CC BY
7ОРГАНИЗАЦИЯ РЕГИОНАЛЬНОГО СЕЙСМОЛОГИЧЕСКОГО ЦЕНТРА СРЕДНЕЙ АЗИИ И КАЗАХСТАНА В ДУШАНБЕ
Дж. НИЯЗОВ
кандидат исторических наук, ведущий научный сотрудник отдела этнографии Института истории, археологии и этнографии АН РТ; niyazovjafar@mail.ru; Тел.: (+992) 9543440
Статья посвящается созданию регионального сейсмологического центра республик Средней Азии, бывшего СССР. Региональный центр по прогнозу землетрясений Средней Азии и Казахстана был создан на базе Таджикского института сейсмостойкого строительства и сейсмологии (ИССС) АН Таджикской ССР (ТИССС). В центре впервые в СССР была использована автоматизированная система сбора и обработки сейсмологических и геофизических данных. По результатам наблюдений за землетрясениями и сводной обработки параметров землетрясений Таджикистана был составлен Каталог землетрясений. В ТИССС были проведены работы по поиску краткосрочных и долгосрочных предвестников землетрясений. Впервые в СССР для территории Таджикистана была составлена карта прогноза мест возникновения сильных землетрясений и разработана методика долгосрочного прогноза сильных землетрясений. Превентивные методы, применяемые ТИССС совместно с другими профильными и заинтересованными организациями дали свои научные результаты.
Ключевые слова: сейсмогенные зоны, Средняя Азия, Региональный центр, прогноз, землетрясение.
Генетическая связь и единство сейсмогенных зон, охватывающих соседние республики Средней Азии, обусловили в 1979 г. импульс для координации научных исследований профильных организаций. В этот регион входили территории Таджикистана, Узбекистана, Киргизии, юго-восточные районы Казахстана, а также сопредельные районы Афганистана, небольшие по площади северные районы Пакистана, Индии и северо-западные районы Китая.
Решение о создании регионального центра было принято на специальном совещании директоров сейсмологических институтов республиканских Академий наук, созванном по инициативе академика М.А. Садовского. Региональный центр по прогнозу землетрясений Средней Азии и Казахстана был создан на базе Таджикского института сейсмостойкого строительства и сейсмологии (ИССС) АН Таджикской ССР.
Возглавил его академик АН Таджикской ССР директор ИССС С.Х. Негматуллаев. В центре впервые в СССР была использована автоматизированная система сбора и обработки сейсмологических и геофизических данных. Оперативная информация поступала от 59 сейсмических станций, из которых 31 располагалась на территории Таджикистана, 11 - в Узбекистане, 9 - в Киргизии, 7 - в Казахстане и 1 - в Туркмении.
В соответствии с постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 23 февраля 1978 г. и постановлением ЦК КПСС и Совета Министров Таджикской ССР от 10 мая 1978 г. в Институте сейсмостойкого строительства и сейсмологии Академии наук Таджикской ССР были развернуты работы по совершенствованию общей структуры сейсмических и геофизических наблюдений, оперативной обработке и интерпретации данных с целью создания региональной службы прогноза землетрясений. Для этого с 1 января 1979 г. была проведена реорганизация сейсмической службы и создано самостоятельное подразделение при Институте - Опытно-методическая сейсмологическая партия (ОМСП). Создание самостоятельного структурного подразделения позволило улучшить обслуживание сети сейсмических станций, обеспечение их необходимыми материалами, улучшить качество и эффективность работы станций.
В задачи ОМСП входило производство наблюдений за землетрясениями Таджикистана, их первичная и сводная обработка с целью получения основных сейсмических параметров: времени возникновения, географических координат эпицентров, глубин залегания очагов и энергетического класса. Указание точного времени землетрясения является чрезвычайно важным элементом сейсмической службы. Хронометры всех станций мира установлены по единому Гринвичскому времени. Кроме того, для ощутимых сейсмических толчков оценивается вызванный ими макросейсмический эффект на поверхности Земли, выраженный в баллах.
По результатам наблюдений за землетрясениями и сводной обработки параметров землетрясений Таджикистана и Душанбино-Вахшского геофизического полигона был составлен Каталог землетрясений, являющийся основным итогом работ ОМСП и первичным материалом для научных исследований ТИССС. Также существенно была повышена оперативность службы срочных донесений, значительно сокращены сроки выпуска еженедельных оперативных бюллетеней сейсмических параметров землетрясений республик Средней Азии и Казахстана.
Особо следует отметить работы по оперативному определению параметров землетрясений Средней Азии и Казахстана, столь необходимые для решения вопроса прогноза землетрясений. Широкое развитие
получили разработанные методы изучения сейсмического режима, оценки вероятности разрушительных землетрясений, методы сейсмического и акустического просвечивания сейсмически опасных территорий в результате работ сотрудников Института А.В. Козлова, Л.А. Скорик, О.В. Соболева, Ю.А. Мамадалиева, Г.К. Пачаджанова, А.А. Лукк, А.Я. Бариновой, Т.Ф. Беликова, Г.П. Шкляра, Г.Н. Шакирджоно-ва, Г.Э. Благовещенской, М.В. Кулагина, М.Л. Белеловского, А.С. Ма-ламуд, Р.С. Михайловой, И.А. Дададжанова и многих других. Важным достижением ОМСП явилось упорядочение системы слежения за характеристиками сейсмической аппаратуры.
С увеличением объемов работы ОМСП в январе 1981 г. была преобразована в Опытно-методическую геофизическую экспедицию (ОМГЭ), в состав которой, кроме ОМСП, вошли Опытно-методическая партия геофизических наблюдений (ОМПГН), Опытно-методическая партия геофизической информации (ОМГИ) и Опытно-методическая партия сейсмологической службы региона (ОМПССР). В этот период для сбора сейсмологической информации была создана широкая сеть геофизических наблюдений и функционировало 26 стационарных и 20 автоматических станций, данные которых обрабатывались вычислительным центром Института. Руководителями ОМГЭ в разные годы были В.Л.Голубятников, В.И.Старков, В.М.Кулагин, Н.Г.Саломов.
Оценивая уровень развитости сейсмических исследований, следует отметить, что на территории Таджикистана функционировали 4 опорные сейсмические станции первого и второго класса и 20 региональных станций - это самый высокий показатель в сравнении с другими среднеазиатскими республиками (общее количество сейсмических станций Средней Азии и Казахстана - 82).
Новая карта сейсмического районирования СССР и карта сейсмического районирования территории Таджикистана - последний и до настоящего времени действующий вариант- была составлена в 1978г. коллективом ученых - А. М. Бабаевым, Т. А. Киняпиной, К. М. Мирзое-вым, Р.С.Михайловой, Г.В.Кошлаковым - под руководством С.Х. Нег-матуллаева. При составлении карты сейсмического районирования Северного Таджикистана дополнительно были использованы сейсмогео-логические данные узбекских коллег [1, с.179].
Эта карта, в частности, строилась с учетом повторяемости сильных землетрясений и затухания балльности с расстоянием, а также с максимальным использованием богатого сейсмологического и геолого-геофизического материала, накопленного за годы исследований. Использование комплексных сейсмических, геолого-геофизических, геоморфологических данных, материалов экспедиционных наблюдений позволило авторам карты провести аргументированное сейсмическое
районирование. Причем карты сейсмического районирования как 1968, так 1978 гг. опирались не только на более совершенные методы сейсмических исследований, но и на более полные исходные данные о землетрясениях в СССР.
При составлении карты 1978 г. был применен статистический метод повторяемости землетрясений, и результат представлен в изолиниях сотрясений [1]. По сравнению с картой сейсмического районирования Таджикистана 1964 г. карта 1978 г. имеет существенные отличия. Уменьшилась зона 9-балльных сотрясений на Памире за счет перехода части Северного Памира в 8-балльную зону. Уточнены границы и повторяемость сотрясений 9, 8 и 7-балльной интенсивности. Крайний юго-восток Таджикской депрессии отнесен к зонам 8-балльных сотрясений. Это объясняется увеличением тектонической и сейсмической активности при приближении к периферийным горным сооружениям на юге Таджикской депрессии и в Афганистане.
Вариант карты сейсмического районирования 1978 г. является наиболее достоверным, широкое использование современных геолого-геофизических и сейсмологических материалов способствовало более обоснованному определению границ территорий с различной сейсмической балльностью. Последние достижения современной сейсмологии позволили ученым при составлении карты использовать, наряду с традиционными методами, новые методики на основе современных комплексных данных с выделением зон наиболее вероятных землетрясений и определением их средней повторяемости.
Так как, сейсмология является, прежде всего, экспериментальной наукой, то методы и результаты сейсмических исследований, также как и сейсморайонирование, улучшаются с каждым годом в связи с накоплением данных о землетрясениях, повышением уровня понимания закономерностей сейсмических процессов, увеличением масштабов гражданского и промышленного строительства в сейсмических районах мира. И надо отметить, что Советский Союз являлся первой страной в мире, в которой сейсморайонирование было возведено в ранг государственного законодательства [2, с. 4].
В свете достижений современной сейсмологии открылись принципиальные возможности использования результатов анализа и синтеза данных о слабых сейсмических колебаниях при изучении параметров более сильных землетрясений в определенных геологических условиях. Обработка записи сильных движений на основе записей более слабых землетрясений из разных очаговых зон является перспективным направлением расчета сейсмических колебаний.
В Институте сейсмостойкого строительства и сейсмологии АН Таджикской ССР были проведены работы по поиску краткосрочных и
долгосрочных предвестников землетрясений. Впервые в СССР для территории Таджикистана была составлена карта прогноза мест возникновения сильных землетрясений и разработана методика долгосрочного прогноза сильных землетрясений (на примере Джиргаталь-ского землетрясения 1984 г.) [3; 4].
В 80-е годы в ТИССС были получены обнадеживающие результаты опытных исследований в области моделирования сейсмических процессов. На полигоне «Ляур» были проведены эксперименты по разработке методики имитации землетрясений с помощью взрывов. Специально сконструированные взрывные поля позволили сымитировать по основным параметрам (интенсивности, частотному составу, длительности) три типа землетрясений - местные, близкие и с удаленным эпицентром - характерные для территории Душанбе.
В зоне водохранилища Нурекской ГЭС в результате водосбросов было выявлено влияние вибраций земной коры на сейсмичность и тектонические деформации. Это дало толчок к новому направлению научных исследований по снижению сейсмической энергии в естественных условиях с помощью специально заданных искусственных вибраций [5].
В стенах Института сейсмостойкого строительства и сейсмологии организована группа по наблюдению за так называемыми «медленными движениями» - наклонами и деформациями поверхности Земли под действием солнечного и лунного притяжения, тектоническими напряжениями, которые предшествуют подготовке сильного землетрясения. Изучаются деформации плотины Головной ГЭС под давлением воды в водохранилище, бортов каньона и ложа плотин Нурекской и Рогунской ГЭС.
В 1985 г. был создан банк данных о землетрясениях региона Средней Азии и Казахстана, в частности, Таджикистана и Душанбино-Вахшского района. Наряду с сейсмологическими данными, банк содержит информацию о напряженности геомагнитного поля, наклонах и деформациях земной поверхности, геохимических параметрах. Разработан новый способ прогноза землетрясений по величине сбоя равновесного состояния функции давления и температуры в атмосфере в зоне очага и близлежащей области. Разработана и внедрена в практику унифицированная система интерпретации сейсмических данных. Разработаны и созданы макеты высокочувствительных приборов регистрации деформаций на основе механического и энергетического преобразователей.
На основе полученных данных выработана оценка вероятности реализаций на территориях рассматриваемых объектов землетрясений в 7, 8 и 9 баллов.
С увеличением техногенного воздействия на окружающую среду
возрос риск вторичных последствий землетрясений. Так, даже относительно несильные сейсмические толчки могут приводить к последствиям более разрушительным, чем действие самого землетрясения. Землетрясения становятся спусковым механизмом к вторичным, подчас с более пагубными последствиями, сходам оползней, лавин, обвалам, селям.
Наглядным примером явилось землетрясение 22 января 1989 г. в южной части Гиссарской долины. Район возникновения Гиссарского землетрясения был отнесен по своим природным факторам к области с маловероятным проявлением сейсмогравитационных явлений. Сейсмический толчок силой 7-8 баллов и при сравнительно небольшой магнитуде М=5.5 с глубиной очага Н=5-7 км спровоцировал сход в общей сложности четырех оползней. Самый крупный оползень водона-сыщенной массы, около 3,25 км длиной и более 500 м шириной, произошел на южных склонах возвышенности Окули и похоронил под собой селение Шарора, где погибли 270 жителей. Пострадали также селения Окули-Боло и Окули-Поен [6]. Основной причиной оползня стало превышение допустимого уровня водонасыщения грунта в 2,85,6 раза за счет ненормированного полива на опытных полях Института земледелия.
Гиссарское землетрясение показало, что для горных районов наибольшую опасность представляют вторичные последствия землетрясений. В результате техногенного воздействия резко изменились природные условия района, что и обусловило проявление сейсмограви-тационных явлений в таких масштабах.
Таким образом, в конце XX века на территории Таджикистана стали происходить события, находящиеся в прямой зависимости от деятельности человека, - землетрясения техногенного происхождения, что увеличило дополнительный риск сейсмической опасности. Превентивные методы, применяемые ТИССС совместно с Министерством по чрезвычайным ситуациям РТ и другими заинтересованными организациями, приносят свои результаты.
Литература
1. Бабаев А.М., Киняпина Т.А., Мирзоев К.М. и др. Таджикистан// Сейсмическое районирование территории СССР: Метод основы и региональное описание Карты 1978 г. - Гл.21.-М.,1980.- С. 175-182.
2. Об упорядочении строительства в сейсмических районах Таджикской ССР: постановление Совета Министров Таджикской ССР//Собр. постановлений Правительства ТаджССР. - 1970. -№7. -С.24-29.
3. Садовский М. А. О программе совместных советско-американских работ по поискам предвестников землетрясений: Международный симпозиум 27 мая - 3 июля 1974г.// Поиски предвестников землетрясений. - Ташкент, 1976. - С. 9 - 16.
4. Садовский М.А., Нерсесов И.Л. Комплексная сейсмологическая экспедиция Института физики Земли// Вестн. АН СССР. - 1967. -№2. -С. 46 - 49.
5. Мирзоев К.М., Негматуллаев С.Х. Влияние механических вибраций на выделение сейсмической энергии// Прогноз землетрясения. - 1983 -1984. - №4. - С. 365-372.
6. Бабаев А.М., Ищук А.Р., Негматуллаев С.Х.. Оценка сейсмической опасности горных территорий (на примере Таджикистана). -Душанбе: Изд. ТИССС АН РТ, 2002. - 88 с.
ORGANIZATION OF THE REGIONAL SEISMOLOGICAL CENTRE OF CENTRAL ASIA AND KAZAKHSTAN IN DUSHANBE
JAFAR NIYAZOV Candidate of historical sciences, leading researcher A. Donish Institute of History, archeology and ethnography Academy of Sciences of the Republic of Tajikistan E-mail: niyazovjafar@mail.ru; Tel.: 93 954 34 40
The Regional Center of Central Asia and Kazakhstan for earthquakes' prediction was established on the basis of the Tajik Institute of Earthquake Engineering and Seismology of the Academy of Sciences of the Tajik SSR. Here for the first time in the USSR was created automated system for the collection and processing of seismic and geophysical data. The operational information received from 59 seismic stations, of which 31seismic stations were located on the territory of Tajikistan, 11 in Uzbekistan, 9 in Kyrgyzstan, 7 in Kazakhstan and 1 in Turkmenistan. Methods have been developed to study the seismic regime; to assess the likelihood of devastating earthquakes, seismic and acoustic methods of scanning seismically dangerous areas.
Keywords: seismicity, Central Asia, regional center, forecast, earthquake.
