Вопросы инженерной сейсмологии: статья

Детальное макросейсмическое обследование и рациональный подход к оценке интенсивности сотрясений на территории крупного города (на примере последствий Быстринского землетрясения 21.09.2020 г. в Иркутске)
Я.Б. Радзиминович 1,2
А.В. Новопашина 1,3
О.Ф. Лухнева 1
А.В. Кадетова 1
Н.А. Гилёва 2
1 Институт земной коры СО РАН
2 Байкальский филиал Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба РАН»
3 Иркутский национальный исследовательский технический университет
Журнал: Вопросы инженерной сейсмологии
Том: 49
Номер: 1
Год: 2022
Страницы: 34-51
УДК: 550.34
DOI: 10.21455/VIS2022.1-3
Ключевые слова: землетрясение, макросейсмическое обследование, интенсивность сотрясений, интернет-анкетирование
Аннотация: В статье рассмотрена целесообразность проведения детальных макросейсмических обследований в пределах крупных городов и городских агломераций. Ретроспективный анализ информации о землетрясениях прошлых десятилетий, ощущавшихся в Иркутске с интенсивностью V баллов и выше, выявил проблему сохранности и доступности первичных данных об эффектах землетрясений. Выполнена обработка макросейсмических данных, собранных с помощью интернет-анкетирования на территории г. Иркутска после Быстринского землетрясения 21.09.2020 г. Использование интернет-анкетирования продемонстрировало высокую эффективность и информативность, а также показало возможные пути совершенствования метода в условиях Восточной Сибири. Большое количество откликов очевидцев землетрясения дает возможность оценить интенсивность сотрясений по отдельности в каждом из административных округов г. Иркутска, что, в свою очередь, способствует повышению детальности макросейсмического поля землетрясения. Полученные результаты позволяют рассматривать оценку интенсивности сотрясений в пределах отдельных районов Иркутска как более рациональную по сравнению с общей для всей территорией города.
Список литературы: Атлас развития Иркутска. Иркутск: Институт географии СО РАН, 2011. 131 с.

Бержинский Ю.А., Бержинская Л.П., Иванькина Л.И., Ордынская А.П., Саландаева О.И., Чигринская Л.С., Акулова В.В., Черных Е.Н. Оценка сейсмической надежности жилых и общественных зданий при землетрясении 27.08.2008 г. на Южном Байкале // Вопросы инженерной сейсмологии. 2009. Т. 36, № 1. C. 23–39.

Борисова Н.С., Ершов И.А., Константинова Т.Г., Федякова С.Н., Шумилина Л.С. Макросейсмическое обследование последствий землетрясения 24 (25) ноября 1971 г. в Петропавловске-Камчатском и сопоставление результатов с сейсмическим микрорайонированием // Вопросы инженерной сейсмологии. Вып. 17. Колебания грунтов и зданий при землетрясениях. М.: Наука, 1975. С. 71–86.

Верхоланцев Ф.Г., Габсатарова И.П., Гусева Н.С., Дягилев Р.А. Среднеуральское землетрясение 18 октября 2015 г. (ML=4.7, I0=6 баллов) // Землетрясения Северной Евразии. 2021. Вып. 24 (2015 г.). C. 314–323. https://doi.org/10.35540/1818-6254.2021.24.30

Вознесенский А.В. Список землетрясений по наблюдениям Иркутской магнитно-метеорологической обсерватории. // Известия Восточно-Сибирского Отдела Императорского Русского Географического Общества. 1902. Т. XXXIII, № 2. Иркутск: Паровая типолитография П.И. Макушина и В.М. Посохина, 1903. С. 1–40.

Вознесенский А.В. Байкальское землетрясение 13 (26) ноября 1903 г. // Известия Постоянной Центральной сейсмической комиссии. Т. 2. Вып. I. СПб.: Типография Императорской АН, 1905. С. 1–51.

Вознесенский А.В. Землетрясение 26 июня / 9 июля 1905 года на Танну-Ола // Известия Восточно-Сибирского Отдела Императорского Русского Географического Общества. 1904. Т. XXXV, № 2. Иркутск: Паровая типолитография П.И. Макушина и В.М. Посохина, 1908. С. 1–10.

Гилёва Н.А., Кобелева Е.А., Радзиминович Я.Б., Мельникова В.И., Чечельницкий В.В. Быстринское землетрясение 21.09.2020 г. (MW=5.5) в Южном Прибайкалье: предварительные результаты инструментальных и макросейсмических наблюдений // Вопросы инженерной сейсмологии. 2020. Т. 47, № 4. С. 55–71. https://doi.org/10.21455/VIS2020.4-4

Гоби-Алтайское землетрясение / Ред. Н.А. Флоренсов, В.П. Солоненко. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 391 с.

Голенецкий С.И. Землетрясения Прибайкалья // Землетрясения в СССР в 1973 году. М.: Наука, 1976. С. 108–125.

Голенецкий С.И. Землетрясения в Иркутске. Иркутск: Имя, 1997. 96 c.

Голенецкий С.И. Еловское землетрясение 29 июня 1995 года (MS=5.9) // Землетрясения Северной Евразии в 1995 году. М.: ГС РАН, 2001. С. 183–187.

Голенецкий С.И., Демьянович М.Г., Жилкин В.М., Курушин Р.А., Николаев В.В., Павлов О.В., Хромовских В.С., Мишарина Л.А. Сильные землетрясения Прибайкалья в 1967 г. // Землетрясения в СССР в 1967 году. М.: Наука, 1970. С. 133–149.

Голенецкий С.И., Букина К.И., Новомейская Ф.В., Фомина Е.В., Перевалова Г.И., Анисимова Л.В., Мыльникова Г.Л., Третьяк Э.А., Хромовских В.С., Курушин Р.А., Демьянович М.Г., Николаев В.В. Землетрясения Прибайкалья // Землетрясения в СССР в 1970 году. М.: Наука, 1973. С. 124–146.

Голенецкий С.И., Демьянович М.Г., Семенов Р.М., Ясько В.Г., Авдеев В.А., Кашкин В.Ф., Мишарина Л.А., Серебренников С.П. Сейсмичность района Оронгойских впадин и землетрясение 2 октября 1980 г. в Западном Забайкалье // Геология и геофизика. 1982. № 9. С. 45–54.

Голенецкий С.И., Демьянович М.Г., Фомина Е.В., Чипизубов А.В., Авдеев В.А., Кочетков В.М. Землетрясения 22 и 27 мая 1981 г. на Байкале // Землетрясения в СССР в 1981 году. М.: Наука, 1984. С. 66–74.

Голенецкий С.И., Дреннова Г.Ф., Ружич В.В. Землетрясения 1994 г. в районе Чарской впадины на северо-восточном фланге Байкальского рифта // Физика Земли. 1996. № 12. С. 130–139.

Голенецкий С.И., Бержинская Л.П., Ордынская А.П., Павленов В.А., Фризер Г.А. Анализ исследований сильных землетрясений на Южном и Северном Байкале в 1999 году // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2001. № 4. С. 54–56.

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

Кадетова А.В., Рыбченко А.А. Техногенная нагрузка и инженерно-геологические процессы в пределах территории г. Иркутска на разных этапах его развития // Z Badań nad Wpływem Antropopresji na Środowisko. 2003. T. 4. S. 28–34.

Кадетова А.В., Радзиминович Я.Б., Готовская Е.Ю. Опыт и перспективы применения ГИС в решении инженерно-геологических проблем городских агломераций // Геоинформатика. 2007. № 1. С. 1–8.

Логачев Н.А., Ломоносова Т.К., Климанова В.М. Кайнозойские отложения Иркутского амфитеатра. М.: Наука, 1964. 195 с.

Мельникова В.И., Гилёва Н.А., Радзиминович Я.Б., Середкина А.И. Култукское землетрясение 27 августа 2008 г. с MW=6.3, I0=8–9 (Южный Байкал) // Землетрясения Северной Евразии, 2008 год. Обнинск: ГС РАН, 2014. С. 386–407.

Мельникова В.И., Середкина А.И., Гилёва Н.А. Пространственно-временные закономерности развития крупных сейсмических активизаций (1999–2007 гг.) в Северном Прибайкалье // Геология и геофизика. 2020. Т. 61, № 1. С. 119–134. https://doi.org/10.15372/GiG2019103

Новый каталог сильных землетрясений на территории СССР с древнейших времен до 1975 г. / Отв. ред. Н.В. Кондорская, Н.В. Шебалин. М.: Наука, 1977. 536 с.

Радзиминович Н.А., Гилева Н.А., Мельникова В.И., Масальский О.К., Радзиминович Я.Б., Ружич В.В., Бержинская Л.П., Ордынская А.П., Емельянова И.А., Смекалин О.П. Южнобайкальское землетрясение 25 февраля 1999 года с MW=6.0, I0=8 (Прибайкалье) // Землетрясения Северной Евразии в 1999 году. Обнинск: ГС РАН, 2005. С. 264–279.

Радзиминович Я.Б., Имаев В.С., Радзиминович Н.А., Ружич В.В., Смекалин О.П., Чипизубов А.В. Эффекты Култукского землетрясения 27 августа 2008 г. c MW=6.3 в ближней к эпицентру зоне: результаты макросейсмического обследования // Вопросы инженерной сейсмологии. 2009. Т. 36. № 1. C. 56–71.

Радзиминович Я.Б., Хритова М.А., Гилёва Н.А. Современные способы получения макросейсмических данных и возможности их применения на территории Восточной Сибири // Вулканология и сейсмология. 2014. № 6. С. 59–74. https://doi.org/10.7868/S0203030614060066

Радзиминович Я.Б., Середкина А.И., Мельникова В.И., Гилёва Н.А. Землетрясение 29.03.2019 г. в западной части Тункинской системы впадин: очаговые параметры и макросейсмические проявления // Вопросы инженерной сейсмологии. 2020. Т. 47, № 2. С. 64–80. https://doi.org/10.21455/VIS2020.2-4

Радзиминович Я.Б., Новопашина А.В., Лухнева О.Ф. Сейсмические воздействия и аномальное поведение животных: пример Быстринского землетрясения 21.09.2020 г. (MW=5.5) в Южном Прибайкалье // Геофизические процессы и биосфера. 2021. Т. 20, № 3. С. 61–75. https://doi.org/10.21455/GPB2021.3-4

Ружич В.В., Семенов Р.М., Мельникова В.И., Смекалин О.П., Алакшин А.М., Чипизубов А.В., Аржанников С.Г., Емельянова И.А., Демьянович М.Г., Радзиминович Н.А. Геодинамическая обстановка в районе Южнобайкальского землетрясения 25.02.1999 г. и его характеристика // Геология и геофизика. 2002. Т. 43, № 5. С. 470–483.

Рустанович Д.Н. Изучение разрушительных последствий Байкальского землетрясения 29 августа 1959 г. // Вопросы инженерной сейсмологии. Вып. 5. (Труды Института физики Земли. № 17 (184)). М.: Изд-во АН СССР, 1961. С. 42–69.

Сейсмотектоника и сейсмичность рифтовой системы Прибайкалья / Ред. В.П. Солоненко. М.: Наука, 1968. 220 с.

Середкина А.И., Гилева Н.А. Зависимость между моментной магнитудой и энергетическим классом для землетрясений Прибайкалья и Забайкалья // Сейсмические приборы. 2016. Т. 52, № 2. С. 29–38.

Середкина А.И., Радзиминович Я.Б., Мельникова В.И., Гилёва Н.А. Геолого-геофизические и макросейсмические данные о землетрясении 28.09.2019 г. с MW=5.1 на северо-востоке Байкальского рифта // Вопросы инженерной сейсмологии. 2020. Т. 47, № 1. С. 51–69. https://doi.org/10.21455/VIS2020.1-3

Солоненко В.П. Некоторые задачи современного сейсмического микрорайонирования // Геология и геофизика. 1962. № 9. С. 69–82.

Солоненко В.П., Тресков А.А. Среднебайкальское землетрясение 29 августа 1959 года. Иркутск: Иркутское кн. изд-во, 1960. 36 с.

Солоненко В.П., Тресков А.А., Флоренсов Н.А., Пучков С.В. Муйское землетрясение 27 июня 1957 г. // Вопросы инженерной сейсмологии. Вып. 1. (Труды Института физики Земли. № 1 (168)). М.: Изд-во АН СССР, 1958. С. 29–43.

Солоненко В.П., Павлов О.В., Хилько С.Д., Хромовских В.С. Землетрясение 30 августа 1966 г. в Южном Байкале // Землетрясения в СССР в 1966 году. М.: Наука, 1970. С. 182–186.

Татевосян Р.Э., Плетнев К.Г., Бяков А.Ю., Шестопалов В.Л. Нижнекубанское землетрясение 9 ноября 2002 г.: результаты макросейсмического обследования // Физика Земли. 2003. № 11. С. 42–53.

Тресков А.А., Флоренсов Н.А. Мондинское землетрясение 1950 г. // Бюллетень Совета по сейсмологии. № 2А. М.: Изд-во АН СССР, 1952. С. 6–18.

Шебалин Н.В. Количественная макросейсмика (фрагменты незавершенной монографии) // Вычислительная сейсмология. Вып. 34. М.: ГЕОС, 2003. С. 57–200.

Шенькман Б.М., Шолохов П.А., Шенькман И.Б. Подтопление Иркутска грунтовыми водами // География и природные ресурсы. 2011. № 2. С. 54–61.

Шерман С.И., Бержинский Ю.А., Павленов В.А., Аптикаев Ф.Ф. Региональные шкалы сейсмической интенсивности. Новосибирск: СО РАН, 2003. 189 с.

Cecić I., Musson R.M.W. Macroseismic surveys in theory and practice // Nat. Hazards. 2004. V. 31, N 1. P. 39–61. https://doi.org/10.1023/B:NHAZ.0000020255.00986.37

Cifelli F., Donati S., Funiciello F. Distribution of effects in the urban area of Rome during the October 14, 1997 Umbria Marche earthquake // Physics and Chemistry of the Earth, Part A: Solid Earth and Geodesy. 1999a. V. 24, N 6. P. 483–487. https://doi.org/10.1016/S1464-1895(99)00058-7

Cifelli F., Donati S., Funiciello F., Tertulliani A. High-density macroseismic survey in urban areas. Part 1: Proposal for a methodology and its application to the city of Rome // Annali di Geofisica. 1999b. V. 42, N 1. P. 99–114. https://doi.org/10.4401/ag-3703

Cifelli F., Donati S., Funiciello F., Tertulliani A. High-density macroseismic survey in urban areas. Part 2: Results for the city of Rome, Italy // Bull. Seismol. Soc. Amer. 2000. V. 90, N 2. P. 298–311. https://doi.org/10.1785/0119990097

Delouis B., Déverchère J., Melnikova V., Radziminovitch N., Loncke L., Larroque C., Ritz J.-F., San’kov V. A reappraisal of the 1950 (MW=6.9) Mondy earthquake, Siberia, and its relationship to the strain pattern at the south-western end of the Baikal rift zone // Terra Nova. 2002. V. 14, N 6. P. 491–500. https://doi.org/10.1046/j.1365-3121.2002.00445.x

European macroseismic scale EMS-98 / Ed. G. Grünthal. Cahiers du Centre Européen de Géodynamique et de Séismologie. V. 15. Luxembourg: Centre Europèen de Géodynamique et de Séismologie, 1998. 99 p.

Filippova A.I., Bukchin B.B., Fomochkina A.S., Melnikova V.I., Radziminovich Y.B., Gileva N.A. Source process of the September 21, 2020 MW=5.6 Bystraya earthquake at the South-Eastern segment of the main Sayan fault (Eastern Siberia, Russia) // Tectonophysics. 2022. V. 822. Art. 229162. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2021.229162

Giammarinaro M.S., Tertulliani A., Galli G., Leta M. Investigation of surface geology and intensity variability in the Palermo, Italy, urban area after the 6 September 2002 earthquake // Bull. Seismol. Soc. Amer. 2005. V. 95, N 6. P. 2318–2327. https://doi.org/10.1785/0120040214

Guidoboni E., Mariotti D., Giammarinaro M.S., Rovelli A. Identification of amplified damage zones in Palermo, Sicily (Italy), during the earthquakes of the last three centuries // Bull. Seismol. Soc. Amer. 2003. V. 93, N 4. P. 1649–1669. https://doi.org/10.1785/0120020145

Huang J., Chen W.P. Source mechanisms of the Mogod earthquake sequence of 1967 and the event of 1974 July 4 in Mongolia // Geophys. J. Royal Astron. Soc. 1986. V. 84, N 2. P. 361–379. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1986.tb04360.x

Musson R.M.W., Cecić I. Macroseismology // International Handbook of Earthquake Engineering & Seismology. Part A / Eds. W.H.K. Lee, H. Kanamori, P.C. Jennings, C. Kisslinger. Amsterdam: Academic Press, 2002. P. 807−822. https://doi.org/10.1016/S0074-6142(02)80256-X

Musson R.M.W., Grünthal G., Stucchi M. The comparison of macroseismic intensity scales // Journal of Seismology. 2010. V. 14, N 2. P. 413–428. https://doi.org/10.1007/s10950-009-9172-0

Novopashina A.V., Lukhneva O.F. Methodical approach to isolation of seismic activity migration episodes of the northeastern Baikal rift system (Russia) // Episodes. 2020. V. 43. P. 947–959. https://doi.org/10.18814/epiiugs/2020/020058

Novopashina A.V., Lukhneva O.F. The propagation velocity of seismic activity migrating along the directions of the geodynamic forces prevailing in the northeastern Baikal rift system, Russia // Ann. Geophys. 2021. V. 64, N 4. Art. SE436. https://doi.org/10.4401/ag-8654

Okal E.A. A surface-wave investigation of the rupture mechanism of the Gobi-Altai (December 4, 1957) earthquake // Phys. Earth Planet Inter. 1976. V. 12, N 4. P. 319–328. https://doi.org/10.1016/0031-9201(76)90027-3

Radziminovich Ya.B., Gileva N.A., Tubanov Ts.A., Lukhneva O.F., Novopashina A.V., Tcydypova L.R. The December 9, 2020, MW = 5.5 Kudara earthquake (Middle Baikal, Russia): internet questionnaire hard test and macroseismic data analysis // Bull Earthq. Eng. 2022. https://doi.org/10.1007/s10518-021-01305-8

Ripperger J., Kästli P., Fäh D., Giardini D. Ground motion and macroseismic intensities of a seismic event related to geothermal reservoir stimulation below the city of Basel – observations and modelling // Geophys. J. Int. 2009. V. 179, N 3. P. 1757–1771. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2009.04374.x

Sbarra P., De Rubeis V., Di Luzio E., Mancini M., Moscatelli M., Stigliano F., Tosi P., Vallone R. Macroseismic effects highlight site response in Rome and its geological signature // Nat. Hazards. 2012. V. 62, N 2. P. 425–443. https://doi.org/10.1007/s11069-012-0085-9

Sousa M.L., Oliveira C.S. Hazard mapping based on macroseismic data considering the influence of geological conditions // Nat. Hazards. 1996. V. 14, N 2–3. P. 207–225. https://doi.org/10.1007/BF00128267

Tatevossian R.E., Arefiev S.S., Pletnev K.G. Macroseismic survey of Salsk (Russian platform) earthquake of 22 May 2001 // Rus. J. Earth Sci. 2002. V. 4, N 2. P. 163–169. https://doi.org/10.2205/2002ES000089

Tertulliani A., Donati S. A macroseismic network of schools for the collection of earthquake effects in a large city // Seismol. Res. Lett. 2000. V. 71, N 5. P. 536–543. https://doi.org/10.1785/gssrl.71.5.536