На Сахалине апробируют комплекс по прогнозу землетрясений

Программный комплекс для анализа неустойчивости сейсмического процесса разработали ученые в Сахалинской области. Он поможет определять зоны подготовки сильных землетрясений в среднесрочной перспективе – от месяца до года.

Доклад о применении нового комплекса на IV Международной конференции «Современные информационные технологии для научных исследований в области наук о Земле» представит старший научный сотрудник лаборатории сейсмологии ИМГиГ ДВО РАН Александр Закупин. Он рассказал РИА «Сахалин-Курилы» о деталях проекта, над которым работает с 2014 года.

Методику среднесрочного прогноза LURR, которую он взял за основу, разработали китайские исследователи еще в 1990-х годах. Она основана на общих законах механики сплошных сред, в том числе механики разрушения. При подготовке сильного землетрясения среда в очаге становится неустойчивой к внешним воздействиям. Это позволяет определить параметр, стремящийся к росту перед землетрясением. Хорошим инструментом, позволяющим оценить и нагрузку, и разгрузку в среде, являются лунно-солнечные приливы.

Сахалинский ученый после анализа работ китайских коллег выявил множество неясных моментов, у него также возникли вопросы к степени достоверности ряда результатов.

- Однако сама идея мне показалась интересной, поэтому решил ее доработать. В частности, коррекция произошла в части математической обработки данных, учета региональных особенностей местности и пр. В результате был создан программный комплекс, написанный на языке C++, реализованный как приложение в ОС Windows, - пояснил Закупин.

Весь блок расчета гравитационного потенциала и смещений, которые он вызывает, рассчитывается на основе классических теорий взаимодействия небесных тел (Земли, Луны и Солнца). Сама суть метода LURR сохранена в чистом виде. Полученный комплекс позволяет определять зону подготовки сильного землетрясения до 1 года на территории с радиусом до 100 км.

- Эта программа позволяет обрабатывать стандартные сейсмические каталоги и имеет максимально возможный набор для настройки параметров, использующихся в методике LURR. На сегодняшний день уже отработаны данные по Новой Зеландии, Непалу, Калифорнии и, конечно же, Сахалину. Результат очень хороший, нам удалось ретроспективно предсказать все самые сильные землетрясения на этих территориях за последние десятилетия. Причем задержки прогноза варьировались от месяца до года, в среднем срок составляет несколько месяцев, - сообщил Закупин.

Ученый уже зарегистрировал программный комплекс в Роспатенте под названием Seis-ASZ. Сейчас идет активная работа с данными из оперативного каталога по северу Сахалина, который не имеет задержек по наполнению, что просто необходимо для прогнозных методик, работающих с потоком сейсмических событий. Это стало возможным благодаря развернутой ИМГиГ ДВО РАН сети сейсмических станций и обслуживающему её сейсмологическому сервису SRSS, что дает возможность получать данные в реальном времени.

Важность среднесрочных прогнозов в этой сфере трудно переоценить. Перед землетрясением в области очага наблюдается достаточное количество аномалий, в том числе в электромагнитном поле, уровне грунтовых вод, сейсмоакустической эмиссии и т.п. Однако приборы для фиксации этих аномалий поставить во всех точках острова с финансовой точки зрения просто невозможно. Известно, что некоторые землетрясения готовятся десятилетиями, так что такой мониторинг был бы весьма затратным. Как определить, когда и куда поставить конкретные приборы, чтобы за несколько дней до землетрясения обнаружить нужные предвестники?

- Для этого нужно использовать хороший среднесрочный прогноз с точной пространственной локацией очага. Когда мы будем знать, что в пределах этой области в течение года (или менее) произойдет сильное землетрясение, тогда и можно выставлять дополнительную аппаратуру, которая может уточнить дату события. Мы избежим жертв, есть возможность снизить и экономический ущерб: заблаговременно обесточить важные объекты, прекратить подачу газа, мобилизовать группы спасателей и пр. Переход от среднесрочного к краткосрочному прогнозу с уточнением зоны будущего очага – это и есть тот путь, с помощью которого при минимальных затратах можно получить максимальный выигрыш, - заключил Закупин.