Разработка и апробация методов оценки сейсмической опасности и прогноза землетрясений

В рамках темы государственного задания выявлено четырехкратное завышение площадей зон каждого нормативного балла на картах общего сейсмического районирования (рис. 1), дано объяснение этому недостаточной детальностью и субъективным характером используемой модели сейсмического режима, предложены общие подходы к совершенствованию модели. В рамках проекта РНФ предложена новая рабочая модель сейсмического режима, которая обеспечивает полную воспроизводимость результатов, высокую детальность и контрастность локальных оценок повторяемости землетрясений разной магнитуды (рис. 2), вклад афтершоков в сейсмичность. Модель реализуется в виде синтетического каталога землетрясений, имеющего свойства реального, но генерируемого на произвольный интервал. В оценках сейсмического риска это впервые автоматически учитывает пространственную корреляцию сейсмических воздействий. В модели впервые учитываются установленные пределы применимости закона Гутенберга-Рихтера, форма распределения глубин гипоцентров. Возможные места сильнейших землетрясений в модели определяются результатами распознавания по геолого-геофизическим признакам опасных морфоструктурных узлов. Модель хорошо совпадает с реальной сейсмичностью, что подтверждается верификацией по предложенной методике статистических тестов.

Новый метод моделирования сейсмического режима внедрен в Российской национальной перестраховочной компании (РНПК). Построены синтетические каталоги землетрясений для 37 сейсмоопасных субъектов РФ, которые используются в Риск-офисе РНПК для расчетов сейсмического риска. Элементы модели внедрены также в рамках НИР «Комплекс работ для комплексного экспертного заключения о наиболее вероятном месте сильного (M > 7.7) землетрясения в Камчатском крае, включая оценку максимального накопленного сейсмического момента наиболее вероятного сценарного сильного землетрясения, в течение ближайших 10 лет» по заказу Минстроя Камчатского края.

Рис. 1. Площади зон разной балльности: а) – от реальных землетрясений в 1997-2023 гг. в пересчете к ожидаемым значениям по картам ОСР-97 (б) и ОСР-2016 (в).
Рис. 2. Оценки логарифма числа землетрясений с M³4 в ячейках 0.1°х0.1°. Точками показаны эпицентры землетрясений
  1. Шебалин П.Н. Современные подходы к сокращению ущерба от землетрясений // Вестник Российской академии наук. 2024. Т. 94. № 8. С. 738-748. DOI:10.31857/S0869587324080058
  2. Шебалин П.Н., Баранов С.В., Воробьева И.А., Греков Е.М., Крушельницкий К.В., Скоркина А.А., Селюцкая О.В. О моделировании сейсмического режима в задачах оценки сейсмической опасности // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2024. Т. 515. № 1. С. 95-109. DOI:10.31857/S2686739724030121
  3. Шебалин П.Н., Воробьева И.А., Баранов С.В., Воробьева И.А., Ливинский А.И., Коваленко А.А., Лыкова А.А. Определение параметров сейсмического режима для оценки сейсмической опасности в пределах территории Иркутской области // Вулканология и сейсмология. 2024. Т. 94. №6. С. 524 – 531. DOI: 10.1134/S0742046324700829.
  4. Vorobieva I., Grekov E., Krushelnitskii K., Malyutin P., Shebalin P. High Resolution Seismicity Smoothing Method for Seismic Hazard Assessment // Russian Journal of Earth Sciences. 2024. V. 24. № 1.ES1003. DOI:10.2205/2024ES000892
  5. Малютин П.А., Скоркина А.А., Воробьева И.А., Баранов С.В., Маточкина С.Д., Молокова А.П., Шебалин П.Н. Характерное распределение глубин коровых землетрясений Южной Сибири // Физика Земли. 2024. № 4. С. 50-63. DOI:10.31857/S0002333724040046