Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология, 2023, № 4, стр. 3-17

Возможные последствия сценарных землетрясений в Кавминводской зоне

Н. И. Фролова 1*, И. П. Габсатарова 2**, В. И. Ларионов 13, С. П. Сущев 3***, Н. С. Малаева 1, Г. Ю. Донцова 2

1 Институт геоэкологии им Е.М. Сергеева РАН (ИГЭ РАН)
101000 Москва, Уланский пер., 13, стр. 2, Россия

2 Федеральный исследовательский центр “Единая Геофизическая Служба РАН” (ФИЦ ЕГС РАН)
249035 Обнинск, Ленина пр., 189, Россия

3 Московский государственный технический университет им. Баумана (МГТУ)
105005 Москва, 2-я Бауманская ул., 5, Россия

* E-mail: frolovanina7@gmail.com
** E-mail: ira@gsras.ru
*** E-mail: Sersan150@mail.ru

Поступила в редакцию 24.04.2023
После доработки 05.05.2023
Принята к публикации 25.05.2023

Аннотация

В статье анализируются возможные последствия сценарных землетрясений в зонах повышенной сейсмической опасности с целью обоснования мероприятий по обеспечению безопасности населения. В качестве примера рассматривается юг Ставропольского края. За последнее двадцатилетие территория Центрального Предкавказья характеризуется активизацией сейсмической активности по данным сети ФИЦ ЕГС РАН на Северном Кавказе по регистрации сейсмических событий широкого спектра магнитуд с М ≥ 1. Одно из последних ощутимых событий mb = 4.4 произошло в рассматриваемом районе 1.04.2023 г. и проявилось интенсивностью от 3 до 4 баллов по шкале MSK-64 в крупных курортных городах Ставропольского края. Для выбора параметров сценарных событий используются результаты работ Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН (ИФЗ РАН), полученные в ходе работ по детальному сейсмическому районированию (ДСР) и общему сейсмическому районированию (ОСР-2016). Для расчета последствий в курортных населенных пунктах, расположенных в южной части Ставропольского края, применена система “Экстремум”. Анализируется влияние особенностей распространения сейсмического эффекта и параметров уравнения макросейсмического поля на результаты моделирования последствий сценарийных землетрясений. Особое внимание уделяется исследованию глубин сильных и умеренных событий в рассматриваемом районе Северного Кавказа и ориентации изосейст макросейсмического поля. Рекомендуется выполнение предварительной калибровки моделей системы “Экстремум” для оценки потерь от землетрясений. Приводятся результаты моделирования возможного ущерба при сценарных землетрясениях с М = 6.0 и М = 5.5 для отдельных крупных городов Кавминводской зоны. Результаты исследований могут быть использованы при разработке как планов превентивных мероприятий, так планов реагирования в случае возможных событий в регионе.

Ключевые слова: система “Экстремум”, зоны ВОЗ, последствия землетрясения, сценарное событие, Ставропольский край, Кавминводская зона

Список литературы

  1. Акимов В.А., Зайцев В.А., Ларьков А.С., Лутиков А.И. и др. Карты сейсмической опасности Северо-Западного и Центрального Кавказа в детальном масштабе // Вопросы инженерной сейсмологии. 2019. Т. 46. № 4. С. 57–74.

  2. Ананьин И.В. Сейсмичность Северного Кавказа. М.: Наука, 1977. 148 с.

  3. Бабаян Т.О., Кулиев Ф.Т., Папалашвили В.Г., Шебалин Н.В., Вандышева Н.В. II б. Кавказ [50–1974 гг., M ≥ 4.0, I0 ≥ 5] // Новый каталог сильных землетрясений на территории СССР с древнейших времен до 1975 г. М.: Наука, 1977. С. 69–170.

  4. Габсатарова И.П., Девяткина Л.В., Иванова Л.Е. и др. Суворовское землетрясение 22 июля 2006 г. с КP = = 11.3, ${\text{I}}_{0}^{{\text{P}}}$ =5–6 (Ставропольский край) // Землетрясения Северной Евразии 2006 год. Обнинск: ФГБУН ГС РАН, 2012. С. 340–350.

  5. Габсатарова И.П., Королецки Л.Н., Иванова Л.Е. и др. Землетрясение Заветненское 2 мая 2012 г. с Кр = = 11.2, Mwрег = 4.3, ${\text{I}}_{0}^{{\text{P}}}$ = 5 и Воровсколесское-II 15 декабря 2012 г. с Кр = 10.8, Mwрег = 4.2, ${\text{I}}_{0}^{{\text{P}}}$ = 4 (Ставропольский край) // Землетрясения Северной Евразии 2012. Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2018. С. 79–94.

  6. Зарайский М.П., Добрыченко А.В., Казин Э.А. Новицкая Н.А. Ставропольское землетрясение 2 октября 1971 г.// Землетрясения в СССР в 1971 году. М.: Наука, 1975. С. 32–35.

  7. Казин Э.А. Кавминводское землетрясение 28 февраля 1978 г. // Сейсмологический бюллетень Кавказа. 1979. Тбилиси: Мецниереба, 1982. С. 215–226.

  8. Ларионов В.И., Фролова Н.И. Особенности оценки уязвимости для сейсмических воздействий // Природные опасности России: монография. Т. 6: Оценка и управление природными рисками / Под ред. А.Л. Рагозина. М.: Изд. фирма “КРУК”, 2003. С. 120–130.

  9. Ларионов В.И., Сущев С.П., Угаров А.Н., Фролова Н.И. Оценка сейсмического риска с применением ГИС-технологий // Природные опасности России: монография. Т. 6: Оценка и управление природными рисками / Под ред. А.Л. Рагозина. М.: Изд. Фирма “КРУК”, 2003. С. 209–231.

  10. Ларионов В.И., Фролова Н.И., Угаров А.Н., Сущев С.П. и др. Оценка сейсмического риска // Геоэкология. 2017. № 2. С. 11–26.

  11. Лутиков А.И., Рогожин Е.А., Овсюченко А.Н. Методика оценки сейсмической опасности на стадии уточнения исходной сейсмичности // Современные методы обработки и интерпретации сейсмологических данных: матер. Третьей Междунар. сейсмологической школы. Обнинск: ГС РАН, 2008. С. 81–86.

  12. Медведев С.В., Шпонхойер В., Карник В. Шкала сейсмической интенсивности MSK-64. М.: МГК АН СССР, 1965. 11 с.

  13. Милановский Е.Е., Расцветаев Л.М., Кухмазов С.У., Бирман А.С. и др. Новейшая геодинамика Эльбрусско-Минераловодской области Северного Кавказа // Геодинамика Кавказа. М.: Наука, 1989. С. 99–105.

  14. Никонов А.А. Значительные землетрясения и сейсмический потенциал района Кавказских минеральных вод (по макросейсмическим данным) // Физика Земли. 1994. № 2. С. 10–19.

  15. Никонов А.А., Рейснер Г.И. Оценка сейсмического потенциала Кавказа с учетом палеосейсмологических и сейсмотектонических данных // Катастрофические процессы и их влияние на природную среду. Т. 2. Сейсмичность. М.: Регион. обществ. орг. ученых по проблемам прикладной геофизики, 2002. С. 381–400.

  16. Общее сейсмическое районирование территории Российской Федерации. Пояснительная записка к комплекту карт ОСР-2016 и список населенных пунктов, расположенных в сейсмоактивных зонах // Инженерные изыскания. 7/2016. С. 49–121.

  17. Папалашвили В.Г., Баграмян А.Х., Гоцадзе О.В. Землетрясения Кавказа // Землетрясения в СССР в 1978 году. М.: Наука, 1982. С. 11–19.

  18. Рейснер Г.И., Иогансон Л.И., Рейснер М.Г., Баранов Ю.Е. Типизация земной коры и современные геологические процессы. М.: ИФЗ, 1993. 207 с.

  19. Рогожин Е.А. Современная геодинамика и потенциальные очаги землетрясений Кавказского региона // Современные математические и геологические модели природной среды. М.: ОИФЗ РАН, 2002. С. 244–254.

  20. Рогожин Е.А., Нечаев Ю.В., Солодилов Л.Н., Исмаил-заде Т.А. Тенденция развития сейсмичности Кавказа и сейсмогенерирующие зоны Ставрополья // Разведка и охрана недр. 1998. № 2. С. 23–27.

  21. Рогожин Е.А., Лутиков А.И., Овсюченко А.Н. и др. Оценка сейсмической опасности Северного Кавказа в детальном масштабе // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2013. № 5. С. 14–19.

  22. Рогожин Е.А., Овсюченко А.Н., Лутиков А.И., Собисевич А.Л. и др. Эндогенные опасности Большого Кавказа. М.: ИФЗ РАН, 2014. 256 с.

  23. Фабрициус В.З., Фабрициус З.Е., Шавкань П.В. и др. Верхнее-Янкульское землетрясение 19 октября 1999 года с Ms = 4.4, Io = 6–7 (Северный Кавказ) // Землетрясения Северной Евразии в 1999 году. Обнинск: ФОП, 2005. С. 311–322.

  24. Фролова Н.И., Габсатарова И.П., Лутиков А.И., Сущев С.П., Малаева Н.С. Оценка сейсмического риска на территории Ставропольского края // Геофизические процессы и биосфера. 2022. Т. 21. № 3. С. 111–136.

  25. Шебалин Н.В., Ершов И.А., Шестоперов Г.С., Гехман А.С. Улучшенный вариант шкалы сейсмической интенсивности (MMSK-86) на базе шкал MSK-64 и МСССС-73 (заключительный отчет). М.: МСССС, ИФЗ, 1986. 61 с.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология