Изучение региональных характеристик сейсмических очагов и среды распространения сейсмических волн на территории России по данным сейсмических наблюдений и разработки в области инженерной сейсмологии как основы для оценки сейсмической опасности

Развитие сетей сейсмических наблюдений, накопление и анализ сейсмических данных в последние десятилетия в мире привели к существенному прогрессу в изучении очагов землетрясений, среды распространения сейсмических волн и локальных эффектов. В проекте предполагается применение новых знаний и подходов для изучения проявлений основных типов сейсмичности в регионах России: 1) коровой сейсмичности с частыми мелкофокусными землетрясениями (пример: Северо-Кавказский регион); 2) сейсмичности стабильных континентальных плит с редкими землетрясениями (пример: Сибирская платформа); 3) субдукционной сейсмичности (пример: Курило-Камчатская зона). Планируется последовательно изучать особенности излучения и распространения сейсмических волн и проявления локальных эффектов землетрясений в различных регионах России, прежде всего, в Кавказском регионе. Планируется создание баз данных по сильным движениям, моделирование акселерограмм сильных землетрясений и разработка на этой основе региональных уравнений прогнозных движений грунта, имеющих фундаментальное значение для прогноза сейсмической опасности (и их регулярные обновления с учетом новых данных), а также развитие фундаментальных основ инженерной сейсмологии для адекватной оценки локальных эффектов землетрясений. Актуальность предлагаемых исследований определяется необходимостью в надежных оценках сейсмических воздействий в различных регионах России для сейсмостойкого строительства. В настоящее время документом, характеризующим степень сейсмической опасности (т.е. сейсмические воздействия) на территории России, являются карты общего сейсмического районирования ОСР-2015А, ОСР-2015В и ОСР-2015С, отражающие 90%-, 95%- и 99%-ю вероятность непревышения расчетной сейсмической интенсивности в баллах шкалы MSK-64 в течение 50 лет, что соответствует повторяемости сейсмического эффекта в среднем один раз в 500, 1000 и 5000 лет. Карты ОСР-2015 пришли на смену картам ОСР-97, разработанным в 1991-1997 гг. Для дальнейшего обновления и совершенствования карт сейсмического районирования нужны новые геологические, сейсмические и геотехнические (инженерно-сейсмологические) данные, поскольку точность прогноза, даваемого картами, определяется количеством, надежностью и полнотой этой информации. Геологические и сейсмические данные – сведения о расположении и параметрах активных разломов земной коры, магнитудах, глубинах очагов и периодах повторяемости возможных для них землетрясений, данные о более слабых землетрясениях, не приуроченных к картированным разломам, параметры сейсмического режима различных районов, и т. п.. Геотехнические или инженерно-сейсмологичекие данные – сведения о свойствах очагов землетрясений и параметрах среды распространения сейсмических волн в том или ином регионе: изученные формы очаговых спектров, модели затухания, параметры усиления сейсмических волн в верхних слоях земной коры, параметры ослабления волн на высоких частотах, и т.п. – эти характеристики могут сильно различаться в разных регионах. Инженерно-сейсмологическая информация, к настоящему времени собранная для территории России, совершенно недостаточна для получения обоснованных оценок сейсмических воздействий. За годы, прошедшие с момента создания карт ОСР-97, не ставилась задача пополнения и расширения инженерно-сейсмологической базы данных для новых карт районирования. Пополнение и расширение инженерно-сейсмологической базы данных РФ для выполнения оценок сейсмических воздействий в разных сейсмоактивных регионах – актуальная проблема российской сейсмологии, на решение которой направлен данный проект. В настоящее время появилась возможность существенно продвинуться в решении этой проблемы. В России работают сети сейсмических станций, и уже накоплены цифровые записи слабых и средней силы землетрясений, которые позволяют оценить важнейшие инженерно-сейсмологические параметры – характеристики сейсмических очагов и среды распространения сейсмических волн с помощью методов, разработанных в сейсмологии для этих целей, чтобы применить эти знания для оценки сейсмических воздействий. Планируемые разработки в области инженерной сейсмологии также актуальны, поскольку направлены на совершенствование методов оценки локальных эффектов землетрясений.