Развитие сценарного подхода в задачах оценки сейсмической опасности и риска

Актуальность задач точной оценки сейсмической опасности и сейсмического риска в современных условиях определяется двумя факторами. С одной стороны, опыт начала XXI столетия показывает, что наиболее сильные землетрясения часто происходят в областях существенной недооценки сейсмической опасности. Такие ошибки типа «пропуска цели» обычно приводят к механическому повышению ожидаемой балльности на обновленных картах сейсмического районирования. При этом территория, на которой увеличивается ожидаемая балльность, может быть значительно больше (не всегда оправданно) эпицентральной зоны землетрясения. Еще большим недостатком карт сейсмического районирования может являться завышение сейсмической опасности на больших территориях, то есть ошибки типа «ложных тревог». Недавно проведенные расчеты показали, что ожидаемое превышение заданной балльности на карте ОСР-97А охватывает площади в 10 раз и более превышающие фактические значения, наблюденные за период 25 лет с момента выхода комплекта карт ОСР-97. Принятые позднее комплекты карт ОСР-2015 и ОСР-2016 отличаются от ОСР-97 не более, чем на 10% и, таким образом, не снимают проблему ошибок типа «ложных тревог», приводящих к огромным экономическим потерям. Таким образом, задача разработки современных подходов для совершенствования оценки сейсмической опасности остается весьма актуальной. Для сокращения экономических потерь от недооценки и переоценки сейсмической опасности необходимо развивать исследования и совершенствовать методы по следующим основным направлениям: оценка сейсмического потенциала зон тектонических разломов и определение возможного сейсмического воздействия землетрясений на удалении от очага. Подходящим инструментом для расчетов по обоим направлениям авторы проекта РНФ 20-17-00180 считают сценарный подход, то есть многократное моделирование конкретных вероятных землетрясений, совокупность которых характеризует реальность. В частности, сейсмический потенциал какой-либо области при сценарном подходе представляется в виде синтетического каталога землетрясений. Главный источник ошибок оценок сейсмической опасности - это неточные оценки пространственного распределения сейсмического потенциала. Поэтому основное внимание было уделено именно этому направлению. Новизна проекта состояла в устранении противоречий между общепринятыми моделями сейсмичности и закономерностями, установленными по реальным данным. Основной результат по этому направлению – новая модель сейсмического режима, реализуемая в виде синтетического каталога землетрясений, аналогичного по форме реальному каталогу, воспроизводящему его основные свойства (включая известные статистические закономерности и значения параметров), но сгенерированного на произвольный условный интервал времени. Такой синтетический каталог землетрясений был сгенерирован на условный период 40 000 лет для региона Алтай-Саяны-Прибайкалье. В период предполагаемого продления проекта планируется доработать методику создания синтетического каталога и применить ее в регионах Кавказ-Крым и Дальний Восток. Новизна нового этапа по сравнению с предыдущими этапами проекта состоит в необходимости учета вариаций глубины очага землетрясений в синтетическом каталоге. В регионе Алтай-Саяны-Прибайкалье это значение было фиксировано, так же как и для большинства землетрясений в реальном каталоге. Для оценок сейсмической опасности глубина очага является важным фактором, так как от этой величины зависят оценки степени воздействия землетрясения в эпицентре и на удалении от него. Чрезвычайно важной задачей является создание методики количественной верификации моделей сейсмичности и оценки соответствия синтетического каталога реальности. Предложенная на предыдущих этапах методика будет доработана и использована для верификации создаваемых синтетических каталогов по ретроспективным данным, а также для количественного их сравнения с возможными альтернативными моделями сейсмичности.