Сейсмичность

Спектр (цветовая шкала) опасных явлений природного и техногенного характера

Применение…Спектр (цветовая шкала) опасных явлений природного и техногенного характера является неотъемлемой частью Системы мониторинга за состоянием окружающей среды и применяется при:

• оповещении пользователей о прогнозируемых и фактических опасных явлениях погоды, ЧС и катастрофах природного и техногенного характера;
• суточной визуализации состояния субъектов РФ (история, факт, прогноз);
• визуализации состояния окружающей среды в месячных архивах и ежегодных итоговых аналитических заключениях.

Информер-индикатор оповещения:
<link href=»//idp-cs.net/css/info.css» rel=»stylesheet» type=»text/css» /><a class=»info» href=»//idp-cs.net/»><img class=»info» alt=»idp-cs.net» src=»https://idp-cs.net/pix/idpinfok_sm.gif» width=88 height=31 /></a>

Дата разработки:  2009 год.

Разработчик:  Макаров О.В.

Copyright…Все права на материалы, находящиеся на сайте, охраняются в соответствии с законодательством РФ. Свидельство о госрегистрации № 2017662842.

Озеро Байкал

Байкал – это уникальное природное явление. Данное озеро располагается в середине внушительной по своим размерам рифтовой зоны, то есть разлома земной коры. Ежегодно ученые-сейсмологи фиксируют здесь около пяти и более тысяч подземных толчков. Наиболее известное землетрясение, произошедшее в этом регионе – это Цыганское. Оно произошло зимой 1863 года, а его последствием стало то, что на одном из берегов озера под воду ушла целая долина. В результате появился и ныне существующий залив.

Последнее наиболее сильное землетрясение было зафиксировано в августе 2007 года. Его сила составляла около 10 баллов по шкале Рихтера, а эпицентр располагался непосредственно в южной части озера. В городе Иркутске в тот день жители ощущали мощные толчки, сила которых составляла до 7 баллов. Происшествие вызвало сильную панику – люди выбегали на улицы, а мобильная связь перестала работать за считанные минуты. К слову, в расположенном неподалеку городке работники завода целлюлозно-бумажные комбинаты ощущали на себе толчки в 9 баллов по шкале Рихтера.

Стоит отметить, что данный регион Российской Федерации является достаточно малонаселенным, благодаря чему землетрясения здесь не приводят к многочисленным жертвам. Кроме того, строительство многоэтажных зданий осуществляется с учетом повышенной сейсмической активности этой зоны.

Дальний Восток

Курило-Камчатская зона является классическим примером субдукции Тихоокеанской литосферной плиты под материк. Она протягивается вдоль восточного побережья Камчатки, Курильских островов и острова Хоккайдо. Здесь возникают самые крупные в Северной Евразии землетрясения с М=8,0 и сейсмическим эффектом I 0 =10 баллов. Структура зоны четко прослеживается по расположению очагов в плане и на глубине. Протяженность ее вдоль дуги примерно 2500 км по глубине — свыше 650 км толщина — около 70 км угол наклона к горизонту — до 50°. Сейсмический эффект на земной поверхности от глубоких очагов относительно невысок. Определенную сейсмическую опасность представляют землетрясения, связанные с деятельностью Камчатских вулканов ( 1827 г при извержении вулкана Авачинская Сопка интенсивность сотрясений достигала в Петропавловске-Камчатском 6–7 баллов). Самые сильные (М=8,0–8,5, I 0 =10–11 баллов) землетрясения возникают на глубине до 80 км в сравнительно узкой полосе между океаническим желобом, полуостровом Камчатка и Курильскими островами (1737, 1780, 1792, 1841, 1918, 1923, 1952, 1958, 1963, 1969, 1994, 1997 гг. и др.). Большинство из них сопровождалось мощными цунами высотой 10–15 м и более. Наиболее изучены Шикотанское ( 1994 г М=8,0, I 0 =9–10 баллов) и Кроноцкое ( 1997 г М=7,9, I 0 =9–10 баллов) землетрясения, возникшие у Южных Курильских островов и восточного побережья Камчатки. Шикотанское землетрясение сопровождалось волной цунами высотой до 10 м сильными афтершоками и большими разрушениями на островах Шикотан, Итуруп и Кунашир. Погибли 12 человек, причинен огромный материальный ущерб.

Сахалин представляет собой северное продолжение Сахалино-Японской островной дуги и трассирует границу Охотоморской и Евразиатской плит. До катастрофического Нефтегорского землетрясения ( 1995 г М=7,5, I 0 =9–10 баллов) сейсмичность острова представлялась умеренной и здесь ожидались лишь землетрясения интенсивностью до I 0 =6–7 баллов. Нефтегорское землетрясение было самым разрушительным из известных за все время на территории Российской Федерации. Погибло около 2000 чел. В результате полностью ликвидирован поселок Нефтегорск. Можно полагать, что техногенные факторы (бесконтрольная откачка нефтепродуктов) сыграли роль спускового механизма для накопившихся к этому моменту упругих геодинамических напряжений в регионе. Монеронское землетрясение ( 1971 г М=7,5), произошедшее на шельфе в 40 км юго-западнее острова Сахалин, на побережье ощущалось интенсивностью около 7 баллов. Крупным сейсмическим событием было Углегорское землетрясение ( 2000 г М=7,1, I 0 =9 баллов). Возникнув в южной части острова, вдалеке от населенных пунктов, оно практически не принесло ущерба, но подтвердило повышенную сейсмическую опасность острова Сахалин.

Приамурье и Приморье характеризуются умеренной сейсмичностью. Из известных здесь землетрясений пока только одно на севере Амурской области достигло магнитуды М=7,0 ( 1967 г I 0 =9 баллов). В будущем магнитуды потенциальных землетрясений на юге Хабаровского края также могут оказаться не менее М=7,0, а на севере Амурской области не исключены землетрясения с М=7,5 и выше. Наряду с внутрикоровыми, в Приморье ощущаются глубокофокусные землетрясения юго-западной части Курило-Камчатской зоны субдукции. Землетрясения на шельфе нередко сопровождаются цунами высотой до 3–4 м.

Чукотка и Корякское нагорье еще недостаточно изучены в сейсмическом отношении из-за отсутствия здесь необходимого числа сейсмических станций. В 1928 г у восточного побережья Чукотки возник рой сильных землетрясений с магнитудами M =6,9, 6.3, 6,4 и 6,2. Там же в 1996 г произошло землетрясение с М=6,2. В Корякском нагорье до 1991 г самым сильным из ранее известных было Хаилинское землетрясение 1991 г (М=7,0, I 0 =8–9 баллов). Еще более значительное землетрясение (М=7,6, I 0 =9–10 баллов) произошло в этой же эпицентральной области 21 апреля 2006 г В результате сильно пострадали населенные пункты Хаилино, Тиличики и Корф.

Обстановка в мире

Если посмотреть на карту мира, на которой точками отображена сейсмологическая активность, можно заметить одну закономерность. Это некие характерные линии, вдоль которых интенсивно фиксируются толчки. В этих зонах расположены тектонические границы земной коры. Как установила статистика, сильнейшие землетрясения, влекущие за собой наиболее разрушительные последствия стихийных бедствий, происходят из-за напряжения в очаге «притирания» тектонических плит.

Статистика землетрясений за 100 лет показывает, что только на континентальных тектонических плитах (не океанических) произошло порядка ста сейсмокатастроф, в которых погибло 1,4 млн. человек. Всего за этот период зафиксировано 130 сильных землетрясений.

В таблице указаны наиболее крупные известные сейсмокатастрофы начиная с XVI века:

За 30 лет конца XX века в сейсмокатастрофах погибло порядка 1 млн. человек. Это примерно 33 тыс. в год. За последние 10 лет статистика землетрясений показывает увеличение среднегодовой цифры до 45 тыс. жертв. Каждый день на планете происходят сотни неощутимых колебаний поверхности земли. Это далеко не всегда связано с движением земной коры. Действия человека: строительство, разработка ископаемых, взрывные работы – все они влекут за собой колебания, фиксируемые современными сейсмографами ежесекундно. Однако с 2009 года геологическая служба USGS, занимающаяся сбором данных по статистике землетрясений в мире, перестала учитывать толчки ниже 4,5 баллов.

Остров Крит

Остров находится в зоне тектонического разлома, поэтому повышенная сейсмологическая активность там – явление частое. Землетрясения на Крите по статистике не превышают 5 баллов. При такой силе нет никаких разрушительных последствий, а местные жители и вовсе не обращают на эту тряску внимания. На графике можно посмотреть количество зарегистрированных сейсмотолчков по месяцам магнитудой выше 1 балла. Можно увидеть, что за последние годы их интенсивность несколько возросла.

Землетрясения в Италии

Страна находится в зоне сейсмической активности на территории того же тектонического разлома, что и Греция. Статистика землетрясений в Италии за последние 5 лет показывает увеличение количества ежемесячных толчков с 700 до 2000. В августе 2016 года произошло сильное землетрясение магнитудой 6,2 балла. Тот день унес жизни 295 человек, более 400 получили ранения.

В январе 2017 года на территории Италии произошло еще одно землетрясение магнитудой меньше 6 баллов, пострадавших от разрушений почти нет. Однако толчок вызвал сход снежной лавины в провинции Пескара. Погребенным под ней оказался отель Rigopiano, погибли 30 человек.

Сейсмомонитор

Существуют ресурсы, где отображается статистика землетрясений в онлайн-режиме. Например, организация IRIS (США), занимающаяся сбором, систематизацией, изучением и распределением данных сейсмологии, представляет монитор такого вида: На сайте доступна информация, отображающая наличие землетрясений на планете в данный момент. Здесь показана их магнитуда, имеются сведения за вчерашний день, а также события 2-недельной или 5-летней давности. Можно рассмотреть подробнее интересующие участки планеты, выбрав из списка соответствующую карту.

Карты ОСР-2015

Карты ОСР-2015 (А, В, С) утверждены Минстроем РФ в составе строительных норм (№844/пр от 23.11.2015 г.). На этих картах отражено изменение государственной границы Российской Федерации в связи с воссоединением республики Крым и г. Севастополя с Россией, включены в сейсмоопасную зону три пункта Калининградской области, повышена сейсмичность для ряда населенных пунктов Магаданской области после землетрясений в Прибалтике и на Дальнем Востоке.

В остальном карты ОСР-2015 совпадают с картами ОСР-97. Для всех республик и областей, кроме упомянутых, замена карт не повлияла на проекты антисейсмических мероприятий в части изменения их стоимости. На основе карт ОСР-2015 разработаны нормативные документы по уточнению исходной сейсмичности и сейсмическому микрорайонированию для объектов различного назначения.

КАРТЫ СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНОВ

Согласно СП 14.13330.2014:

4.3* Интенсивность сейсмических воздействий в баллах (фоновую сейсмичность) для района строительства следует принимать на основе комплекта карт общего сейсмического районирования территории Российской Федерации (ОСР-2015), утвержденных Российской академией наук. Указанный комплект карт предусматривает осуществление антисейсмических мероприятий при строительстве объектов и отражает 10%-ную — карта А, 5%-ную — карта В, 1%-ную — карта С вероятности возможного превышения (или 90%-ную, 95%-ную и 99%-ную вероятности непревышения) в течение 50 лет указанных на картах значений сейсмической интенсивности. Указанным значениям вероятностей соответствуют следующие средние интервалы времени между землетрясениями расчетной интенсивности: 500 лет (карта А), 1000 лет (карта В), 5000 лет (карта С). Список населенных пунктов Российской Федерации, расположенных в сейсмических районах, с указанием расчетной сейсмической интенсивности в баллах шкалы MSK-64 для средних грунтовых условий и трех степеней сейсмической опасности — А (10%), В (5%), С (1%) в течение 50 лет приведен в приложении А*.

Карта А предназначена для проектирования объектов нормального и пониженного уровня ответственности. Заказчик вправе принять для проектирования объектов нормального уровня ответственности карту В или С при соответствующем обосновании.

Решение о выборе карты В или С, для оценки сейсмичности района при проектировании объекта повышенного уровня ответственности, принимает заказчик по представлению генерального проектировщика.

СЕЙСМИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ РОССИИ. ОСР-2015-С

НАЖМИТЕ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ КАРТЫ

Согласно СП 14.13330.2011 не действует.

Согласно СП 14.13330.2011:

4.3 Интенсивность сейсмических воздействий в баллах (сейсмичность) для района строительства следует принимать на основе комплекта карт общего сейсмического районирования территории Российской Федерации (ОСР-97), утвержденных Российской академией наук. Указанный комплект карт предусматривает осуществление антисейсмических мероприятий при строительстве объектов и отражает 10%-ную — карта А, 5%-ную — карта В, 1%-ную — карта С вероятности возможного превышения (или 90%-ную, 95%-ную и 99%-ную вероятности непревышения) в течение 50 лет указанных на картах значений сейсмической интенсивности. Указанным значениям вероятностей соответствуют следующие средние интервалы времени между землетрясениями расчетной интенсивности: 500 лет (, 1000 лет (, 5000 лет (. Список населенных пунктов Российской Федерации, расположенных в сейсмических районах, с указанием расчетной сейсмической интенсивности в баллах шкалы MSK-64 для средних грунтовых условий и трех степеней сейсмической опасности — А (10%), В (5%), С (1%) в течение 50 лет приведен в приложении Б.

Комплект карт ОСР-97 позволяет оценивать на трех уровнях степень сейсмической опасности и предусматривает осуществление антисейсмических мероприятий при строительстве объектов различной ответственности: карта А — объекты нормальной (массовое строительство) и пониженной ответственности; карты В и С — объекты повышенной ответственности (особо опасные, технически сложные или уникальные сооружения)
Значение сейсмической нагрузки следует уточнять с учетом сочетаний сейсмичности (балльности) для данной площадки на картах А, В, С, уровня ответственности и назначения сооружения согласно таблицам 3 и 4.

НАЖМИТЕ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ КАРТЫ

Сибирь

Алтай, включая его монгольскую часть, и Саяны—один из наиболее сейсмоактивных внутриконтинентальных регионов мира. На территории России достаточно сильными местными землетрясениями характеризуется Восточный Саян, где известны землетрясения с М=7,0 и I 0 =9 баллов ( 1800 г 1829 г 1839 г 1950 г ) и обнаружены древние геологические следы (палеосейсмодислокации) таких и более крупных сейсмических событий. На Алтае самое крупное из последних землетрясений произошло 27 сентября 2003 г в высокогорном Кош-Агачском районе (М=7,5, I 0 =9–10 баллов). Менее значительные по магнитуде (М=6,0–6,6, I 0 =8–9 баллов) землетрясения происходили на Алтае и Западном Саяне и ранее. Крупнейшие сейсмические катастрофы в начале прошлого века имели место в Монгольском Алтае. К их числу относятся Хангайские землетрясения 9 и 23 июля 1905 г Первое из них, по определению американских сейсмологов Б. Гутенберга и Ч. Рихтера, имело магнитуду М=8,4, а сейсмический эффект в эпицентральной области составил I 0 =11–12 баллов. Магнитуда и сейсмический эффект второго землетрясения, по их же оценкам, близки к предельным величинам магнитуд и сейсмического эффекта — М=8,7, I 0 =12 баллов. Оба землетрясения ощущались на огромной территории Российской империи, на расстояниях до 2000 км от эпицентра. В Иркутской, Томской, Енисейской губерниях и по всему Забайкалью интенсивность сотрясений достигала 6–7 баллов. Другими сильными землетрясениями на сопредельной с Россией территории Монголии были Монголо-Алтайское ( 1931 г М=8,0, I 0 =10 баллов), Гоби-Алтайское ( 1957 г М=8,2, I 0 =11 баллов) и Моготское ( 1967 г М =7,8, I 0 =10–11 баллов).

Байкальская рифтовая зона — уникальный сейсмогеодинамический регион мира. Впадина озера Байкал представлена тремя сейсмоактивными котловинами — южной, средней и северной. Аналогичная зональность свойственна и проявлению сейсмичности восточнее озера, вплоть до реки Олёкма. Восточнее Олёкмо-Становая сейсмоактивная зона трассирует границу между Евразиатской и Китайской литосферными плитами (некоторые исследователи выделяют еще промежуточную, меньшую по площади, Амурскую плиту). На стыке Байкальской зоны и Восточного Саяна сохранились следы древних землетрясений с М=7,7 и выше ( I 0 =10–11 баллов). В 1862 г при землетрясении I 0 =10 баллов в северной части дельты реки Селенга ушел под воду участок суши площадью 200 км 2 с шестью улусами, в которых проживало 1300 чел., и образовался залив Провал. Среди относительно недавних крупных землетрясений — Мондинское ( 1950 г М=7,1, I 0 =9 баллов), Муйское ( 1957 г М=7,7, I 0 =10 баллов) и Среднебайкальское ( 1959 г М=6,9, I 0 =9 баллов). В результате последнего землетрясения дно в средней котловине озера опустилось на 15–20 м.

Верхояно-Колымский регион принадлежит поясу Черского, протягивающемуся в юго-восточном направлении от устья реки Лена к побережью Охотского моря, Северной Камчатке и Командорским островам. Самые сильные из известных в Республике Саха (Якутия) землетрясений — два Булунские ( 1927 г М=6,8 и I 0 =9 баллов каждое) в низовьях реки Лена и Артыкское ( 1971 г М=7,1, I 0 =9 баллов) — у границы Республики Саха (Якутия) с Магаданской областью. Менее значительные сейсмические события с магнитудой до М=5,5 и интенсивностью I 0 =7 баллов наблюдались на территории Западно-Сибирской платформы.

Арктическая рифтовая зона является северо-западным продолжением сейсмоактивной структуры Верхояно-Колымского региона, уходящей узкой полосой в Северный Ледовитый океан и соединяющейся на западе с аналогичной рифтовой зоной Срединно-Атлантического хребта. На шельфе моря Лаптевых в 1909 г и 1964 г произошли два землетрясения с магнитудой М=6,8.

Выводы и предложения

На картах ОСР-2016 нормативная сейсмичность радикально изменена без необходимого обоснования и всестороннего анализа возможного влияния этих изменений на сейсмобезопасность населения, обороноспособность страны, затрат на антисейсмические мероприятия при реконструкции (капитальном ремонте) существующих сооружений и строительстве новых объектов.

Сопоставление карт ОСР-2016 с картами ОСР-2015 позволяет сделать вывод об отказе авторов новых карт от ранее принятых нормативных оценок сейсмичности Северной Евразии. При этом возникает вопрос о соответствии предложенных ими оценок сейсмичности действительной сейсмотектонической обстановке на территории России и цене ошибок, называемых «пропуском цели».

Предположим, как это считают авторы карт ОСР-2016, что на картах ОСР-2015 ошибочно занижена нормативная сейсмичность для Барнаула, Керчи, Красноярска, Симферополя, Ставрополя, Хабаровска, Читы, Южно-Сахалинска. В этом случае за последние 20 лет при строительстве зданий и сооружений в этих и в некоторых других городах антисейсмические мероприятия выполнялись в недостаточном объеме в тех случаях, когда карты ОСР-97 (ОСР-2015) не уточнялись в сторону повышения нормативной сейсмичности с помощью УИС (ДСР).

Такие объекты при прогнозируемых новыми картами в этих и в ряде других городов повышенных уровнях интенсивности землетрясений могут быть разрушены или сильно повреждены. Для исправления ошибок типа «пропуска цели» потребуются крайне затратные мероприятия по усилению существующей застройки, а также увеличение расхода ресурсов при новом строительстве. В связи с этим повышение нормативной сейсмичности для каждого города должно предваряться технико-экономической экспертизой с обязательным привлечением региональных геологических и сейсмологических организаций.

В тоже время на одной, двух, иногда трех картах ОСР-2016 понижена нормативная сейсмичность для Грозного, Йошкар-Олы, Казани, Кызыла, Махачкалы, Назрани, Нальчика, Севастополя, Петропавловска-Камчатского, Чебоксар, Якутска, многих областных и районных центров, в том числе в местах известных разрушительных современных, исторических и палеоземлетрясений.

Снижение уровня антисейсмической защиты зданий и сооружений при новом строительстве увеличивает вероятность отказа объектов при разрушительных землетрясениях с летальными и санитарными потерями. Поэтому к уменьшению нормативной сейсмичности территории города (стройки) по экономическим соображениям можно прибегать только в исключительных случаях, когда соответствующее изменение на картах ОСР подтверждено данными натурных геологических и сейсмологических исследований, включая полевые работы на местности, идентификацию глубинных разломов по радиоактивным маркерам, датировку палеоземлетрясений радиоуглеродным методом и глубинную сейсморазведку. Включенные в карты ОСР-2016 изменения этим условиям не удовлетворяют.

Карты ОСР-2016 необходимо пересмотреть в плановом порядке с исключением всех случаев необоснованного занижения и завышения нормативной сейсмичности с привлечением к этой работе организаций РАН, включая региональные сейсмологические организации, а также специалистов по сейсмостойкости сооружений.

Пересмотр карт ОСР-2016 должен выполняться по утвержденному Минстроем РФ техническому заданию, согласованному Минобороны, МЧС, Минтрансом, другими заинтересованными ведомствами.

Впредь до окончания пересмотра карт ОСР-2016 целесообразно использовать при проектировании промышленно-гражданских, транспортных и гидротехнических объектов карты ОСР-2015.

Список литературы

1. Комплект карт общего сейсмического районирования территории Российской Федерации – ОСР-97. Масштаб 1:8 000 000. Объяснительная записка и список городов и населенных пунктов, расположенных в сейсмоопасных районах. В.И.Уломов, Л.С.Шумилина. М., 1999.

2. Уломов В.И. Актуализация нормативного сейсмического районирования в составе единой информационной системы «Сейсмобезопасность России». Вопросы инженерной сейсмологии. 2012. Т.39, № 1, с.5-38.

3. СП 14.13330.2018. Приложение А. Общее сейсмическое районирование территории Российской Федерации ОСР-2015, 2018.

4. СП 14.13330.2018. Приложение А. Общее сейсмическое районирование территории Российской Федерации 2016 (ОСР-2016), 2020.