190 likes | 643 Views
ОАО «РОССИЙСКИЕ КОСМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ» НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ОПЕРАТИВНОГО МОНИТОРИНГА ЗЕМЛИ Дода Л.Н., Емельянов К.С., Бубненков Д.И., Степанов И.В., Федотов А.Л. Базовые информационные продукты сейсмопрогнозного мониторинга и результаты краткосрочных прогнозов землетрясений в 2011-2012 гг. 20 1 2 г.
E N D
ОАО «РОССИЙСКИЕ КОСМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ» НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ОПЕРАТИВНОГО МОНИТОРИНГА ЗЕМЛИ Дода Л.Н., Емельянов К.С., Бубненков Д.И., Степанов И.В., Федотов А.Л. Базовые информационные продукты сейсмопрогнозного мониторинга и результаты краткосрочных прогнозов землетрясений в 2011-2012 гг. 2012 г. 127490 г. Москва, ул. Декабристов, вл.51, стр.25Tel: (495) 600-33-21, Fax: 204-77-45; E-mail: ntsomz@ntsomz.ru
2 Базовые продукты сейсмопрогнозного мониторинга (БП СПМ) БП СПМ - единица номенклатурного ряда базовых информационных продуктов ДЗЗ и геофизического мониторинга, созданных в НЦ ОМЗ. Определение БП СПМ – информационный продукт, получаемый в результате потоковой обработки первичной космической и геофизической информации, содержащей признаки землетрясений (ЗМТ), определяющие их прогнозные параметры – дату, место, магнитуду. Базовый продукт № 1 (БП1) – композит, включающий карту с нанесенными сейсмомагнитными меридианами запуска ЗМТ и семантические таблицы возможных дат ЗМТ. Его формирование основано на закономерности о геомагнитно-меридиональной направленности запуска сейсмического процесса. Базовый продукт № 2 (БП2) – композит, содержащий спутниковое изображение облачного покрова, выделенные по определенным признакам облачные сейсмо-тектонические индикаторы (ОСТИ) и карту с границами тектонических плит. По ОСТИ определяют потенциальную магнитуду ЗМТ и локализуют зону возможного события.
Базовые продукты сейсмопрогнозного мониторинга 3 Базовый продукт № 3 (БП3) – карты потенциальных зон ЗМТ с прогнозными параметрами магнитуды, интервала дат в условных графических обозначениях. Базовые продукты №№ 4-7 разрабатываются на основе данных гравиметрических, деформационных, протонных, ионосферных измерений и формируются в виде отдельных информационных слоев или их комбинаций с возможностью совмещения с БП1,2,3 для выявления новых прогнозных признаков и решения других задач. БП СПМ созданы на основе концепции сейсмотектогенеза (СТГ) и ГИС-технологий, разработанных в НЦ ОМЗ с учетом запросов потребителей В банке БП НЦ ОМЗ содержится более 1000 композитов БП по наиболее мощным ЗМТ за период 2002-2012 г.г. Часть из них представлена на сайте НЦ ОМЗ в разделе Проекты: www.ntsomz.ru/project. Примеры комбинированных БП по Калифорнийско-Мексиканской, Японской, Курило-Камчатской, Иранской и другим сейсмоактивным зонам представлены на последующих слайдах.
4 7 1 6 Триггерный механизм запуска землетрясений на 14 или 21 сутки после геоэффективных явлений на Солнце(прогноз даты) Магнитно-меридиональная направленность запуска сейсмотектонического процесса (прогноз места) Гравианомалии от перемещения масс в теле Земли, отраженные в комплексах частот градиента гравиполя Протонный тектогенез на основе миграции водорода в геооболочках, регулируемый вращением Земли Концепция сейсмотектогенеза 2 5 применение 4 3 Локальные проявления глобальных геофизических аномалий при подготовке землетрясений (прогноз места и магнитуды по ОС) Причинно-следственная связь между нестабильностью вращения-обращения Земли и сейсмо-тектоническим процессом 1. Решение проблемных задач геофизики (прогноза землетрясений, тектогенеза) 2.Создание наземно-космической системы сейсмо-прогнозного мониторинга 3. Разработка базовых элементов ГИС и Web-портала для прогноза землетрясений 4. Наполнение баз данных признаками землетрясений различной природы Глобальный электроротационный контур подготовки землетрясения «Солнце-ММП-МПЗ-Земля», контур миграции протонов и электронов
5 Применение концепции сейсмотектогенеза Разработан механизм подготовки и запуска землетрясений Решена задача среднесрочного прогноза землетрясений с 2-3 недельным упреждением по дате, а также прогноза места и магнитуды с использованием ОСТИ и СММ Создана наземно-космическая система мониторинга и сбора геофизических данных с признаками подготовки и запуска ЗМТ Разработаны базовые элементы ГИС и Web-портала для прогноза и анализа признаков землетрясений Проведен ряд успешных сейсмопрогнозных и мониторинговых экспериментов (Тайвань, Камчатка, Япония, Ц.Америка и др.) Зафиксированы с помощью наземно-космической системы мониторинга геосферные отклики ядерных испытаний (Северная Корея, 25.05.2009) и геофизических экспериментов
6 Система мониторинга признаков землетрясений Комплекс 9-канальных станций гравиметрических измерений Тульского госуниверситета(разработчик д.т.н. МартыновО.В.) Станции деформационных измерений (разраб.Степановы И и В) Станции подземных протонных измерений в Петропавловске-Камчатском и Кьети (Италия) (разработчик Кузнецов Д.А., директор Бобровский В.С.) Станции электротеллурических измерений в Японии и Греции (Какиока, Мемамбецу, Каноя; Афины, Пиргос) Данные отечественных и зарубежных спутниковых систем ДЗЗ и облачного покрова с тематической обработкой в НЦ ОМЗ по выделению на космоснимках ОСТИ и др.сейсмопризнаков Базы данных Парижского центра вращения Земли Базы данных гелиогеофизических параметров различных стран
7 Перечисленные элементы (1-7) наземно-космической системы сейсмо-прогнозного мониторинга позволяют регистрировать локальные отклики глобальных геофизических аномалий, предваряющих наступление мощных землетрясений Основной критерий выделения признаков подготовки мощных землетрясений: пространственно-временное совпадение аномалий в различных полевых структурах глобальных геофизических процессов, регистрируемых с помощью средств (1-7) в виде локальных проявлений в 7 классах сейсмо-признаков Достаточное условие запуска землетрясений: 1) геомагнитное возмущение с разностью К-индексов не менее 2 (расчет сейсмо-магнитных меридианов запуска, СММ) 2) мощный электромагнитный импульс природного или искусственного происхождения Расчет прогнозных параметров землетрясений проводится в соответствии с закономерностями (1-7)концепции СТГ
8 Облачные сейсмотектонические индикаторы Являются наиболее информативными сейсмопризнаками Основной признак выделения облачных индикаторов: трассировка участков границ плит и блоков с возможным смещением или поворотом относительно СММ. Связь между максимальной протяженностью ОСТИ, трассирующих активизированный сейсмотектонический участок, и потенциальной магнитудой:M=ln(D/Do) (1) В базе данных НЦ ОМЗ имеются ОС по наиболее мощным землетрясениям 2002-2012гг (сайт НЦ ОМЗ: http://www.ntsomz.ru) ОСТИ рассматриваются в комплексе с другими классами признаков:ионосферными,деформационными,геохимическими,атмосферными,электро-магнитными и др. Используются для локализации потенциальных зонЗМТ где М – расчетная магнитуда, D – протяженность ОС ТИ (км), Do– эталонное облако протяженностью 1 км,ln(.)-знак логарифма
9 Облачные сейсмо-тектонические индикаторы перед землетрясениями в Японии 25.09.03 с М8,3 и 11.03.11 с М9,0
10 Облачные сейсмо-тектонические индикаторы перед землетрясением в Японии 8.11.11 с М6,9
11 Сейсмомагнитная обстановка в Японии в июле-декабре 2011 г. и реализация прогнозов землетрясений с М6,0+
12 Землетрясения в Японии с М6,0+ в июле-декабре 2011 г.
13 Меридианы запуска японских землетрясений с М6,0+ в июле-декабре 2011 г.
14 Примеры базовых продуктов признаков ЗМТ в Калифорнии 21.10.10-М6.7 и Японии 11.3.11-М9.0 Калифорнии и Японии
15 Облачные сейсмо-тектонические индикаторы перед землетрясениями в Мексике 13.04.07 с М6,0 и 20.03.12 с М7,4
16 Прогнозы в РЭС по землетрясениям в Курило-Камчатской зоне
17 Прогнозная карта и ОСТИ по Камчатке
18 Композит базовых продуктов №1, 2, 3 по землетрясению в Иране 11.08.2012 с М6,4/6,3
19 Выводы: На основе концепции СТГ и ГИС-технологий разработан номенклатурный ряд базовых информационных продуктов сейсмопрогнозного мониторинга. Продукты по наиболее мощным ЗМТ, произошедшим с 2004 года по настоящее время, накапливаются в банке БП и могут предоставляться пользователям через ГИС-портал «Сейсмопрогнозный мониторинг». Проведенные сейсмопрогнозные и мониторинговые эксперименты подтвердили основные закономерности СТГ при решении прямой (подготовки и запуска ЗМТ) и обратной (сейсмопрогнозной) задачи. С мая по сентябрь 2012 в рамках отработки технологий на ЭУ СПМ проведены сейсмопрогнозные и мониторинговые эксперименты в тестовых зонах Японии и Камчатки. Из 3-х разработанных на основе БП1,2,3 и зарегистрированных в РЭС прогнозов все 3 реализовались в пределах точности метода. Создано более 30 БП СПМ.