаводск, 2008. С. 86-90.

Петрова Н.В., Диденко В.И., Морозова А.Д. Разработка базы данных «Сильные и ощутимые землетрясения России и сопредельных стран» // Проблемы комплексного геофизического мониторинга Дальнего Востока России [Электронный ресурс]: Труды Седьмой научно-технической конференции. Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2019. С. 191-196.

Пустовитенко Б.Г., Кульчицкий В.Е., Горячун А.В. Землетрясения Крымско-Черноморского региона. Киев: Наукова думка, 1989. 189 с.

Пустовитенко А.Н., Свидлова В.А., Князева В.С., Бушмакина Г.Н., Габсатарова И.П. Две версии изосейст Осипенковского (Бердянского) землетрясения 31 июля 2006 г. с MW = 3.3, I0 = 5 (Украина, Запорожская область) // Землетрясения Северной Евразии, 2006 год. Обнинск: ГС РАН, 2012. C. 352-359.

Пустовитенко Б.Г., Кульчицкий В.Е., Пустовитенко А.А., Скляр А.М. Криворожское землетрясение 25 декабря 2007 г. с КР = 9.7, MLH = 3.1, MW = 3.7, I0 = 5 (Украина, Днепропетровская область) // Землетрясения Северной Евразии, 2007 год. Обнинск: ГС РАН, 2013. C. 435-447.

Пустовитенко Б.Г., Бондарь М.Н., Князева В.С., Скляр А.М., Эреджепов Э.Э. Криворожское-II землетрясение 14 января 2011 г. с MS = 3.6, MW = 3.6, I0 = 5 (Украина, Днепропетровская область) // Землетрясения Северной Евразии, 2011 год. Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2017. C. 305-313.

Пустовитенко Б.Г., Скляр А.М., Князева В.С., Козиненко Н.М., Скляр А.А. Криворожское-III землетрясение 23 июня 2013 г. с КР = 11.6, MWрег = 4.5, I0 = 6 (Украина, Днепропетровская область) // Землетрясения Северной Евразии. Вып. 22 (2013 г.). Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2019.С. 421-434. https://doi.org/10.35540/1818-6254.2019.22.37

Раутиан Т.Г. Энергия землетрясений // Методы детального изучения сейсмичности. Труды ИФЗ АН СССР, № 9 (176). М.: ИФЗ АН СССР, 1960. С. 75-114.

Сейсмологический бюллетень (сеть телесейсмических станций). ftp://ftp.gsras.ru/pub/Teleseismic_bulletin/. 2020.

Татевосян Р.Э., Мокрушина Н.Г. О природе сейсмических явлений в платформенных областях на примере Белоруссии // Вопросы инженерной сейсмологии. 2018. Т. 45, № 3. C. 27-44. https://doi.org/10.21455/VIS2018.3-3

Тектоника Восточно-Европейской платформы и ее обрамления / Под ред. Л.В. Волчегурского, Р.Г. Гарецкого, Л.Г. Кирюхина, М.В. Муратова, М.Е. Раабена, А.А. Фрейдлина, А.Е. Шлезингера, А.Л. Яншина. М.: Наука, 1975. 240 с.

Уломов В.И., Богданов М.И., Трифонов В.Г., Гусев А.А., Гусев Г.С., Акатова К.Н., Аптикаев Ф.Ф., Данилова Т.И., Кожурин А.И., Медведева Н.С., Никонов А.А., Перетокин С.А., Пустовитенко Б.Г., Стром А.Л. Общее сейсмическое районирование территории Российской Федерации. Пояснительная записка к комплекту карт ОСР -2016 и список населенных пунктов, расположенных в сейсмоопасных зонах // Инженерные изыскания. 2016. № 7. С. 49-121.

Фролова Н.И., Габсатарова И.П., Петрова Н.В., Угаров А.Н., Малаева Н.С. Влияние особенностей затухания сейсмической интенсивности на надежность оперативных оценок потерь от землетрясений // Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2019. № 5. С. 23-37. https://doi.org/10.31857/S0869-78092019523-37

Шакуров Р.К. Землетрясение в Башкортостане // Табигат. 2011. № 3. С. 30-31.

Ambraseys N.N. Uniform magnitude re-evaluation of European earthquakes associated with strong-motion records // Earthquake Engineering and Structural Dynamics. 1990. V. 19. P. 1-20.

Ambraseys N.N., Free M.W. Surface-wave magnitude calibration for European region earthquakes // J. Earthquake Engineering. 1997. V. 1, No. 1. P. 1-22. https://doi.org/10.1080/13632469708962359

Bath M. An earthquake catalog for Fennoscandia for the years 1891-1950. Sver, Geol. Unders., ser. C, № 545. Stockholm, 1956.

Ekstrom G., Dziewonski A.M. Evidence of bias in estimation of earthquake size // Nature. 1988. V. 332. P. 319-323.

Hanks T.C., Kanamori H. A moment magnitude scale // J. Geophys. Res. 1979. V. 84. P. 2348-2350.

International Seismological Centre. On-line Bulletin. 2020. https://doi.org/10.31905/D808B830

Kiszely M.M. Statistical analysis of earthquakes and quarry blasts in the Carpathian Basin - new problems and facilities // Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences. 2010. V. 5, Nо. 2. P. 101-110.

Nikonov A.A. The Narva Earthquake on January 28, 1881, in the Eastern Part of the Gulf of Finland // Seismic Instruments. 2011. V. 47, No. 4. Р. 337-345.

Petrova N.V., Gabsatarova I.P. Depth corrections to surface-wave magnitudes for intermediate and deep earthquakes in the regions of North Eurasia // J. Seismol. 2020. V. 24. P. 203-219. https://doi.org/10.1007/s10950-019-09900-8

Tatevossian R.E., Arefiev S.S., Pletnev K.G. Macroseismic survey of Salsk (Russian platform) earthquake of 22 May 2001 // Russian Journal of Earth Sciences. 2002. V. 4, No. 2. P. 163-169.

Vaněk J., Zátopek A., Kárnik V., Kondorskaya N., Riznichenko Y., Savarenski E., Solov’ev S., Shebalin N. Standardization of magnitude scales. // Izv. Acad. Sci. USSR, Geophys. Ser. 1962. V. 153-158. P. 108-111. (in English translation).