Вверху - иллюстрация объёмной ЛДФ-модели зон ВОЗ и расчета сейсмических воздействий с различной их повторяемостью. 1. – следы осевых плоскостей линеаментных сейсмогенерирующих структур (СГС); 2. – контуры объемных доменов с рассеянной сейсмичностью; 3. – активные разломы, фрагментарно отражающие простирание сейсмолинеаментов; 4. – очаги крупных землетрясений вдоль осей сейсмолинеаментов; 5. – очаги слабых землетрясений в доменах; 6 – модель сейсмического эффекта (баллы шкалы MSK-64), создаваемого на земной поверхности за различные интервалы времени – 500 (карта А), 1000 (карта В) и 5000 лет (карта С).

Ниже, наа примере Крым-Кавказ-Копетдагской сейсмоактивной зоны и сопредельной территории, иллюстрируется технология построения модели источников землетрясений, а также карт сейсмического районирования и периодов повторяемости сейсмического эффекта на рассматриваемой территории.

На основе данных об активных разломах, гравитационных изостатических аномалиях, их градиентах, максимумов этих градиентов, региональной сейсмичности и других геолого-геофизических данных создается модель зон возникновения очагов землетрясений, представленная в виде трех основных структурных элементов - линеаментов, доменов и потенциальных очагов (фокусов) землетрясений различных магнитуд. Трёхэлементная модель была предложена автором и получила название ЛДФ-модели.

Крупнее

На приведенных картах изображено:

(a) - Изостатические аномалии (mGal) и сейсмоактивные разломы.

(b) - Градиенты изостатических аномалий (mGal/км).

(с) - Максимумы градиентов изостатических аномалий.

(d) - Очаги землетрясений с магнитудой М=8.0, 7.5, 7.0, 6.5 и менее (1); активные разломы (2); молодые потухшие вулканы (3).

(е) - ЛДФ-модель источников землетрясений; (1) - линеаменты, генерирующие очаги землетрясений, максимальные магнитуды которых могут достигать М=8.0, 7.5, 7.0, 6.5 и менее, (2) - домены разных магнитуд с М=5.5 и менее.

(f) - Виртуальные очаги землетрясений, генерируемые линеаментами ЛДФ-модели зон ВОЗ (1), фрагмент сетки, для каждого узла которой рассчитывается сейсмический эффект от всех очагов и строится гистограмма (справа от сетки).   

(g) - Фрагмент карты ОСР-97А (вероятность 10% возможного превышения в течение 50 лет сейсмического эффекта (баллы), указанного  

       для конкретного пункта на карте, повторяемость один раз в течение 500 лет).

(h) - Фрагмент карты ОСР-97В (вероятность 5% возможного превышения в течение 50 лет сейсмического эффекта (баллы), указанного  

       для конкретного пункта на карте, повторяемость один раз в течение 1000 лет).

(i) - Фрагмент карты ОСР-97С (вероятность 1% возможного превышения в течение 50 лет сейсмического эффекта (баллы), указанного  

       для конкретного пункта на карте, повторяемость один раз в течение 5000 лет).

(j) - Фрагмент карты периодов повторяемости сотрясений интенсивностью 7 баллов.

(k) - Фрагмент карты периодов повторяемости сотрясений интенсивностью 8 баллов.

(l) - Фрагмент карты периодов повторяемости сотрясений интенсивностью 9 баллов.

Затем, на основе сейсмологической и сейсмогеодинамической параметризации каждого из основных структурных элементов ЛДФ-модели, на заданный интервал времени разыгрываются синтетические очаги землетрясений, изображенные в виде прямоугольников на рис. f, размеры и ориентация которых соответствует сейсмическому потенциалу (магнитуде) и ориентации в пространстве плоскостей соответствующих линеаментов. Очаги землетрясений с М=6.0 и более, принадлежащие линеаментам, разыгрываются в соответствии с заданной функцией их распределения относительно осей соответствующих линеаментов. Сейсмические очаги с М=5.5 и менее, принадлежащие доменным структурам, разыгрываются в соответствии с толщиной сейсмоактивного слоя в пределах каждого из доменов. Далее вся исследуемая территория покрывается (виртуально, в компьютере) прямоугольной сеткой размером 25 км на 25 км, фрагмент которой показан на рис. f, и, в соответствии с сейсмическим режимом ЛДФ-модели и синтетическим каталогом землетрясений, аппроксимированным на достаточно длительный интервал времени (десятки и сотни тысяч лет), ЛДФ-модель активизируется компьютером и в его памяти формируется карта виртуальных очагов землетрясений. Одновременно каждый узел решетки "опрашивает" все возникающие виртуальные очаги и накапливает информацию о повторяемости сейсмических сотрясений (см. график на рис. f), выраженных в сейсмической интенсивности или в ускорениях сейсмических колебаний. При этом учитываются размеры очагов землетрясений и сейсмическое излучение всей их поверхностью. Следующие шаги достаточно просты. Задаваясь фиксированными периодами времени (в случае ОСР-97 это - 500, 1000 и 5000 лет), строятся карты сейсмической интенсивности (в баллах) с вероятностями Р=10%, Р=5% и Р=1% возможного превышения указанных на них номиналов в течение 50 лет. И, наоборот, фиксируя величину сейсмической интенсивности, создаются карты периодов Т (годы) повторяемости сейсмического эффекта ("сотрясаемости"). В данном случае - это карты периодов повторяемости сотрясений 7, 8 и 9 баллов. Такие карты не менее важны, чем традиционные, представляемые в целочисленных баллах. 

С описанием одного из подходов к идентификации и параметризации доменов можно ознакомиться здесь  - pdf - 3,5 Mb.

Исследования продолжались и совершенствовались в рамках проекта "Электронная Земля" (нажать логотип):

Здесь излагается руководство по применению программно-математического обеспечения исследований по созданию вероятностных карт сейсмического районирования - ОСР-97 (pdf - 5151 Кбайт).