Ваш браузер устарел. Сайт может отображаться некорректно.
logo

Общая информация

eqalert.ru - это специализированная автоматизированная информационная служба для мониторинга естественной и наведённой сейсмичности, оперативной оценки сейсмической опасности, исследования причин возникновения и эффектов землетрясений. Сервис предоставляет интерактивную карту (on-line) о землетрясениях на Сахалине, подробную информацию о параметрах очага и оценку интенсивности по шкале MSK-64.

Цель eqalert.ru

Задачи eqalert.ru

Порядок обработки непрерывных данных

Обработка данных, поступающих в режиме реального времени от сети сейсмических станций, выполняется в несколько этапов (рисунок 1).

Рисунок 1. Этапы обработки волновых данных.

На первом этапе данные регистрируются в системе. В автоматическом режиме [Степнов и др., 2016] в непрерывном цифровом потоке выявляются сейсмические проявления, определяется местоположения очага, оценивается магнитуда, рассчитываются значения интенсивности (PGA), выполняется экспресс-оценка состояния инфраструктуры (здания, сооружения, магистральные объекты).

На втором этапе выполняются процедуры пост-обработки [Stepnov et al, 2014]: уточняются параметры автоматической локации, уточняются карты интенсивности, выполняется расчёт тензора сейсмического момента, обрабатываются опросные листы и другая собранная информация о макросейсмических проявлениях.

Методика расчёта локальной магнитуды

Определение локальной магнитуды землетрясения осуществляется полосовой фильтрацией исходной волновой формы в диапазоне частот от 1 до 20 Гц с последующим синтезом сейсмограммы Вуда-Андерсона. Далее, выполняется замер амплитуды S-волны на вертикальной компоненте синтезированной волновой формы, в соответствии с практическими рекомендациями Международной комиссии по сейсмологическим наблюдениям и интерпретации данных IASPEI. Эмпирическая зависимость, по которой выполняется расчёт магнитуды, получена в работе [Коновалов, Сычев, 2014].

Методика построения карт интенсивности PGA

Наиболее современный подход к оперативной оценке макросейсмических проявлений - это расчёт (моделирование) пиковых ускорений грунта (PGA), пиковых скоростей грунта (PGV), пиковых смещений грунта (PGD), спектральных ускорений (PSA) по региональному закону затухания сейсмических волн. Это позволяет получить численные показатели интенсивности в процентах от g (ускорение свободного падения). Текущая реализация регионального закона затухания основана на модели A-S 2008 [Abrahamson, Silva, 2008]. Реализованная модель учитывает нелинейные свойства грунтов. Значения PGA рассчитываются на детальной пространственной сетке (шаг ~500 метров), которая покрывает всю территорию мониторинга. Далее, значения PGA (PSA) используются для анализа состояния зданий и сооружений путем прямого сравнения с проектными характеристиками. Наличие конкретных инженерных значений колебания грунта - это ключевое преимущество в оценки интенсивности данным методом. Команда проекта eqalert.ru непрерывно совершенствует региональный закон затухания сейсмических волн, исследует грунтовые основания, используя для этого собственный фонд геофизических наблюдений.

Методика расчёта интенсивности по шкале MSK64

В настоящее время в России степень макросейсмичесого воздействия землетрясения в некоторой точке наблюдения оценивается по 12-ти балльной шкале MSK-64 [Медведев, Шпонхойер, Карник, 1965]. Соотношение, которое связывает между собой магнитуду, интенсивность (сотрясаемость, балльность) в некоторой точке, с эпицентральным расстоянием и глубиной очага, принято называть уравнением макросейсмического поля [Шебалин, 1957]. Для Сахалинского региона уточнением данного соотношения занимался Л.С. Оскорбин (1977). Соотношение Оскорбина позволяет оценивать расчетную интенсивность локализованного землетрясения на расстоянии от эпицентра землетрясения, если известна его магнитуда. Однако необходимо помнить, что реальное макросейсмическое поле может иметь сложный характер, обусловленный параметрами очага землетрясения, региональными и локальными геолого-тектоническими неоднородностями. Поэтому расчетная интенсивность может отличаться (на 1-2 балла!) от реально зарегистрированной. Таким образом, расчётная интенсивность [Оскорбин, 1977] является довольно грубой оценкой макросейсмических проявлений, и должна быть, как минимум, сопоставлена с данными опросных листов. Для оперативной оценки макросейсмических проявлений команда проекта eqalert.ru рекомендует использовать расчётную интенсивность по пиковым ускорениям грунта (PGA).

Методика определения тензора сейсмического момента

Определение тензора сейсмического момента землетрясений производится методом инверсии волновых форм с использованием программного комплекса ISOLA-GUI [Sokos, Zahradník, 2008; 2013]. Определяется полный или девиаторный тензор сейсмического момента и моментная магнитуда [Safonov et al., 2017]. Глубина модельного центроида и среднее время центроида определяются методом поиска по сетке. Координаты эпицентра фиксируются. В качестве исходных данных используются записи сети сейсмических станций, а так же широкополосных сейсмостанций СФ ФИЦ ЕГС РАН, NIED.

Использование материалов

При использовании (воспроизведении, копировании) в сети Интернет любых материалов, размещённых на информационном ресурсе eqalert.ru, указание прямой ссылки является обязательным. Все URL адреса eqalert.ru, включая URL на сейсмические события, имеют постоянные ссылки.

Библиографический указатель

  1. Abrahamson N., Silva W. Summary of the Abrahamson & Silva NGA ground-motion relations // Earthquake spectra. 2008. Vol. 24. No. 1. pp. 67-97.
  2. Safonov D.A., Nagornykh T.V., Konovalov A.V., Stepnov A.A. The Moment Tensors, Focal Mechanisms, and Stresses on Sakhalin Island // Journal of Volcanology and Seismology. 2017. Vol. 11. No 3. pp. 225-234
  3. Sokos, E. N., Zahradnik, J. ISOLA a Fortran code and a Matlab GUI to performmultiple-point source inversion of seismic data // Computers & Geosciences. 2008. Vol. 34. Issue 8. P. 967-977.
  4. Sokos, E., Zahradník, J. Evaluating Centroid‐Moment‐Tensor Uncertainty in the New Version of ISOLA Software // Seismological Research Letters. 2013. Vol. 84. P. 656-665.
  5. Stepnov A.A., Gavrilov A.V., Konovalov A.V., Ottemoller L. New Architecture of an Automated System for Acquisition, Storage, and Processing of Seismic Data // Seismic Instruments. 2014. Vol. 50. No. 1. pp. 67–74.
  6. Коновалов А.В., Сычeв А.С. Калибровочная функция локальной магнитуды и межмагнитудные связи для Северного Сахалина // Вулканология и сейсмология. 2014. № 6. С. 75-86.
  7. Шебалин Н.В. Соотношение между балльностью и интенсивностью землетрясений в зависимости от глубины очага // Бюл. Совета по сейсмологии АН СССР. 1957. № 6. С. 122-126.
  8. Оскорбин Л.С. Уравнения сейсмического поля сахалинских землетрясений // Сейсмическое районирование Сахалина. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1977. С. 3-22.
  9. Степнов А.А., Коновалов А.В., Гаврилов А.В., Манайчев К.А. Автоматическая система на базе earthworm для расчёта параметров очага локальных землетрясений в режиме реального времени // Сейсмические приборы. 2016. Т. 52. № 4. С. 14-32.