УДК 550.34
ОБЩЕЕ СЕЙСМИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ: ОТ КАРТ ОСР-97 К КАРТАМ
ОСР-2016 И КАРТАМ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ В ПАРАМЕТРАХ ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
А.Д. Завьялов1, С.А. Перетокин2, Т.И. Данилова1, Н.С. Медведева1,
К.Н. Акатова1
1 Институт физики Земли им.О.Ю. Шмидта РАН, г. Москва, Россия
2 Красноярский филиал Института вычислительных технологий СО РАН – Специальное конструкторско-технологическое бюро «Наука» (СКТБ «Наука» ИВТ СО РАН), г. Красноярск, Россия
Автор для переписки: Н.С. Медведева, e-mail: medv@ifz.ru
Аннотация. В статье описаны этапы и результаты исследований по разработке макета карт общего сейсмического районирования территории Российской Федерации (РФ) ОСР-2016. Приведено сравнение нормативных карт ОСР-2015 и карт ОСР-2016. Показана необходимость перехода к картированию сейсмической опасности территории РФ в параметрах физических характеристик. Рассмотрен мировой опыт использования пиковых ускорений и амплитуд спектров реакции в качестве картируемых величин. Приведен краткий обзор и сравнение существующих программных пакетов вероятностного анализа сейсмической опасности. Рассмотрен вопрос об использовании эмпирических моделей затухания сейсмических волн для расчета карт ОСР территории РФ. Приведены первые результаты подобных расчетов. Определены направления дальнейших исследований для подготовки базы исходных данных, необходимых для создания карт ОСР нового поколения для территории РФ.
Ключевые слова: сейсмическое районирование, сейсмический риск, карты ОСР-2016, пиковые ускорения, спектры реакции
Цитирование: Завьялов А.Д., Перетокин С.А., Данилова Т.И., Медведева Н.С., Акатова К.Н. Общее сейсмическое районирование: от карт ОСР-97 к картам ОСР-2016 и картам нового поколения в параметрах физических характеристик // Вопросы инженерной сейсмологии. 2018. Т. 45, № 4. С. 47–68. DOI: 10.21455/VIS2018.4-4
Аптикаев Ф.Ф. Инструментальная шкала сейсмической интенсивности. М.: ООО «Наука и образование», 2012. 176 с. ISBN 978-5-906235-02-2
ГОСТ Р 57546-2017. Землетрясения. Шкала сейсмической интенсивности. М.: Стандартинформ, 2017.
Гусев А.А., Шумилина Л.С. Некоторые вопросы методики общего сейсмического районирования / Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной Евразии (отв. ред. В.И. Уломов). Вып. 2–3. М.: ОИФЗ РАН, 1995. С. 289–300.
Гусев А.А., Шумилина Л.С. Моделирование связи балл – магнитуда – расстояние на основе представления о некогерентном протяженном очаге // Вулканология и сейсмология. 1999. № 4–5. С. 29–40.
Гусев Г.С., Имаева Л.П. Новейшая и современная тектоническая (геодинамическая) активность территории России // Разведка и охрана недр. 2014. № 12. С. 29–35.
Кейлис-Борок В.И., Кронрод Т.Л., Молчан Г.М. и др. Алгоритм для расчета сейсмического риска // Вычислительная сейсмология. 1973. Вып. 6. С. 21–43.
Медведев С.В. К вопросу об учете сейсмической активности района при строительстве // Труды Сейсмологического института АН СССР. 1947. № 119.
Медведев С.В. Инженерная сейсмология. М.: Стройиздат, 1962. 284 с.
Перетокин С.А. Некоторые аспекты вероятностной оценки сейсмической опасности с использованием эмпирических зависимостей // Инженерные изыскания. 2016. № 7. С. 39–47.
Ризниченко Ю.В. Об активности очагов землетрясений и сотрясаемости земной поверхности // Известия АН СССР, Физика Земли. 1965. № 11. С. 1–12.
Уломов В.И. Глобальная упорядоченность сейсмогеодинамических структур и некоторые аспекты сейсмического районирования и долгосрочного прогноза землетрясений // Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной Евразии. Вып. 1. М.: ОИФЗ РАН, 1993. С. 24–44.
Уломов В.И. Моделирование зон возникновения очагов землетрясений на основе решеточной регуляризации. Физика Земли. 1998. № 9. С. 20–38.
Уломов В.И. О программно-математическом обеспечении построения карт вероятностного сейсмического районирования по методологии ОСР-97 // Геофизические исследования. 2007. Вып. 7.С. 29–52.
Уломов В.И. Актуализация нормативного сейсмического районирования в составе Единой информационной системы «Сейсмобезопасность России» // Вопросы инженерной сейсмологии. 2012. Т. 39, № 1. С. 5–38.
Уломов В.И. Общее сейсмическое районирование территории Российской Федерации – ОСР-2012 // Вопросы инженерной сейсмологии. 2013. Т. 40, № 4. С. 5–20.
Уломов В.И., Богданов М.И. Новый комплект карт общего сейсмического районирования территории Российской Федерации (ОСР-2012) // Инженерные изыскания. 2013. № 8. С. 30–39.
Уломов В.И., Шумилина Л.С. Комплект карт общего сейсмического районирования территории Российской Федерации – ОСР-97. Масштаб 1:8000000. Объяснительная записка и список городов и населенных пунктов, расположенных в сейсмоопасных районах. М.: ОИФЗ РАН, 1999. 57 с.
Уломов В.И., Богданов М.И., Пустовитенко Б.Г., Перетокин С.А., Стром А.Л., Акатова К.Н., Медведева Н.С. Анализ сейсмической опасности Крыма и Северного Кавказа и адаптация полученных оценок к комплекту карт ОСР-2014 // Инженерные изыскания. 2015. № 13. С. 8–23.
Уломов В.И., Богданов М.И., Трифонов В.Г., Гусев А.А., Гусев Г.С., Акатова К.Н., Аптикаев Ф.Ф., Данилова Т.И., Кожурин А.И., Медведева Н.С., Никонов А.А., Перетокин С.А., Пустовитенко Б.Г., Стром А.Л. Общее сейсмическое районирование территории Российской Федерации. Пояснительная записка к комплекту карт ОСР-2016 и список населенных пунктов, расположенных в сейсмоопасных зонах // Инженерные изыскания. 2016. № 7. С. 49–121.
Bender В., Perkins D. Seisrisk III // A Computer Program for Seismic Hazard Estimation. USGS Bull. 1772. 1987.21.
NEHRP recommended provisions for seismic regulations for new buildings and other structures, 2000 Edition, Part 1: Provisions, prepared by the Building Program on Improved Seismic Safety Provisions of the National Institute of Building Sciences. BUILDING SEISMIC SAFETY COUNCIL, Washington, D.C., 2001. 374 p.
OpenSHA – русский открытый бесплатный трекер без регистрации. http://opensha.org
Сведения об авторах
ЗАВЬЯЛОВ Алексей Дмитриевич − доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник, Институт физики Земли имени О.Ю. Шмидта РАН. 123242, г. Москва, ул. Б. Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: (499) 254-24-78. E-mail: zavyalov@ifz.ru
ПЕРЕТОКИН Сергей Анатольевич – кандидат технических наук, заведующий лабораторией геодинамических и экологических рисков, Красноярский филиал Института вычислительных технологий СО РАН – Специальное конструкторско-технологическое бюро «Наука» (СКТБ «Наука» ИВТ СО РАН). 660049, г. Красноярск пр-т Мира, 53, тел: +7 (391) 227-29-12. E-mail: saperetokin@yandex.ru
ДАНИЛОВА Татьяна Ивановна – кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник, Институт физики Земли имени О.Ю. Шмидта РАН. 123242, г. Москва, ул. Б. Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: (499) 254-15-64. E-mail: dana-geo@yandex.ru
МЕДВЕДЕВА Нина Сергеевна – старший научный сотрудник, Институт физики Земли имени О.Ю. Шмидта РАН,123242, г. Москва, ул. Б. Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: (499) 254-15-64. E-mail: medv@ifz.ru
АКАТОВА Ксения Николаевна – ведущий инженер, Институт физики Земли имени О.Ю. Шмидта РАН.123242, г. Москва, ул. Б. Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: (499) 254-34-97. E-mail: akatova@ifz.ru
GENERAL SEISMIC ZONING: FROM MAPS GSZ-97 TO MAPS GSZ-2016 AND MAPS OF NEW GENERATION IN THE PARAMETERS OF PHYSICAL CHARACTERISTICS
A.D. Zavyalov1, S.A. Peretokin2, T.I. Danilova1, N.S. Medvedeva1, K.N. Akatova1
1 Schmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
2 Institute of computing technologies of the Siberian Branch of the Russian Academy of Science – Special designing and technological bureau “Nauka” (SKTB “Nauka” of IVT SB of the Russian Academy of Science), Krasnoyarsk, Russia
Abstract. The article describes the stages and results of research on the development of a maquette of General Seismic Zoning maps of the Russian Federation (RF) territory GSZ-2016. A comparison of normative GSZ-2015 maps and GSZ-2016 maps is given. The necessity of the transition to the seismic hazard mapping of the territory of the Russian Federation in the parameters of physical characteristics is shown. The world experience of using peak ground accelerations and amplitudes of reaction spectra as mapped values is considered. A brief review and comparison of existing software packages for probabilistic seismic hazard analysis is given. The issue of using empirical models of seismic wave attenuation for the calculation of GSZ maps of the territory of the Russian Federation is considered. The first results of such calculations are given. The directions of further research for the preparation of the database required to create a new generation of GSZ maps for the territory of the Russian Federation are defined.
Keywords: seismic zonning, seismic risk, GSZ-2016 maps, peak accelerations, reaction spectra
Cite this article as: Zavyalov A.D., Peretokin S.A., Danilova T.I., Medvedeva N.S., Akatova K.N. General seismic zoning from maps GSZ-97 to maps GSZ-2016 and maps of new generation in the parameters of physical characteristics, Voprosy Inzhenernoi Seismologii (Problems of Engineering Seismology), 2018, Vol. 45, No. 4, pp. 47–68. [in Russian]. DOI: 10.21455/VIS2018.4-4
English translation of the article will be published in Seismic Instruments, ISSN: 0747-9239 (Print) 1934-7871 (Online), https://link.springer.com/journal/11990), 2019, Volume 55, Issue 4.
About the authors
ZAVYALOV Alexey Dmitrievich – Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Chief Researcher, Schmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences. Bolshaya Gruzinskaya str., 10-1, Moscow 123242. Tel.: (499) 254-24-78. E-mail: zavyalov@ifz.ru
PERETOKIN Sergey Anatolyevich –Candidate of Technical Sciences, Head of laboratory of geodynamical and ecological risks of Krasnoyarsk branch of Institute of computing technologies of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences – Special designing and technological bureau “Nauka” (SKTB “Nauka” of IVT Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences). 660049, Russia, Krasnoyarsk, Prosp. Mira str., 53. Tel.: 7(391) 227-29-12. E-mail: saperetokin@yandex.ru
DANILOVA Tatyana Ivanovna – Candidate of Geological and Mineralogical Sciences, Senior Researcher, Schmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences. Bolshaya Gruzinskaya str., 10-1, Moscow 123242. Тel.: (499) 254-15-64. E-mail: dana-geo@yandex.ru
MEDVEDEVA Nina Sergeevna – Senior Researcher, Schmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences. Bolshaya Gruzinskaya str., 10-1, Moscow 123242. Тel.: (499) 254-15-64. E-mail: medv@ifz.ru
AKATOVA Ksenia Nikolaevna – Lead Engineer, Schmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences. Bolshaya Gruzinskaya str., 10-1, Moscow 123242. Тel.: (499) 254-34-97. E-mail: akatova@ifz.ru