г. Москва, ул. Рощинская 2-я, дом 4, оф. 503
+7 495 127-78-92 info@bekkerel.ru

Сейсмический мониторинг

Сейсмический мониторинг относится к технологиям уменьшения риска опасных природных явлений. Он базируется на организации сети непрерывных долговременных наблюдений на исследуемой территории. В современной трактовке мониторинг включает не только регистрацию, но и дальнейшую оперативную обработку и интерпретацию сейсмологических данных с выходом на прогнозные оценки. В зависимости от размеров охватываемой мониторингом территории он может подразделяться на уровни: мировой, региональный, локальный.

Сейсмический мониторинг является неотъемлемой частью жизнеобеспечения населения регионов с выраженной сейсмической активностью. Он позволяет автоматически детектировать, определять местоположение и наносить на карту даже очень слабые сейсмические события, что способствует изучению динамики тектонических разломов.

Сейсмический мониторинг являются также неотъемлемой частью систем обеспечения безопасности ответственных сооружений (в частности, атомных электростанций, скважин, шахт, мостов и др.). Соединенные со средствами коммуникаций, системы мониторинга позволяют осуществлять уведомление населения и официальных лиц о происходящих землетрясениях или других сейсмических событиях.

В настоящее время сейсмический мониторинг осуществляется практически во всех странах Европейского континента и во многих странах мира, при этом, не обязательно расположенных в сейсмически-активных поясах Земли.

В связи с развитием промышленности, особенно энергетической сферы, возникла необходимость сейсмического контроля тех участков земной коры, на которых расположены объекты энергетики.

Обычно, для сейсмического мониторинга используется сеть сейсмических станций, равномерно распределённая на площади исследований или охватывающая исследуемый участок. Кроме отдельных сейсмических станций, в некоторых странах Европы, используются также сейсмические группы (seismic array), которые можно назвать сейсмическими «антеннами». Сейсмические группы есть в некоторых странах Скандинавии и северной Европы — в Норвегии, Швеции, Финляндии, Германии, России.

Прикладными задачами сейсмического мониторинга являются изучение региональной или локальной сейсмической активности данной территории или локального участка (например района АЭС, ГЭС, рудников, шахт, открытых карьеров и т.д.).

В результате локации сейсмических источников и определения их параметров (времени в очаге, координат эпицентра, глубины гипоцентра — в случае землетрясения и магнитуды) появляются новые, инструментальные данные о современных землетрясениях. Эти данные, совместно данными об исторических землетрясениях, используются для сейсмического районирования. На основе пространственного распределения гипоцентров землетрясений, оценки их параметров (сейсмической активности, максимальной магнитуды землетрясения) оконтуривают сейсмогенные зоны и оценивают сейсмический риск территории.
С 2010 года в странах Евросоюза предполагается внедрение новых стандартов по оценке сейсмических условий — Eurocode-08.

Другая практическая цель использования сейсмического мониторинга — создание системы сигнализации и предупреждения о сейсмической опасности от тектонических землетрясений вокруг крупных инженерно-технических и экологически-опасных объектов, таких как атомные гидроэлектростанции и речные дамбы. Игналинская система сигнализации и предупреждения о сейсмической опасности в Литве является примером решения такой задачи.
Результаты сейсмического мониторинга используются и в научных целях — для изучения внутреннего строения Земли, физических свойств вещества недр и т.д.

Системы мониторинга, совмещенные с мобильными сейсмическими группами, эффективно используются для различного рода научных и прикладных исследований, включая картирование магматических тел, геотермальных ресурсов и залежей гидрокарбонатов.

Автоматический сейсмический мониторинг реального времени является не только важнейшей, но и одновременно сложнейшей задачей сейсмологической практики. Его важность определяется такими потребностями, как:

  1. Оперативная корректировка карт тектонической активности региона, карт балльности и
  2. сотрясаемости.
  3. Необходимость принятия экстренных мер и исполнения оперативных мероприятий в зависимости от текущей сейсмической обстановки на основе автоматических уведомлений, обеспечиваемых системой мониторинга.
  4. Автоматическое формирование баз сейсмологических данных, включая их наполнение непрерывными волновыми формами наблюдаемых процессов, бюллетенями сейсмическими событий и прочей сопроводительной информацией.
  5. Обмен информацией с другими сейсмологическими центрами и сетями сбора данных.
  6. Автоматическое использование непрерывных данных реального времени от других сейсмических сетей с целью улучшения локации сейсмических событий и оценки их параметров.

Для реализации эффективной системы сейсмического мониторинга реального времени требуется высокоразвитое аппаратное и математическое программное обеспечение, отвечающее современным требованиям.

Одним из примеров проведения сейсмического мониторинга является построение в 2006 г. в районе эпицентра Урэг-Нурского землетрясения локальнай сети временных сейсмологических станций. Целью проведения работ было получение информации об особенностях фоновой сейсмичности в этом районе Алтая. Важно было получить первые сведения о глубинах землетрясений в этом районе, уточнить информацию о пространственной приуроченности землетрясений к тем или иным тектоническим структурам, изучить механизмы очагов землетрясений. Пример сети станций приведен на рисунке.

1ss

Для построения сетей сейсмического мониторинга могут использоваться автономные регистраторы сейсмических сигналов АРСС.

Автономный регистратор сейсмических сигналов

Используется для изучения микросейсмического волнового фона при обследовании различных наземных и прибрежных районов и объектов, а так же для регистрации и оперативной оценки характеристик сейсмических сигналов от различных источников. Предназначен для сейсмического мониторинга и проведения наземных и мелководных геолого-геофизических работ.