CC BY
8
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №07/2017 ISSN 2410-6070_
НАУКИ О ЗЕМЛЕ
УДК 550.343.6
А.М. Хантаев
начальник сейсмологической станции г. Сочи, геофизическая служба, РАН, г.Сочи, Российская Федерация
О.Е. Лобова
канд. геол. минерал. наук, доцент кафедры информационных технологий, ФГБОУ, «Сочинский государственный университет», г.Сочи, Российская Федерация
А.Б. Шутов
старший преподаватель кафедры физического воспитания, ФГБОУ, «Сочинский государственный
университет», г.Сочи, Российская Федерация
ДОЛЕВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В ОЦЕНКАХ ДИНАМИКИ ПАРАМЕТРОВ СЕЙСМИЧЕСКОЙ
АКТИВНОСТИ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА
Аннотация
Для установки изменения сейсмического режима по параметрам различных волн, использоваться метод долевых тенденций. Было установлено, что активность амплитуд в гармониках различных параметров отличается. Так, изменчивость параметров эпицентрального расстояния за указанный период имела наибольшую активность в сравнении с другими параметрами. При уточнении рубежей прогностических данных динамики этот показатель может быть использован для оперативного и долгосрочного прогнозирования.
Ключевые слова
Магнитуда, эпицентральное расстояние, энергетический класс, временной ряд, амплитуды колебаний, долевые тенденции.
Северный Кавказ является сейсмоактивным районом. Детальные геолого-географические исследования, проводимые ГС РАН, позволяют делать сейсмологический прогноз и устанавливать тенденции изменений сейсмического режима и свойств будущих сейсмических очагов.
Надежно изученные параметры сотрясений и прогноз по данному району дает проектировщикам и строителям возможность выбора мест расположения важных зданий и сооружений, и обеспечивать конструкциям максимальную сейсмическую безопасность.
Параметры различных волн, регистрируемые станциями различных регионов, поступают в банк данных гипоцентра и затем, после их группировки рассылаются обратно по станциям в виде оперативного сейсмического каталога. Выборка данных из каталога позволяет обосновать статистические нормы градостроительства и прогнозирования сейсмической активности.
Частота регистрируемых толчков, занесенных в каталог, составляет временной интервал 30-60 мин. [1]. В нем указывается так же число станций зарегистрировавших данный толчок, его глубину (H) магнитуду (М), эпицентральное расстояние (DMIN) и энергетический класс (K).
Однако, несмотря на большое число получаемых сейсмических событий, по этим параметрам нельзя делать какие-либо определенные прогнозы.
Особый интерес у сейсмологов вызывают предвестниковые изменения. Было замечено, что в преддверии землетрясениям изменяется активность подземных гейзеров, источников и родников, характеризующихся вначале снижением и затем последующим увеличением активности [2, с. 107].
Постоянно изменяющаяся информационная неопределенность сейсмических параметров зависит от числа комбинаций вероятностных состояний сейсмических зон. Это дает возможность привлечь для прогноза величину межэпицентральных расстояний между очагами землетрясений разных магнитуд[3].
Кроме того временные ряды динамики показателей сейсмичности имеют тенденции различной
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №07/2017 ISSN 2410-6070_
направленности, которые включают гармоники в виде многочисленных колебаний. Амплитуды колебаний подразделяются на положительные и отрицательные. Они так же, как и тенденции, могут характеризовать межсистемные, или внутрисистемные, причинно-следственные влияния и обладать прогностическими свойствами.
По выявлению доминант активности в гармониках показателей может использоваться метод долевых тенденций. Итоговые характеристики показателей долевых тенденций измеряются в двумерном пространстве, представляющем собой модель прямоугольника [4]. Тригонометрические преобразования сторон прямоугольного треугольника и их перемещения в системе координат лежат в основе измерения долевых тенденций [6].
Рисунок 1 - DMIN
На графиках Рис.1 представлена динамика вычисленной долевой тенденции (Ву) исследуемого показателя:
By = hst — Bi, где, hst = Рх+ Px+i, а Bi = (pi+1 + ) x^/ Arc cos Za .
Здесь Bi - долевой прирост, а hst - условный динамический стандарт.
На следующем этапе определялось преобладание положительной или отрицательной активности в волнах тенденции по показателю доли активности (ДА);
ДА = УДУ / n - i.
Величина УДУ представляет нарастающий итог:
УДУ = By + Ву+1 .
Каждый из показателей в вычислительной Excel таблице занимает определенное место и представлен отдельным столбцом [5].
Таблица 1
Доля активности регистрируемых параметров сейсмичности (+ - положительные приросты, — отрицательные приросты)
Активность амплитуд в гармониках
DMIN H K M
+ прир. — + — + — + —
6,61 1,622 0,10 0,46 - 0,71 0,00 - 0,44 0,03
За период с 21 по 31 декабря 2001 года было зарегистрировано 36 толчков различной интенсивности. Изменчивость параметров эпицентрального расстояния (ДMIN) за указанный период имела наибольшую активность (6,61 и 1,62) в сравнении с другими параметрами. Можно предположить, что за данный период в указанном районе, согласно данным показателей DMIN, возросла сейсмическая активность.
При уточнении рубежей прогностических данных динамики показателя DMIN он может быть использован для оперативного и долгосрочного прогнозирования.
Следует отметить, что данные вычисления достаточно трудоемки. Создание компьютерных программ,
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №07/2017 ISSN 2410-6070_
как фильтрующего плана по выборке из общего массива мониторинговых данных, с последующими расчетами по вычислительным таблицам, дает возможность ускорить обработку большого числа цифровых данных и повысить качество исследований.
Список использованной литературы:
1. Оперативный сейсмологический каталог по региону Северный Кавказ. ЦОМЭ ГС РАН №12/3, 21-31декабря 2001г.
2. Монахов Ф.И., Хантаев А.М., Сапрыгин С.М. Новые данные
о гидрогеодинамическом эффекте, предшествующем землетрясениям // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1980. № 1. С. 105-107.
3. Уломов В.И. Выявление потенциальных очагов и долгосрочный прогноз сильных землетрясений на северном Кавказе. Институт физики Земли им. О.Ю.Шмидта, РАН, г.Москва. http://seismos-u.ifz.ru/p/ulomov_potentional _sources.pdf
4. Шутов А.Б. Роль возрастающего ранга в выявлении асимметрий динамики сопряженных переменных. // Известия СГУ. 2015. № 1 (34), С.18-23.
5. Шутов А.Б., Лобова О.Е., Семенчук В.С. Метод долевого участия в исследовании тенденций динамики параметров физического развития у человека. // Вестник СГУТиКД. 2011. № 3 (17). С. 231-238.
6. Яглом И.М. Параллельный перенос // Геометрические преобразования. М.: ГИТТЛ, 1955. Т. I. Движения и преобразования подобия. С. 19—25.
© Хантаев А.М., Лобова О.Е., Шутов А.Б., 2017
