Геофизические процессы и биосфера: статья

МОДИФИЦИРОВАННЫЙ МЕТОД СРЕДНЕСРОЧНОГО ПРОГНОЗА ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ «КАРТА ОЖИДАЕМЫХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ» (КОЗ): ПОДГОТОВКА И АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
А.Д. Завьялов
А.Н. Морозов
И.М. Алёшин
С.Д. Иванов
К.И. Холодков
В.А. Павленко
Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
Журнал: Геофизические процессы и биосфера
Том: 22
Номер: 1
Год: 2023
Страницы: 5-16
УДК: 550.34
DOI: 10.21455/GPB2023.1-1
Ключевые слова: землетрясение, среднесрочный прогноз, предвестники, карта ожидаемых землетрясений, КОЗ, сейсмическая опасность.
Аннотация: Данная публикация – вторая из серии статей, посвященных модернизации метода средне-срочного прогноза землетрясений «Карта ожидаемых землетрясений» (КОЗ). Представлено описание алгоритмов по подготовке и анализу исходных данных и результаты их применения. В частности, реализованы следующие дополнительные функциональные возможности: 1) создание различных расчетных сеток для последующего пространственно-временного сканирования каталога землетрясений в пределах анализируемой сейсмоактивной области; 2) декластеризация каталогов землетрясений и оценка представительных значений энергетических классов (магнитуд) в пространстве и времени; 3) оценка длины временного интервала для расчета фоновых параметров прогностических признаков. Общим результатом успешного выполнения перечисленных научно-технических работ будет создание модернизированного метода среднесрочного прогноза землетрясений, учитывающего пространственное распределение очагов землетрясений, комплексное использование физически обоснованных предвестников землетрясений, результаты сейсмического районирования в виде линеаментно-доменно-фокальной модели и данные смежных направлений исследований.
Список литературы: Абубакиров И.Р., Гусев А.А., Гусева Е.М., Павлов В.М., Скоркина А.А. Массовое определение моментных магнитуд Mw и установление связи между Mw и ML для умеренных и сла-бых камчатских землетрясений // Физика Земли. 2018. № 1. С. 37–51. https://doi.org/10.7868/S0002333718010039

Дещеревский А.В., Мирзоев К.М., Лукк А.А. Критерии группирования землетрясений с уче-том пространственной неоднородности сейсмичности // Физика Земли. 2016. № 1. С. 79–97.

Завьялов А.Д. Исследование вариаций сейсмического режима с учетом представлений о ки-нетике процесса разрушения: Дис. ... канд. физ.-мат. наук. М.: ИФЗ АН CCCР, 1984. 146 с.

Завьялов А.Д. Среднесрочный прогноз землетрясений: Основы, методика, реализация. М.: Наука, 2006. 254 с.

Завьялов А.Д., Морозов А.Н., Алёшин И.М., Иванов С.Д., Холодков К.И., Павленко В.А. Метод среднесрочного прогноза землетрясений «Карта ожидаемых землетрясений» (КОЗ): Опыт использования и перспективы развития // Геофизические процессы и биосфера. 2022. Т. 21, № 2. С. 114–131. https://doi.org/10.21455/GPB2022.2-6

Левина В.И., Ландер А.В., Митюшкина С.В., Чеброва А.Ю. Сейсмичность Камчатского ре-гиона 1962–2011 гг. // Вулканология и сейсмология. 2013. № 1. С. 41–41.

Мельников Д.В., Двигало В.Н., Мелекесцев И.В. Извержение 2010–2011 гг. камчатского вул-кана Кизимен: Динамика эруптивной активности и геолого-геоморфологический эффект (на основе данных дистанционного зондирования) // Вестн. КРАУНЦ. Науки о Земле. 2011. Вып. 18, № 2. C. 87–101.

Писаренко В.Ф. О законе повторяемости землетрясений // Дискретные свойства геофизической среды. М.: Наука, 1989. С. 47–60.

Писаренко В.Ф., Родкин М.В. Декластеризация потока сейсмических событий: Статистический анализ // Физика Земли. 2019. № 5. С. 38–52.

Садовский М.А., Писаренко В.Ф. Зависимость времени проявления предвестников от силы землетрясения // Докл. АН СССР. 1985. Т. 285, № 6. С. 1359–1361.

Садовский М.А., Писаренко В.Ф. Сейсмический процесс в блоковой среде. М.: Наука, 1991. 96 с.

Соболев Г.А., Челидзе Т.Л., Завьялов А.Д., Славина Л.Б., Николадзе В.Е. Карты ожидаемых землетрясений, основанные на комплексе сейсмологических признаков // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1990. № 11. С. 45–56.

Amorèse D. Applying a change-point detection method on frequency-magnitude distributions // Bull. Seismol. Soc. Amer. 2007. V. 97. P. 1742–1749.

Baiesi M., Paczuski M. Scale-free networks of earthquakes and aftershocks // Phys. Rev. E. 2004. V. 69. P. 66–106.

Barnes R., Sahr K., Evenden G., Johnson A., Warmerdam F. dggridR: Discrete global grids for R // R package version 0.1.12. 2017. V. 12. https://github.com/r-barnes/dggridR/

Cao A., Gao S.S. Temporal variation of seismic b-values beneath Northeastern Japan island arc // Geophys. Res. Let. 2002. V. 29, N 9. P. 48-1–48-3.

Gardner J.K., Knopoff L. Is the sequence of earthquakes in Southern California, with aftershocks removed, Poissonian? // Bull. Seismol. Soc. Amer. 1974. V. 64 (5). P. 1363–1367.

Gomberg J. Seismicity and detection/location threshold in the southern Great Basin seismic net-work // J. Geophys. Res. Solid Earth. 1991. V. 96, N B10. P. 16401–16414.

Gutenberg B., Richter C.F. Frequency of earthquakes in California // Bull. Seismol. Soc. Amer. 1944. V. 34. N 4. P. 185–188.

Kværna T., Ringdal F., Schweitzer J., Taylor L. Optimized seismic threshold monitoring. P. 1: Re-gional processing // Pure and Appl. Geophys. 2002. V. 159. P. 969–987.

Schorlemmer D., Woessner J. Probability of detecting an earthquake // Bull. Seismol. Soc. Amer. 2008. V. 98, N 5. P. 2103–2117.

Scott D.W. Multivariate density estimation: Theory, practice, and visualization. John Wiley & Sons, 2015. 365 p.

Stiphout T., Zhuang J., Marsan D. Seismicity declustering: Community online resource for statistical seismicity analysis. 2012. URL: https://doi.org/10.5078/corssa-52382934

Uhrhammer R. Characteristics of Northern and Central California seismicity // Earthq. Notes. 1986. V. 57 (1). P. 21.

Wiemer S., Katsumata K. Spatial variability of seismicity parameters in aftershock zones // J. Ge-ophys. Res. Solid Earth. 1999. V. 104, N B6. P. 13135–13151.

Wiemer S., Wyss M. Minimum magnitude of completeness in earthquake catalogs: Examples from Alaska, the western United States, and Japan // Bull. Seismol. Soc. Amer. 2000. V. 90, N 4. P. 859–869.

Woessner J., Wiemer S. Assessing the quality of earthquake catalogues: Estimating the magnitude of completeness and its uncertainty // Bull. Seismol. Soc. Amer. 2005. V. 95, N 2. P. 684–698.

Zalyapin I., Ben-Zion Y. Earthquake clusters in Southern California. I: Identification and stability // J. Geophys. Res. 2013. V. 118. P. 2847–2864.