Файл: Диссертация тема работы Прогнозирование и способы защиты населения и объектов.docx

от собственно геофизических и кончая гидродинамическими и геохимическими методами [2].

Обнаружить на ранней стадии возникновение сейсмической опасности позволяет созданный в институте физики Земли прибор – геофон с магнитоупругим сенсором для измерения подземного фонового звука на недоступной ранее глубине. Другими предвестниками землетрясений являются быстрый рост частоты слабых толчков (форшоков), деформации земной коры, улавливаемые с помощью лазерных источников света спутниками из космоса, содержания радона в воде, изменения колебания уровня подземных вод и т.д. [10]. Косвенные признаки сильного землетрясения должен знать каждый, проживающий на сейсмоопасной территории:

• 
  резкое изменение уровня воды в водоемах и колодцах;
  
• 
  изменение температуры воды в водоёмах и ее помутнение;
  
• 
  яркие вспышки, столбы света, светящиеся шары, зарницы, красноватые отблески на облаках и земле;
  
• 
  появление необычных запахов (газ радон);
  
• 
  за несколько часов до землетрясения устанавливается необычайная тишина;
  
• 
  нарушения в работе радио, телевизора, электромагнитных приборов, компаса;
  
• 
  самопроизвольное свечение люминесцентных ламп;
  
• 
  аномальное поведение животных.
  

К ним можно отнести и поведение животных и насекомых перед землетрясением: кошки покидают селение и переносят котят в луга; домашние животные впадают в панику; муравьи за несколько часов до толчка покидают муравейники, захватив своих «куколок» [5]. Верным

«рыбьим

---

сейсмографом» в аквариумах японцы считают зубатку и угря. Хорошо чувствуют приближение «подземных гроз» голуби, ласточки, воробьи. Собаки проявляют перед землетрясением повышенную беспокойность и даже пытаются спасти своего хозяина перед началом страшных подземных толчков.

Вовремя прочитать эти признаки – значит, гарантированно спастись. Жителям сейсмоопасных зон надо всегда быть готовыми к неприятным сюрпризам природы. Лучшая защита от них – прочные здания, а значит строгого соблюдения сейсмостойкого строительства.

Сейсмологи из США разработали методику, способную предсказать мощность землетрясения еще до того, как оно произойдет. Эта методика основана на оценке амплитуды смещения вертикального компонента P-волн, которые возникают в земной коре перед землетрясением [11]. Корректность метода подтверждается анализом данных по землетрясениям из различных мест Земли.

Думаю, нет смысла говорить, насколько важна для человечества возможность прогнозировать землетрясения, хотя бы за несколько часов до того, как оно произойдет. Однако увы, точной методики составления долгосрочного прогноза пока что нет, дело в том, что землетрясение вызывается сочетанием множества различных факторов и, в какой-то мере, является случайным событием. Кроме того, все внешние признаки,

свидетельствующие о том, что возможно в каком-то месте вскоре всколыхнется земная твердь, не являются специфическими именно для этого явления — например, повышение доли инертных газов в водоемах, которое наблюдается перед тектоническими катастрофами, может быть вызвано также и совсем другими причинами [8].

---

Впрочем, это совсем не значит, что относительно землетрясения нельзя сделать краткосрочный прогноз. Ориентируясь нате явления, которые свойственны именно этой катастрофе. Конечно же, такой прогноз не поможет заранее организовать, например, эвакуацию людей, однако он даст возможность заранее определить мощность надвигающегося землетрясения. А это уже кое-что, получив такие данные, машинисты высокоскоростных поездов начнут торможение. Автоматические системы введут стержни в атомных реакторах в активную зону и обесточат объекты с высоким напряжением, закроют предохранительные клапаны на магистральных газа и нефтепроводах и. т. п. То есть можно будет сделать много для того, чтобы минимизировать ущерб от землетрясения.

Однако на какие же именно явления следует ориентироваться при составлении таких прогнозов? Сейсмолог Хусейн Серд ар Куюк и его коллеги из Калифорнийского университета в Беркли (США) считают, что краткосрочный прогноз можно составить, ориентируясь на характеристики возникающих перед самим землетрясением P-волн [19]. Напомню, что так называют быстро движущиеся (скорость в граните может достигать 5 000 м/с) волны сжатия, колеблющиеся в направлении своего распространения под землей. В отличие от поперечно распространяющихся S-волн, которые и являются причиной всех разрушений, P-волны совершенно безопасны для всего, что находится на поверхности Земли. Наверное, именно поэтому до сих пор сейсмологи уделяли им не так много внимания [11].

4. 1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   35

---

Предвестники землетрясений

Следя за изменением различных свойств Земли, сейсмологи надеются установить корреляцию между этими изменениями и возникновением землетрясений. Те характеристики Земли, значения которых регулярно изменяются перед землетрясениями называют предвестниками, а сами отклонения от нормальных значений – аномалиями[22].

Сейсмичность. Положение и число землетрясений различной магнитуды может служить важным индикатором приближающегося сильного землетрясения. Например, сильное землетрясение часто предваряется роем слабых толчков. Выявление и подсчет землетрясений требует большого числа сейсмографов и соответствующих устройств для обработки данных.

Движения земной коры. Геофизические сети с помощью триангуляционной сети на поверхности Земли и наблюдения со спутников из космоса могут выявить крупномасштабные деформации (изменение формы) поверхности Земли[15]. На поверхности Земли проводится исключительно точная съемка с помощью лазерных источников света. Повторные съемки требуют больших затрат времени и средств поэтому иногда между ними проходит несколько лет и изменения на земной поверхности не будут вовремя замечены и точно датированы. Тем не менее, подобные изменения являются важным индикатором деформаций в земной коре[1].

Опускание и поднятие участков земной коры. Вертикальные движения поверхности Земли можно измерить с помощью точных нивелировок на суше или мареографов в море. Поскольку мареографы устанавливаются на грунте, а записывают положение

---

уровня моря они выявляют длительные изменения среднего уровня воды, которые можно интерпретировать как поднятия и опускания самой суши [10].

Наклоны земной поверхности. Для измерения угла наклона земной поверхности был сконструирован прибор называемый наклономером. Наклономеры обычно устанавливаются около разломов на глубине 1–2 м

ниже поверхности земли и их измерения указывают на выразительные изменения наклонов незадолго до возникновения слабых землетрясений.

Деформации. Для измерения деформаций горных пород бурят скважины и устанавливают в них деформографы фиксирующие величину относительного смещения двух точек. После этого деформация определяется путем деления относительного смещения точек на расстояние между ними. Эти приборы настолько чувствительны, что измеряют деформации в земной поверхности вследствие земных приливов вызванных гравитационным притяжением Луны и Солнца. Земные приливы, представляющие собой движение масс земной коры, похожее на морские приливы вызывают изменения высоты суши с амплитудой до 20 см[17]. Крипометры подобны деформографам и используются для измерения крипа или медленного относительного движения крыльев разлома.

Скорости сейсмических волн. Скорость сейсмических волн зависит от напряженного состояния горных пород, через которые волны распространяются. Изменение скорости продольных волн – сначала ее понижение (до 10%) а затем перед землетрясением – возврат к нормальному значению объясняется изменением свойств горных пород при накоплении

---