ОТЗЫВ

на Отчет "Определение параметров сейсмических воздействий в районе расположения Жигулевской и Воткинской ГЭС", составленный в ЦСГНЭО (Центр службы геодинамических наблюдений в энергетической отрасли) филиала ОАО "Инженерный центр ЕЭС". Москва, 2005 г.

На отзыв представлен Отчет "Определение параметров сейсмических воздействий в районе расположения Жигулевской и Воткинской ГЭС" (Техническая справка), в состав которого входит раздел "Уточнение исходной сейсмичности и определение параметров сейсмических воздействий", содержащий Книгу 1. "Оценка сейсмических условий района Жигулевской и Воткинской ГЭС". // Ответственные составители: Бесстрашнов В.М.- начальник отдела оценки сейсмической опасности ЦСГНЭО, Степанов В.В. - главный геолог и Годзиковская А.А. (*) - зав. группой сейсмологии. Отчет утвержден в 2005 г. (дата не указана) директором ЦСГНЭО А.И.Савичем, доктором физ.-мат. наук, академиком РАЕН. //

Отчет состоит из 168 страниц. Содержательная (рецензируемая) его часть занимает 72 страницы и включает большое число таблиц и копий карт. Остальная, наиболее значительная по объему, часть Отчета является Приложением и содержит каталоги и цитирование большого количества различных макросейсмических материалов о сейсмических событиях, произошедших в разное время в районе расположения ГЭС и и прилегающей территории. Некоторые макросейсмические описания сопровождаются комментариями авторов Отчета на предмет "уточнения их параметров и природы".

Главы Отчета имеют следующие названия:

1. Нормативная сейсмичность

2. Уточнение исходной сейсмичности района расположения ГЭС

3. Характеристика землетрясений доменов исследуемого района и прилегающих территорий

4. Изучение современного сейсмического режима района размещения ГЭС

5. Оценка сейсмических воздействий от удаленных очаговых зон сильных землетрясений.

Как сообщается во Введении, работы проведены (дословно) "с целью уточнения параметров сейсмичности и сейсмостойкости сооружений Воткинской ГЭС, Жигулевской ГЭС, Камской ГЭС в связи с повышением нормативной сейсмичности района их расположения по новой карте общего сейсмического районирования России (ОСР-97), которая превысила проектный уровень их сейсмостойкости. Сейсмичность Жигулевской ГЭС повысилась на 2 балла по сравнению с установленной в предыдущие десятилетия нормативной сейсмичностью и превысила проектную".

О какой из трех карт комплекта ОСР-97 (А, В, С,) идет речь, непонятно (прежде была одна карта, теперь - три).
При этом, как видно, в работе появилась еще одна ГЭС, Камская, которая в названии рецензируемого Отчета вообще не упоминается. Имеется множество и других неточностей, искажений фактов и понятий, которыми изобилует рецензируемый Отчет. Например, карты ОСР-97 в масштабе 1:5.000.000, который критикуется во Введении, вообще не существует. В реальности же масштаб исходных (электронных) карт ОСР-97 соответствует 1:2.500.000, а опубликованные карты имеют масштаб 1:8.000.000 (комплект этих карт с Объяснительной запиской распространяется с 2000 года Институтом физики Земли, бесплатно, по всей стране).

В Отчете систематически путаются детерминистские расчеты сейсмической опасности с ее вероятностными оценками. При этом безосновательно, в некорректной форме, и безапелляционно заявляется, что: "работы ЦСГНЭО по оценке сейсмической опасности ряда расположенных на территории Восточно-Европейской платформы энергообъектов, показал, что оценки сейсмичности по картам ОСР-97 часто является завышенными, в том числе и в связи с использованием недостаточно надежных данных".

Доходит даже до абсурда. Так, на стр. 20 Отчета, допускается, "что повышение Mmax отдельных доменов на карте зон ВОЗ ОСР-97 было обусловлено публикацией новых оценок исторических событий (Огаджанов и др., 2001)…", хотя эта публикация появилась спустя 4 года после опубликования карт ОСР-97...

Далее сообщается, что "отчет в основном посвящен анализу исходного материала по большинству известных сейсмических событий, на основе которого и дана аргументированная оценка основных параметров очагов". Утверждается также, что регистрация тремя временными сейсмическими станциями, установленными ЦСГНЭО и действовавшими менее одного года, "обеспечила надежную регистрацию" местных землетрясений в диапазоне магнитуд М=1.5 и более в радиусе до 150 км от объектов. При этом не оцениваются шумовые помехи районов установки, их интенсивность, спектры, соотношения "сигнал/шум" и т.п. Вместе с тем, не зарегистрировав за очень короткий срок наблюдений ни одного землетрясения на Восточно-Европейской платформе, зачем-то приводится большой каталог землетрясений, произошедших в разных частях земного шара, заимствованный из бюллетеней Геофизической службы РАН, но не имеющий отношения к рассматриваемым ГЭС.

В итоге (Заключение, стр. 71) делается вывод о том, что:
"В соответствии с проведенными уточнениями параметров землетрясений и карты ОСР-97, для территории расположения ГЭС Волжско-Камского каскада, получены следующие оценки сейсмического уровня ПЗ (Т=100 лет), МРЗ (Т=10000 лет):
- для района и площадки Воткинской ГЭС: ПЗ, МРЗ - 5 и менее баллов;
- для района и площадки Жигулевской ГЭС: ПЗ, МРЗ - 5 и менее баллов;
- для района и площадки Камской ГЭС: ПЗ - 5, МРЗ - 7 баллов".

В соответствии же с действующими нормативными картами ОСР-97(А, В, С):

• для района Воткинской ГЭС: 5 баллов (А), 5 баллов (В), 6 баллов (С);

• для района Жигулевской ГЭС: 5 баллов (А), 6 баллов (В), 7 баллов (С);

• для района Камской ГЭС: 5 баллов (А), 6 баллов (В), 7 баллов (С);

То же самое, но в дробных баллах (для задач микрорайонирования – СМР):

• для района Воткинской ГЭС: 5 баллов (А), 4.6 баллов (В), 5.8 баллов (С);

• для района Жигулевской ГЭС: 5 баллов (А), 5.6 баллов (В), 6.8 баллов (С);

• для района Камской ГЭС: 5 баллов (А), 5.5 баллов (В), 6.9 баллов (С).
 

Никакого "уточнения карты ОСР-97", как заявляется в Отчете, и не приводится, не говоря уже о том, что делать это на частном уровне - неправомочно.

Как показано ниже, большинство аргументаций, приведенных в Отчете, неправомерно. Не корректно и преднамеренное снижение оценок сейсмической опасности, отраженных на картах ОСР-97 для грунтов II категории (по СНиП II-7-81*) в баллах шкалы MSK-64.

1). С созданием и введением в действие карт ОСР-97 произошла смена парадигмы, как в сейсмическом районировании, так и в нормах и правилах строительства в сейсмических районах (СНиП II-7-81* и др.). Начиная с 2000 г., т.е. с момента опубликования новой редакции СНиП II-7-81*, вместо одной детерминистской карты ОСР-78 стал применяться комплект вероятностных карт ОСР-97А, ОСР-97В, ОСР-97С, предназначенных для оценки сейсмической опасности строительных объектов различной категории ответственности и сроков службы. Методология разработки и вероятностный подход к созданию карт ОСР-97 позволили с принципиально новых позиций оценивать степень приемлемого сейсмического риска при строительстве тех или иных сооружений, в том числе энергетического комплекса, возможные аварии на которых в результате сильных землетрясений могут привести к большим экономическим, социальным и экологическим потерям.

2). Комплект карт ОСР-97, утвержденный в марте 1998 г. Российской академией наук и отмеченный в 2002 г. Государственной премией РФ в области науки и техники, выявил территории, которые ранее недооценивались в отношении сейсмической опасности. Следовательно, новые оценки сейсмической опасности на картах ОСР-97 не завышены, как это пишут (в том числе вводят в заблуждение и пользователей Интернет) авторы Отчета, а приближены к реальным природным условиям. Заниженными же на 2-3 балла оказались оценки карты ОСР-78 и всех предыдущих устаревших карт, которыми пользовались в прошлом веке, в том числе и авторы Отчета. Для гидротехнических сооружений, расположенных на территории Восточно-Европейской платформы, сейсмические воздействия прежде вообще не могли оцениваться, поскольку официального сейсмического районирования этой территория в то время не существовало. На то, что оценки прежней карты ОСР-78 для остальной территории бывшего СССР были сильно занижены, со всей убедительностью указали разрушительные 9- и 9-10-балльные землетрясения, произошедшие практически во всех регионах страны и превысившие на 2-3 балла оценки той карты: Спитакское 1988 г. и Рача-Джавское 1991 г. землетрясения - на Кавказе, Зайсанское 1990 г. и Сусамырское 1992 г. землетрясения - в Средней Азии, Хаилинское 1991 г. и Нефтегорское 1995 г. землетрясения - на Дальнем Востоке (в Корякии и на Сахалине). В 2003 г. произошло 9-10-балльное сильное землетрясение в Горном Алтае, так же не соответствующее прежней карте ОСР-78. В 2006 г. еще более крупное Олюторское землетрясение случилось на севере Камчатки, где по карте ОСР-78 не предполагалось даже землетрясений интенсивностью более 5 баллов. Вызывает недоумение, как можно продолжать пользоваться устаревшей и не оправдавшей себя картой ОСР-78, как это делают авторы Отчета?

3). Совершенно неправомочны утверждения о том, что "Полного описания карты ОСР-97 и методики ее составления, аналогично тому, как было сделано в монографии… после выхода карты СР-78, до настоящего времени не опубликовано. Также не опубликован полный уточненный каталог землетрясений" (стр. 11). В действительности же, методология и методики, применяемые при создании карт ОСР-97, детально описаны и анализируются в трех специальных томах "Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной Евразии" [1, 2] и подробно раскрыты в специальной Объяснительной записке [3], сопровождавшей публикацию карт ОСР-97 [4]. Разработанная в ИФЗ новая методология одобрена международным сообществом, а карта ОСР-97А, представленная в пиковых ускорениях, вошла составной частью по всей Северной Евразии в первую мировую Карту глобальной сейсмической опасности (GSHAP) [5]. Однако ни на одну из этих публикаций в Отчете ссылок не делается, хотя и приведено множество фрагментов карт и других данных, явно скопированных с некоторых из этих документов. Новая парадигма карт ОСР-97 отражена также в СНиП II-7-81* [6] и в Большой Российской Энциклопедии [7]. Каталог же землетрясений, составленный специально для ОСР-97, опубликован, как на российских [8], так и на зарубежных сайтах [9], и им успешно пользуются во всем мире. Пользовались этим каталогом и сами составители Отчета, судя по их критике некоторых его данных. Что касается описания методов создания прошлой карты ОСР-78 в соответствующей монографии, упомянутой авторами Отчета, то, как известно, ее рекомендации практически не были использованы при составлении карты ОСР-78 (исключение составили лишь регионы Камчатки и Узбекистана, где были применены вероятностные методы Ю.В. Ризниченко). Более того, как ни парадоксально, но карта ОСР-78, составлявшаяся по "принципу актуализма»" (т.е. на основе сведений лишь о произошедших землетрясениях, без элементов какого-либо прогноза), была составлена даже без использования унифицированного "Нового каталога" землетрясений (ред. Н.В. Кондорская и Н.В. Шебалин), который появился позже выхода в свет карты ОСР-78, а упомянутая выше монография к ней вообще опубликована лишь в 1980 г.

4). Выполненная в Отчете критическая разборка электронной базы исходных данных карт ОСР-97, имеющейся в ИФЗ РАН и широко использовавшейся авторами Отчета, следует тому же устаревшему "принципу актуализма" карты ОСР-78, приведшему к трагическим последствиям при разрушительных землетрясениях, не предусмотренных той картой, и прежде всего по причине отсутствия (в отличие от методологии ОСР-97) какой-либо единой модели зон возникновения очагов землетрясений (зоны ВОЗ), на которой должен был базироваться весь процесс создания карт сейсмического районирования. Многословно критикуя и внося те или иные поправки в оценки магнитуды слабых землетрясений на Восточно-Европейской платформе, авторы Отчета не вникли в методологию создания карты зон ВОЗ для ОСР-97 и ее сейсмологической параметризации. На самом же деле, даже в многократно цитируемой в Отчете статье [10], одним из авторов которой является и автор этих строк, четко показано, что информация о магнитуде произошедших землетрясений используется лишь частично, поскольку наряду с этой информацией важными для создания линеаментно-доменно-фокальной (ЛДФ) модели зон ВОЗ были и другие критерии (особенности сейсмического режима платформенных и орогенических регионов, картирование активных разломов и их сегментация, плотность разломов, использование графиков повторяемости землетрясений с магнитудой от Mmin до Mmax, и др.).
Как показано во многих публикациях, посвященных ОСР-97, для ЛДФ-модели зон ВОЗ привлекались оценки, в том числе и ожидаемых максимальных возможных магнитуд Mmax, полученные методами изучения современных деформаций земной коры (А.Ф.Грачев, В.А.Магницкий, Ш.А.Мухамедиев и др., [12–14]), типизации земной коры и распознавания образов (Г.И. Рейснер, Л.И. Иогансон, Е.А. Рогожин и др., [15]), изостатических аномалий (Е.Артемьев, М.Кабан и др.). Более того, было показано, что при вероятностной оценке сейсмической опасности, в отличие от детерминистской, определяющее значение имеет не только величина магнитуды максимального возможного землетрясения, но и период его повторяемости. Так, даже в случае небольшой магнитуды и высокой частоты возникновения таких землетрясений сейсмический эффект может быть выше, чем при крупных, но редких сейсмических событиях [1–3, 11]. В связи с этим вызывает недоумение, что в главе 4 рецензируемого Отчета, состоящей из двух страниц и названной "Изучение современного сейсмического режима района размещения ГЭС", никакой речи о сейсмическом режиме и не идет (возможно, авторы Отчета иначе понимают сущность сейсмического режима, чем остальные сейсмологи мира?).

5). Что касается индуцированных землетрясений, связанных с технологической деятельностью человека (добыча нефти и газов, заполнение водохранилищ и т.п.), которые авторы Отчета требуют исключить из рассмотрения, то и здесь они заблуждаются, поскольку техногенные сейсмические события являются индикаторами естественного напряженного состояния земной коры, которое необходимо учитывать при оценке сейсмической опасности. Примерами могут служить крупнейшие для платформенной территории Туранской плиты 9-10-балльные Газлийские землетрясения 1976 и 1984 гг. и Нефтегорское землетрясение 1995 г. на Сахалине, спровоцированные добычей полезных ископаемых. Именно геодинамические напряжения, имевшие место в этих районах, а не "техногенное проявление", обусловили магнитуду этих землетрясений. Эти землетрясения, рано или поздно, обязательно бы и сами случились.

6). Наконец, во всём мире уже давно отказались не только от детерминистских оценок сейсмической опасности, но и от карты, отражающей повторяемость сейсмических сотрясений в среднем один раз за 100 лет (вероятности превышения и не превышения, примерно, одного порядка), по которой авторы Отчета продолжают определять величину проектного землетрясения (ПЗ). Например, в строительных нормах Украины, в которых также приведены три карты - ОСР-2004(А, В, С), при проектировании гидротехнических сооружений для оценки ПЗ принимается карта А с 500-летней, а не со 100-летней, повторяемостью сейсмических воздействий, а для оценки МРЗ - карта В с 1000-летней, а не с 10000-летней, повторяемостью сейсмических воздействий, как это делают авторы Отчета. Карта же ОСР-97D для 10-тысячелетней повторяемости сейсмического эффекта со среднегодовым риском 10 в степени -4, как в России, так и в Украине, в значительной мере условна, схематична, и предназначена для ориентации при выборе районов для размещения атомных станций (АС) и других объектов ядерно-радиационного комплекса. При этом основополагающими для определения сейсмической опасности АС являются детальное сейсмическое районирование (ДСР) и микрорайонирование (СМР). Поэтому-то карта ОСР-97D и не опубликована в крупном масштабе (что так же раскритиковано в Отчете). Для ГЭС она вообще и не предназначена.

7). Знаменательно, что такое же непонимание новой парадигмы и неприятие вероятностных оценок сейсмической опасности, указанных на картах ОСР-97 для средних грунтовых условий, ранее были продемонстрированы ЦСГНЭО и для Богучанской ГЭС, для которой так же необоснованно была снижена величина оценки сейсмической опасности, указанная на картах ОСР-97 (см. Отчет ЦСГНЭО "Новые данные о сейсмичности района Богучанского гидроузла", 2003 г. и отзыв на него автора этих строк). Согласно методологии ОСР-97, как и другим современным технологиям создания карт сейсмической опасности, для обоснованного уточнения сейсмических воздействий, прежде всего, необходимо создать модель зон возникновения очагов землетрясений и профессионально определить для нее все количественные параметры - геометрию линеаментов, доменов и потенциальных очагов, их простирание, углы падения и глубину залегания, толщину сейсмоактивного слоя, среднегодовой поток сейсмических событий разных магнитуд в каждом из структурных элементов модели зон ВОЗ, оценки флуктуаций и погрешностей для каждого их параметров и многое другое. В случае, если такая модель будет действительно аргументировано создана, защищена на Проблемном совете по сейсмологии РАН и представлена в ИФЗ, то уточнение расчетных сейсмических воздействий будет легко и обоснованно осуществлено для всех этих и других ГЭС с помощью программного обеспечения ОСР-97.

Таким образом, на основе приведенных в этом Отчете ЦСГНЭО материалов, нет никаких оснований снижать оценку сейсмической опасности, указанную на картах ОСР-97 и в списках населенных пунктов в СНиП II-7-81* для грунтов II категории районов гидротехнических сооружений Воткинской ГЭС, Жигулевской ГЭС и Камской ГЭС.
 

Литература.

1. Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной Евразии (Ред. В.И.Уломов), Вып. 1. М.: ОИФЗ РАН, 1993, 303 стр.

2. Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной Евразии (Ред. В.И.Уломов), Вып. 2-3. М.: ОИФЗ РАН. 1995. 490 стр.

3. Комплект карт общего сейсмического районирования территории Российской Федерации - ОСР-97. Масштаб 1:8000000. Объяснительная записка и список городов и населенных пунктов, расположенных в сейсмоопасных районах. (Уломов В.И., Шумилина Л.С.). М.: ОИФЗ. 1999. 57 с.

4. Сейсмическое районирование территории Российской Федерации – ОСР-97. Карта на 4-х листах / Гл. ред. В.Н. Страхов и В.И. Уломов; ОИФЗ РАН. М.: НПП "Текарт", 2000.

5. The GSHAP Global Seismic Hazard Map // Summary Volume, Annali di Geofisica. Vol. 42. 1999.

6. Строительные нормы и правила "Строительство в сейсмических районах" СНиП II-7-81*. Карты общего сейсмического районирования ОСР-97 (вкладка). Список населенных пунктов Российской Федерации, расположенных в сейсмических районах. Изд. официальное. М.: Госстрой, 2000. С. 25 – 44.

7. Уломов В.И. Сейсмичность // Большая Российская Энциклопедия (БРЭ). Том 1. 2004. С.34-39.

8. Special Earthquake Catalogue of Northern Eurasia From Ancient Times Through 1995. Editors: N.V. Kondorskaya and V.I. Ulomov // http://socrates.wdcb.ru/scetac/

9. Ulomov V.I. Seismic hazard of Northern Eurasia, http://www.seismo.ethz.ch/gshap/ neurasia/nordasiacat.txt
10. Shebalin N.V., Trifonov V.G., Kozhurin A.I., Ulomov V.I., Tatevossian R.E. and Ioffe A.I. A Unified Seismotectonic Zonation of Northern Eurasia // Journal of Earthquake Prediction Research. SSB-Beijing. China. UIPE-Moscow. Russia. Vol. 8. № 1. 2000. Р. 8-31.

11. Уломов В.И. Вероятностный анализ сейсмической опасности в практике строительства // Межведомственный научно-технический сборник научных трудов. Государственный НИИ строительных конструкций Министерства строительства Украины. Вып. 64 - Киев, 2006. С. 44-51.

12. Грачев А.Ф., Магницкий В.А., Мухамедиев Ш.А. и др. Об оценке максимальных магнитуд платформенных землетрясений на основе анализа сейсмотектонических и неотектонических деформаций // Докл. РАН. - 1996. - С. 108-111.

13. Грачев А.Ф., Мухамедиев Ш.А., Магницкий В.А. и др. К определению максимально возможных магнитуд землетрясений на Восточно-Европейской платформе // Физика Земли. 1996. - С. 3-20.

14. Грачев А.Ф. и др. Градиенты и кривизны поверхности литосферы Северной Евразии // Физика Земли. 2001 . N 2. - С. 3-22

15. Рейснер Г.И., Иогансон Л.И. Сейсмический потенциал западной России, других стран СНГ и Балтии // Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной Евразии (Ред. В.И.Уломов), Вып. 1. М.: ОИФЗ РАН, 1993, С. 186–195.


В.И. Уломов
доктор физ.-мат. наук, профессор геофизики,
главный научный сотрудник,
Лаборатория континентальной сейсмичности
и прогноза сейсмической опасности,
Институт физики Земли РАН
тел./факс. (095) 254-93-05, ulomov@ifz.ru

27.10.2006 г.

(*) - О невысокой достоверности выводов А.А.Годзиковской см.мои комментарии в конце этой страницы.

ЭКСПЕРТНОЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ

№3 от 2.03.2007 г.

проф. В.И.Уломова, члена рабочей экспертной группы Департамента

государственной политики в сфере охраны окружающей среды МПР России,

о содержании окончательной редакции «Концепции строительства каскада ГЭС на р. Мзымта» в части оценки степени сейсмической опасности

В результате анализа содержания этой заключительной (третьей по счету) редакции «Концепции строительства каскада ГЭС на реке Мзымта», утвержденной Генеральным директором ООО СК «ПРОЕКТНЫЙ АЛЬЯНС» А.Г.Горцуняном и Главным инженером проекта Г. Н. Батранюком, а также дополнительных материалов, которые не вошли в основной пакет документов на компакт-диске, экспертом выявлено, что:

- представленные материалы в части оценки сейсмической опасности не соответствуют законодательным и нормативным требованиям Российской Федерации;

- данная «Концепция» не может служить обоснованием для обеспечения сейсмической безопасности планируемого строительства каскада ГЭС в чрезвычайно опасном в сейсмическом отношении районе вдоль русла реки Мзымта, который характеризуется потенциальным сейсмическим эффектом интенсивностью 9-10 и 10 баллов, пересекает многочисленные активные тектонические разломы и участки других опасных природных процессов, сопровождающих сильные землетрясения (зияющие трещины, обвалы, оползни, камнепады, лавины и пр.).

Имеются и другие замечания к некоторым заявлениям в тексте «Концепции», свидетельствующим об отсутствии у ее составителей необходимых знаний из области оценки сейсмической опасности.

- Сообщая о некоторых близких землетрясениях 1954–1955 гг., неправомерно делать далеко идущие выводы о якобы реальной сейсмической опасности на основе того, что эти слабые и умеренные землетрясения (далее в кавычках – цитаты) "никаких существенных деформаций основных сооружений ГЭС не вызвали…, было зафиксировано лишь образование трещин в стенах здания гидроэлектростанции…, нарушений в работе агрегатов или смещения их осей отмечено не было". К примеру ошибочности таких суждений: на том же Кавказе, где ранее не были известны сейсмические явления интенсивностью выше 7-8 баллов, в 1988 г. произошло катастрофическое 10-балльное, унесшее в Северной Армении десятки тысяч человеческих жизней. Создание карт ОСР-97 указало, что и во многих других регионах была сильно занижена оценка сейсмической опасности. Это относится к району Красной Поляны, Большим Сочи, к руслу р. Мзымта. Поэтому необходимо пользоваться нормативными картами ОСР-97, а не рассуждать "по своему усмотрению".

- Несмотря на замечания эксперта по предыдущим версиям «Концепции», сохранилось необоснованное высказывание о том, что "…Все площадки строительства водозаборных гидроузлов, зданий ГЭС и плотин бассейна суточно-сезонного регулирования в соответствии со СНИП II-7-81* «Строительство в сейсмических районах» относятся к участкам с интенсивностью сейсмического воздействия 9 баллов. Подземные тоннели на расстоянии 500 м от поверхности – 8 баллов». Поскольку до сих пор не определена категория объектов планируемого каскада ГЭС, непонятно, о какой балльности, по какой карте определенной, о какой полукилометровой глубине, от какой "поверхности", идет здесь речь?

- Разве спасет "более прочная обделка и дополнительные мероприятия (компенсаторы, дренажи и т. д.)" от разрушения деривационные тоннели, которые пересекают тектонические разломы и трещины? Об этом так же сказано в наших предыдущих экспертных заключениях.

- Непонятно, почему установка и оценка стоимости сейсмической станции планируется "по рекомендациям Госкомгидромета", который к сейсмическим наблюдениям вообще не имеет никакого отношения. Этим в нашей стране занимается Геофизическая служба РАН. Более того, в районе гидротехнических сооружений, как и в районе атомных станций, требуется создание не одной сейсмической станции, а сети из четырех станций, как минимум (одна станция – на объекте, остальные – на удалении от него). Непонятно также, что собой представляет планируемая сейсмическая станция. Какой аппаратурой она должна быть оборудована, каким образом определена ее стоимость и т.п.? Причем, на одних страницах «Концепции» указана одна стоимость (14.4 млн. руб.), на других – другая (17.5 млн. руб.).

- Риторически звучит фраза: "Для более точного прогнозирования сейсмической обстановки в районе водохранилища предполагается за 5 лет до начала строительства организовать в районе створа сейсмическую станцию с ежегодными наблюдениями". Не говоря уже о том, что неясно, каким образом станция позволит "более точно прогнозировать" сейсмическую обстановку, поскольку в мире пока не существует способов "точного прогнозирования", совершенно непонятно, откуда набирается 5 лет заблаговременной работы сейсмостанции, если строительство начнется уже в следующем году? И т.д., и т.п.

Поскольку и в этой (заключительной) редакции «Концепции», как уже сказано выше, абсолютно не учтены многочисленные замечания и рекомендации, высказанные экспертом в своих заключениях на предыдущие (первую и вторую) версии «Концепции», а также не использованы проектировщиками безвозмездно переданные им экспертом необходимые для них фрагменты карт ОСР-97(А, В, С) (см. ниже рис.), считаем необходимым в очередной раз пояснить сущность современных принципов оценки сейсмической опасности, отраженных в отечественных Строительных нормах и правилах – СНиП II-7-81* «Строительство в сейсмических районах», действующих с 2000 года.

Так, согласно СНиП II-7-81*, интенсивность сейсмических воздействий (в баллах по 12-балльной шкале MSK-64) для района строительства следует принимать на основе комплекта карт ОСР-97, созданных в 1997 г. в Институте физики Земли (ИФЗ) и утвержденных Российской академией наук (РАН) 23 марта 1998 г. В мелком (обзорном) масштабе карты ОСР-97 помещены в приложении к СНиП II-7-81*, где также приведен список населенных пунктов субъектов РФ с указанием максимального возможного сейсмического эффекта в каждом из пунктов, по каждой из трех нормативных карт. В достаточно крупном масштабе (1:8.000.000), в настенном варианте, карты ОСР-97 были опубликованы в 2000 г. и вместе с Объяснительной запиской по официальному запросу могут быть получены в ИФЗ РАН.

Как уже сказано выше, комплект ОСР-97 состоит из трех карт (А, В, С), отражающих 10%- (карта А), 5%- (карта В) и 1%-ную (карта С) вероятность возможного превышения (или 90%-, 95%- и 99%-ную вероятность непревышения) в течение 50 лет указанных на картах значений сейсмической интенсивности. При этом отмечено, что указанная на картах сейсмическая интенсивность в баллах MSK-64 относится к участкам со средними по сейсмическим свойствам грунтами (грунты II категории, по СНиП II-7-81*).

Таким образом, согласно СНиП II-7-81*, комплект карт ОСР-97 позволяет оценивать на трех уровнях степень сейсмической опасности и предусматривает осуществление антисейсмических мероприятий при строительстве объектов трех категорий, учитывающих ответственность сооружений и сроки их службы. Карта ОСР-97А используется при массовом строительстве гражданских и промышленных зданий сооружений, карты ОСР-97В и ОСР-97С – при строительстве объектов повышенной ответственности и особо ответственных объектов.

Следовательно, в соответствии с вышеизложенным, сначала компетентными органами должна быть определена категория планируемого вдоль русла р. Мзымта строительства «Каскада энергетического комплекса деривационного типа с бассейном суточно–сезонного регулирования и приплотинной ГЭС». Учитывая уникальность планируемых сооружений, а также расположение их на территории и вблизи государственных природоохранных зон, данный строительный объект должен быть отнесен к особо ответственным сооружениям, сейсмическая угроза которым оценивается по карте ОСР-97С.

Сейсмическая опасность для менее ответственных объектов, расположенных на отдельных участках трассы каскада ГЭС, может оцениваться и по карте ОСР-97В. Карта же ОСР-97А в данном случае не должна использоваться, поскольку планируемый каскад ГЭС не относится к категории массового строительства, а является уникальным сооружением, планирующимся в чрезвычайно сейсмоактивном районе.

Как показывает анализ сейсмической обстановки по карте ОСР-97В, верховья р. Мзымта, включая ее центральную часть в районе п. Красная Поляна, расположены в зоне, где сейсмический эффект может достигать (а в верховьях – превышать) 9 баллов, и только на широте г. Адлер сейсмическая интенсивность несколько снижается до 8–9 баллов.

Согласно карте ОСР-97С, предназначенной для особо ответственных сооружений, верховья р. Мзымта, включая ее центральную часть в районе Красной Поляны, расположены в зоне, где сейсмический эффект может достигать 10 баллов. На широте г. Адлер ожидаемый сейсмический эффект снижается до 9–10 баллов. Строительство ответственных сооружений в таких сейсмических условиях практически запрещено, и лишь в чрезвычайных (безвыходных) случаях должно аргументироваться Специальными техническими условиями (СТУ), разработку которых осуществляет специализированный Центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций (ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко).

Из приведенной в СНиП II-7-81* таблицы населенных пунктов, расположенных в зонах сейсмической опасности, так же следует, что пункт Красная Поляна расположен в 9-балльной зоне – по карте ОСР-97В и в 10-балльной зоне – по карте ОСР-97С.

Более того, русло р. Мзымта по меньшей мере в трех местах пересекается крупными сейсмоактивными тектоническими разломами, подвижки по которым во время 9–10-балльных землетрясений могут гильотинным образом срезать любые деривационные сооружения и разрушить плотину. Особенно опасным в сейсмотектоническом отношении является район п. Красная Поляна, где выявлены наиболее крупные тектонические надвиги. Известно также, что заполнение водохранилища до уровня 100 метров и выше вызывает усиление местной сейсмической активности (индуцированная сейсмичность), в частности, за счет инъекции воды в зоны разломов. Поэтому и это обстоятельство должно быть обязательно оценено.

Наряду с вышеизложенным, для объектов повышенной ответственности и особо ответственных сооружений, расположенных в зонах высокой сейсмичности, требуется уточнение конкретных сейсмотектонических, сейсмических и грунтовых условий на основе исследований по детальному сейсмическому районированию (ДСР, в данном случае – территории вдоль всего русла р. Мзымта), а также по микрорайонированию (СМР), учитывающему влияние на сейсмический эффект местных грунтовых условий под строительными объектами. При этом, согласно СНиП II-7-81*, расчеты зданий и сооружений на сейсмические воздействия следует выполнять с использованием инструментальных записей ускорений колебаний оснований сооружений при землетрясениях, наиболее опасных для данного строительного объекта, а также путем привлечения к анализу синтезированных акселерограмм.

Таким образом, представленные материалы «Концепции строительства каскада ГЭС на реке Мзымта» в части оценки сейсмической опасности не соответствуют законодательным и нормативным требованиям в Российской Федерации.

Согласно СНиП II-7-81* и карте ОСР-97С, максимальный возможный сейсмический эффект на средних грунтах вдоль всего русла р. Мзымта существенно превышает 9 баллов, а в районе п. Красная Поляна и в верховьях реки достигает 10 баллов по шкале сейсмической интенсивности MSK-64. Это делает неприемлемым планируемое здесь строительство высотной плотины и каскада деривационных ГЭС.

 В.И.Уломов    

доктор физико-математических наук,

профессор геофизики, главный научный сотрудник

Института физики Земли им. О.Ю.Шмидта РАН

Тел./Факс: 254-93-05, E-mail: ulomov@ifz.ru

123995 ГСП-5, Москва, Д-242, ул. Б. Грузинская, 10.

 5 марта 2007 г.

Фрагменты карт ОСР-97 Причерноморья. Сейсмическая интенсивность в баллах показана цифрами в каждой из сейсмических зон. Очаги землетрясений разных магнитуд изображены в виде эллипсов (магнитуда М=7.0 и более) и кружков уменьшающегося диаметра (магнитуда менее М=7.0).

(*) - О невысокой достоверности высказываний А.А.Годзиковской, которые продолжают цитироваться одними и теми же "изыскателями" в поиске путей по искусственному занижению оценок сейсмической опасности как в области гидротехнического строительства, так и при сооружении атомных станций, можно судить по следующему материалу 2000 года. Можно было бы и не приводить здесь этот материал, если бы "изыскания" А.А. Годзиковской не приносили столь много вреда.

М Н Е Н И Е

члена редколлегии журнала "Физика Земли" В.И. Уломова

о статье А.А. Годзиковской "Сейсмический фон и пространственно-временное

распределение афтершоков в районах сильнейших землетрясений Кавказа

второй половины ХХ века", представленной для опубликования в этом журнале

А.А. Годзиковская давно известна своими многочисленными публикациями (в том числе и в журнале "Физика Земли") о необходимости "очистки" каталогов землетрясений от искусственных взрывов. И с ней об этом никто не спорит, поскольку каждый сейсмолог, изучающий сейсмичность и сейсмический режим какого-либо района, знает об этой проблеме и старается всеми способами разграничить естественные и искусственные сейсмические события. Поэтому очередные аналогичные рассуждения А.А. Годзиковской в обсуждаемой статье не новы и далее мы их касаться не будем, тем более, что судя по названию, эта статья должна раскрыть другую тему.

Что касается описания полей афтершоков нескольких крупных землетрясений Кавказа, то оно так же практически ничего не привносит нового в уже опубликованные и более полные издания на эту тему других многочисленных авторов. Об этом профессионально сказано в официальном отрицательном отзыве рецензента статьи - С.С. Арефьева, ознакомившись с содержанием которого, я и сам готов подписаться под ним. (Однако кто-то карандашом почему-то зачеркнул в этом отзыве заключительную фразу С.С. Арефьева о том, что статья не может быть рекомендована к опубликованию в журнале "Физика Земли").

К сожалению, в ответе А.А. Годзиковской на обстоятельный отзыв рецензента я так же не обнаружил ничего существенного, кроме протяженных цитат из ее же статьи. О повторной отрицательной реакции рецензента и на этот "Ответ на Отзыв" я узнал только из разговора с С.С. Арефьевым, поскольку в переданных мне материалах к статье такого документа не оказалось.

Ниже излагаю свои замечания.

По моему глубокому убеждению, эта статья А.А. Годзиковской в представленном виде не может быть опубликована не только в таком авторитетном журнале, каким является журнал "Физика Земли", но и в любом другом сколько-нибудь уважающем себя сейсмологическом издании. По своему содержанию и выводам эта статья совершенно не отвечает её интригующему названию. В статье много риторического и не относящегося к теме работы - начиная с перечисления имен начальников экспедиции и сообщений об "очагах гражданской войны" и кончая некомпетентными рекомендациями "отказаться от возведения зданий с определенными периодами собственных колебаний" и "не тормозить поиск принципиально новых путей исследований"…(Здесь и далее курсивом с точностью до запятой приведены цитаты из этой статьи). Кроме всего прочего, статья написана очень небрежно, тяжелым языком, без всякого уважения к читателю, с огромным числом ошибок, опечаток и т.п. Даже в названии "ключевого" города Амбролаури сделано сразу две ошибки (Амбкодаури, стр. 11). Похоже, что даже после замечаний рецензента А.А. Годзиковская свою статью не читала…

Далее по существу.

·                    Как уже показано официальным рецензентом, А.А. Годзиковская слишком вольно обращается с каталогами землетрясений. Каталог землетрясений - это очень ответственный для сейсмологии и строительной практики документ. Как правило, каталоги создаются большим коллективом специалистов в результате глубокого анализа и тщательных обсуждений исходного материала. Так, например, в течение пяти лет создавался Специализированный каталог землетрясений Северной Евразии - SECNE, использованный для задач нового сейсмического районирования (ОСР-97). В работе над этим каталогом (и в том числе для Кавказа) принимали участие известные сейсмологи из всех республик бывшего СССР, а затем и из стран СНГ, и несмотря на то, что в них, по словам А.А. Годзиковской, "образовались очаги гражданской войны" (стр. 1). Этот каталог уже давно помещен в ИНТЕРНЕТ и из него легко (почти автоматически) получить любую выборку данных, в том числе и по Кавказу. (Однако в списке литературы, цитируемой А.А. Годзиковской, ссылки на него почему-то не оказалось). Этим каталогом пользуются не только в государствах СНГ, но и далеко за их пределами. Поэтому всякое исправление данных официального каталога должно строго аргументироваться, а вымышленные изменения (даже незначительные) могут ввести в заблуждение не только неспециалистов. Кстати, к такому "переработанному" каталогу относится и пресловутый "Каталог СККЦ", так же выставленный А.А. Годзиковской в ИНТЕРНЕТ.

·                    В связи с вольным обращением с каталогами возникли и разночтения в самой  статье А.А. Годзиковской. Так, в Таблице 1 приведены одни значения магнитуд, а на Рис. 1 для тех же землетрясений - показаны другие. Не сказано также, о каких магнитудах идет речь (Ms, Mw и т.п.) и откуда они взялись? В Табл. 1 и в Табл. 2 для одних и тех же землетрясений почему-то так же указаны разные магнитуды (Тебердинское, 1905 г. - в Табл. 1 - М=6.2, а в Табл. 2 - М=6.4; Черногорское, 1976 г. - в Табл. 1 - М=6.2, а в Табл. 2 - М=6.4)?.. Неверно указан и год возникновения Нефтегорского землетрясения на Сахалине. Оно произошло в 1995, а не в 1985 г., и имело магнитуду М=7.7, а не М=7.2-7.6, как утверждается на стр. 13. Непонятно также, для чего нужна в Табл. 1 колонка "Энерг. Класс", если в ней ничего нет, кроме одного значения (К=16) для одного из афтершоков, о чем можно было бы указать прямо в тексте? Каким образом определен этот энергетический класс, поскольку известно, что неправомочно определять классы крупных землетрясений способом суммирования амплитуд сейсмических волн.

·                    Энергетическая (магнитудная) представительность материала в каталогах оценивается не умозрительно, как это делает А.А. Годзиковская, а на основе компьютерного количественного анализа разрешающих возможностей сейсмических станций, их числа и местоположения. В свое время такая работа для Каталога SECNE (и в том числе для Кавказа) была выполнена большими специалистами в этом деле - З.И. Арановичем и Н.В. Кондорской. В результате их работы в Каталог SECNE помещены землетрясения с М=>3.5, начиная лишь с 1960 года, поскольку для более раннего периода эти сведения неполны и ненадежны. Еще раньше было показано, что для определения магнитуд (или энергетических классов) весьма спорно пользоваться сейсмограммами станций "Черепаха" из-за отсутствия для них метрологии. Поэтому непонятно, как использовала А.А. Годзиковская данные станций "Черепаха" при составлении ею "полных списков афтершоков Рачинского и Барисахского землетрясений" (стр. 2).

·                    Неправомочны рассуждения А.А. Годзиковской об "ограничении площадей исследования и характеристике их сейсмичности", что, по её мнению, "может привести к ошибочной интерпретации естественного землетрясения, как возбужденного и наоборот" (стр. 3, цитаты всюду дословные). На самом же деле, чтобы выявить реальную аномалию, и в том числе с целью изучения "возбужденной" сейсмичности, необходимо охватить как можно большую область вокруг исследуемого объекта. Выискивая же корреляцию местоположения крупных сейсмических очагов с плотностью эпицентров слабых землетрясений, нельзя произвольно выбирать размеры площадок для расчета плотности эпицентров, поскольку от этого будут зависеть и сами результаты.  Например, при размерах 20х20 км² (а не "20´20 км²",  как это написано в статье), очаги (в тексте - «эпицентры») будут совпадать с изолиниями одних номиналов плотности, при других размерах - с другими, и т.п. Более того, будет изменяться и конфигурация изолиний, а следовательно и смысл нововведенных (!) А.А. Годзиковской терминов - "сейсмологическая структура", "сейсмологический фон", "окраины сейсмоструктур" и т.п. Здесь же следует указать и на то, что очаги - это не какие-то абстрактные кружочки (как это показано на Рис. 1), а протяженные объемы достаточно крупных размеров. Например, протяженность очага с М=7.0 - порядка 50 км и более (как это и видно на Рис. 3, заимствованном у других авторов) и т.п. Что же касается построений графиков повторяемости землетрясений различных магнитуд, то тут так же  необходим грамотный (а не вольный) выбор размера области для съема информации, поскольку этот размер прямым образом связан с интервалом величин магнитуд землетрясений, для которых составляется график. (Как правило, диаметр такой области примерно в четыре раза превышает размер очага максимального ожидаемого землетрясения).

·                    Совершенно неправомочно заявление А.А. Годзиковской об использовании при сейсмическом районировании корреляции между областями повышенной сейсмической активности слабых землетрясений и местоположением очагов крупных сейсмических событий. Такое представление было отброшено уже более трех десятилетий тому назад, как и сам "парадокс возникновения очагов сильных землетрясений на фоне низкой сейсмической активности", как об этом до сих пор думает А.А. Годзиковская. Уже тогда, в 60-70-х годах работами К. Моги и других (в том числе и автором этих строк, 1972-1979 г.г.) было показано, что именно так и должно происходить в природе разрушения геологической среды:  там, где больше раздробленности, - выше фон слабых землетрясений и мала вероятность возникновения крупных, а там, где земная кора более консолидирована или разбита на крупные блоки, - возникают и крупные землетрясения. Не открытием является и заявление А.А. Годзиковской о том, "что причину парадокса возникновения очагов сильных землетрясений на фоне низкой сейсмической активности надо искать не в недостаточной продолжительности или качестве сейсмологических наблюдений, а в самих условиях возникновения сольных землетрясений". Для доказательства запоздалого "открытия" можно сравнить эту фразу с опубликованной автором этих строк почти тридцать лет тому назад:  "При анализе сейсмичности территории, характеризующейся криволинейными графиками повторяемости, следует говорить не столько о недостатке времени наблюдений, сколько об отсутствии необходимого времени для существенного разупрочнения земной коры региона. А для этого необходимы не десятки и сотни лет, а тысячи и десятки тысяч" (стр. 94, в книге "Динамика земной коры и прогноз землетрясений в Средней Азии", В.И. Уломов.  1974 г., 218 стр., вышедшей из печати за два года до "парадоксальных" Газлийских землетрясений на Туранской плите). Там же, в качестве примера, было показано, что в направлении от Тянь-Шаня к Туранской плите в результате вовлечения в тектонические движения более консолидированных участков земной коры "понижается сейсмический фон слабых землетрясений, но возрастает вероятность появления крупных" (там же). Что касается работ по сейсмическому районированию, то эти и другие общеизвестные данные давно опубликованы и обсуждены во многих статьях других авторов, где перечисляются в том числе и недостатки карты СР-78, о которых якобы впервые заявляет А.А. Годзиковская.

·                    Справедливо признавая, что "в предлагаемой работе есть существенный недостаток - отсутствует геологическая составляющая в принципе ограничения площадей исследований" (стр. 13), А.А. Годзиковская все же риторически рассуждает о том, как "трудно однозначно рассматривать Спитакское землетрясение генетически связанным с геодинамическими процессами Джавахетии или считать следствием геодинамических процессов, строго приуроченных к серии Памбак-Севанских разломов" (стр. 3). Много и других противоречивых и нелепых высказываний, в том числе и о том, что "даже в лучшие времена обработка основного количества данных проходила по рукописным бюллетеням, а не сейсмограммам" (стр. 6), как будто бюллетени и годографы идентифицируемых волн составляются не по сейсмограммам…  Еще большей нелепицей является отрицание необходимости наличия густой сети сейсмических станций: "за последние годы установилась традиция считать, что чем больше сейсмостанций участвует в определении эпицентра, тем этот эпицентр определяется надежней. Это положение неверно…. По означенным причинам, каждая станция или "тянет" на себя эпицентр или "отталкивает". И чем больше станций и чем не постоянен по разным причинам их набор в обработке афтершокового поля, тем аморфней оно получается"… Далее популярно разъясняется, как должны поступать сейсмологи, отбрасывая все станции, кроме двух пар (?!). В то же время на другой странице (стр. 7) читаем обратное: "Оценка обеспеченности районов сейсмологическими наблюдениями очень важна, так как малый фон в отдельных случаев может оказаться просто следствием отсутствия информации". При этом утверждение о том, что "район Барисахского землетрясения хорошо окружен сейсмостанциями", не иллюстрируется рисунком 2е, а наоборот, в отличие от нескольких других рисунков, здесь изображена лишь одна станция. Вообще говоря, эта серия рисунков может ввести в заблуждение тем, что с удалением от эпицентра основного землетрясения якобы увеличивается число других сейсмических событий, как бы создавая "брешь" вблизи этого очага. На самом же деле эта иллюзия возникает в связи с увеличением числа суммируемых событий вдоль оси ординат из-за увеличения площади опроса вокруг основного очага пропорционально квадрату рассматриваемых расстояний.

·                    В заключение своей статьи А.А. Годзиковская, наконец, признается: "В целом сопоставление фоновой сейсмичности перед рассматриваемыми сильнейшими землетрясениями Кавказа и данные о предшествующих им событий с соизмеримой магнитудой, показывают, что землетрясения с М>6.5 в данном регионе происходят  практически на любом сейсмическом фоне. Анализ афтершоковых последовательностей, показывает, что землетрясения соизмеримой энергии имеют значимо разное развитие и наполнение афтершокового процесса" (стр. 9). Незаслуженно осудив все современные статистические (вероятностные) методы оценки сейсмической опасности, применяемые во всех странах мира, А.А. Годзиковская делает очередное "феноменальное" заключение: "По крайней мере эти подходы должны отойти на вспомогательные пути и не тормозить поиск принципиально новых путей исследований"…

Анализу афтершоковых последовательностей посвящено множество классических работ отечественных (начиная с К.В. Пшенникова, 1965 и Ташкентского землетрясения 1966 г.) и зарубежных авторов, в том числе переведенных на русский язык (Моги, Рикитаки, Касахара и др.). Но даже на фоне рядовых работ на эту тему "анализ афтершоковых последовательностей" А.А. Годзиковской  "за месяц после землетрясения" выглядит абсолютно примитивным.

Статью А.А. Годзиковской необходимо не просто переделать, а выполнить заново, предварительно ознакомившись с тем, что сделано в этой широкой области знаний до настоящего времени.

Проф. В.И. Уломов,

Заведующий Лабораторией

континентальной сейсмичности,

ОИФЗ РАН

15.11.2000

Комментарий одного из известных сейсмологов:

Деятельность А.А.Годзиковской, к сожалению,
наносит большой вред. Не могу понять: то ли это "заказ", то ли
хочется прославиться. К сожалению, она не одна.
Не знаю, Валентин Иванович, как, но нужно  переломить ситуацию,
нельзя допускать халтуру, особенно в такую отрасль как атомная
энергетика.