Сейсмология

               Сейсмология

Изучает сейсмичность на территории республики, кинематические и динамические параметры землетрясений. Сейсмологические исследования проводятся на основе сети наблюдений, состоящей из 35 сейсмических станций, сейсмического режима территории республики, распределения источников землетрясений, оценки динамики сейсмических процессов в очаговых зонах, оценки активных участков глубинных разломов, интенсивность возможных максимальных землетрясений. Изучается механизм сильных землетрясений, оценивается сейсмический риск крупных городов, исследуется сейсмичность крупных строительных площадок.

В 2003 году Республиканский Центр Сейсмологической Службы НАНА начал реконструкцию системы сейсмического мониторинга в республике. Сейсмический мониторинг проводится в районах с использованием телеметрического оборудования компании «Kinemetrics» США. 

Бюро Исследований Землетрясений

Бюро исследований землетрясений отвечает за анализ зарегистрированных сейсмических записей на сейсмических станциях, определение их кинематических и динамических параметров.

После сильного землетрясения на Каспийском море (Баку) (Ml=6,2) 25 ноября 2000 года по распоряжению Общенационального Лидера Гейдара Алиева, для обеспечения сети сейсмического мониторинга самыми современными устройствами в Азербайджане, американская компания «Kinemetrics» передала 14 комплектов для РЦСС НАНА: спутниковая телекоммуникационная система, цифровая телеметрическая сейсмическая станция, а с 2003 года начала свою работу сеть мониторинга.

По поручению президента Азербайджана Ильхама Алиева в 2009 году сеть сейсмических наблюдений приобрела новую программную систему из двух компьютеров Apple и еще 7 комплектов сейсмических станций Kinemetrics (США).

В целях совершенствования сети сейсмологических наблюдений и научных исследований в области сейсмологии, в 2009-2010 годах было установлено еще 11 станций «Kinemetrics»  (Астара, Зардаб, Кедабек, Хыналыг, Алтыагач, Кюрдамир, Лерик, Загатала, Мингечевир, Газах, Саатлы). В 2011 году РЦСС установил и ввел в эксплуатацию более 6 телеметрических сейсмических станций (Гобустан, Габала, Гусар, Ордубад, Шахбуз, Гейдарабад) и, таким образом, количество сейсмических станций достигло 31.

  В 2013 году РЦСС установил и ввел в эксплуатацию еще четыре телеметрические сейсмические станции (Агдам, Физули, Ярдымлы, Бейлаган), и, таким образом, количество сейсмических станций достигло 35.

В настоящее время на территории Республики установлено 84 сейсмических станций «Kinemetrics» (США) со спутниковой системой связи.

Сейсмические станции были выбраны с учетом сейсмичности отдельных районов  территории Aзербайджана. 

   

Схема получения данных со станций                           Обновление Antelope Real Time на протяжении многих лет

Бюро исследований землетрясений обрабатывает данные о локальных, близких, отдаленных землетрясениях, взрывах, вулканах, используя 35 телеметрических станций, расположенных по всей стране. Слабые землетрясения обрабатываются одной станцией (программа Dbheli). Каталог землетрясений основан на данных телеметрических станций. Параметры очагов землетрясений (Tₒ, φ, λ, h и ml) определены в данном каталоге.

Области сейсмической активности, карты эпицентра, карты активности, распределение энергии землетрясения, гистограммы распределения количества и глубины, сейсмологические профили изучаются в программах ArcGIS, ArcView, Excel, Surfer, PowerPoint. Данные мобильных станций, расположенных в сейсмически активных районах, включаются в базу данных и обрабатываются.

Сейсмические томографические расчеты выполняются в программах Hypoinverse, HypoDD и TomoDD. 

3D скоростные модели встроены в программное обеспечение Matlab. График работы сейсмостанций Центра Сейсмологической Службы Нахчыванского АР контролируется и регулируется. Он также обеспечивает обмен данными с соседними странами. 

   

 

Отдел Макросейсмических исследований

Макросейсмические исследования являются одним из важных компонентов сейсмологических исследований и основаны на изучении последствий землетрясений на земной поверхности. Эти исследования позволяют определить контуры участков с разной интенсивностью, получить информацию о сейсмическом режиме, дать представление о параметрах очага землетрясения и структуре окружающей среды.

Разработка макросейсмических данных важна при проведении сейсмологических работ и сейсмического микрорайонирования.

Анализ данных, собранных в результате макросейсмических наблюдений, проводится на основе методики оценки сейсмического воздействия как в количественном, так и в качественном отношении.

Проведение макросейсмических исследований заключается в определении макросейсмической интенсивности произошедших землетрясений. По сейсмической таблице МSК-64 для характеристики силы землетрясения используются различные признаки: степени повреждения квартир и зданий, остаточные деформации в грунте, изменения режима грунтовых вод, ощущаемые колебания и др.

Макросейсмические колебания, анализ полученных статистических материалов позволяет оценить интенсивность в баллах. В результате строится карта-схема изосейсм, отражающая географическое распространение макросейсмических явлений. Затем по результатам макросейсмических наблюдений определяются параметры очага землетрясения: его координаты, глубина и направление распространения, размеры и магнитуда.

Для достижения необходимого объема и точности наблюдений необходимо использовать три основных метода макросейсмических наблюдений:

- Работа на участках (при Imax≥VI баллов);

- Исследования (в случае слабых землетрясений);

- Отправка опросных листов (при II ≤ Imax≤VI баллов);

План деятельности отдела макросейсмических исследований состоит из следующих работ:

1. Анализ макросейсмических полей и параметров очагов исторических землетрясений Азербайджана.

2. Проведение визуальных наблюдений за строениями и местностью, проведение опросов среди населения с целью оценки проявления последствий землетрясения.

3. Определение параметров землетрясения.

4. Составление графиков, таблиц и карт

5. Периодическое издание научных статей.

6. Подготовка годовых отчетов

Динамика очагов землетрясений

С целью изучения очагов напряжений и деформаций земной коры оцениваются механизмы очагов землетрясений, динамические параметры очагов землетрясений, условия их формирования и анализ полей напряжений.

Основными направлениями научной деятельности отдела являются:

1. Определение очаговых механизмов и динамических параметров землетрясений (ml≥3,0).

2. Расчет тензоров моментов и модулей Mw на основе метода обращения волн.

3. Определение тектонических движений земной коры в различных сейсмоактивных районах территории Азербайджана;

4. Оценка ориентации осей сжатия (Р) и растяжения (Т) механизмов очагов землетрясений;

5. Построение и анализ карты распределения коэффициента напряжения (Лоде-Надаи).

По значениям первых вступлений Р-волн создана база механизмов очагов землетрясений (М≥3.0), произошедших в период 2003-2022 гг.

Определены особенности сейсмотектонических деформаций в отдельных сейсмогенных зонах территории республики.

Механизмы очагов землетрясений магнитудой ml≥5,0, произошедших на территории Азербайджана в 2003-2022 гг.

1.1 . Международная сейсмотомографическая лаборатория

Одним из наиболее разработанных и широко применяемых методов изучения строения земной коры является метод сейсмической томографии. До сих пор при построении скоростной модели территории Азербайджана использовались геофизические данные. В последние годы создание и расширение самой современной в Азербайджане сети цифрового сейсмического мониторинга (действуют 84 сейсмостанции) открыло большие перспективы для проведения сейсмотомографических работ в этом районе. Используемый при изучении глубинного строения земной поверхности метод сейсмотомографии, основанный на данных о времени прихода объемных волн землетрясений, позволяет получить независимую информацию о строении и физических свойствах земной коры и мантии. Развитие вычислительных комплексов с использованием новых регистрирующих устройств и совершенствованием методики расчета позволяет эффективно и точно определять скоростную структуру верхних слоев Земли. Вместе с данными геолого-геофизических исследований томографическая модель может быть использована для построения сложных геолого-геофизических моделей.

Совместно с Республиканским Центром Сейсмологической Службы Национальной академии наук Азербайджана (РЦСС НАНА), Ливерморской национальной лабораторией имени Э.Лоуренса (LLNL) США и Университетом Миссури наук и технологий США с 2007 года проводят исследования в направлении анализа с использованием новых и перспективных методов, используемых при изучении структуры земной коры по данным землетрясений и шумов грунта. Применение этих методов открывает возможности для построения совершенных геодинамических моделей за счет изучения региональных и локальных структур земной коры с высокой точностью. В связи с этим в 2014 году совместно с РЦСС, LLNL и Миссурийским университетом науки и технологий была создана Международная лаборатория сейсмической томографии.

Начиная с 2017 года в нашей стране стартовал проект «Кавказский разрез» с участием Республиканского Центра Сейсмологической Службы, Университета Миссури США и Научно-технического центра Украины, который продолжается и по сей день. В рамках проекта установлено 17 новых цифровых станций и ведется обработка данных 35 используемых в настоящее время цифровых станций.

Установлен в 2017 году в рамках проекта «Кавказский разрез»

Установлен в 2021 году в рамках проекта «Кавказский разрез»

1.2 Мониторинг грязевых вулканов

В 2022 году в рамках международного грантового проекта «Расширение сейсмической сети на Кавказе и в Центральной Азии» установлено 22 новые сейсмостанции (компания «Нанометрикс»). Обработка данных производится в программе SeisComp4.

Оборудование новых 22 сейсмостанций компании «Нанометрикс»

Основные направления научной деятельности лаборатории:

1. Изучение сейсмической обстановки вокруг вулканов по данным установленных сейсмических станций.

2. Связь грязевых вулканов с сейсмичностью.

3. Определить строение, глубину, фазы активизации вулканов.

4. Связь вулканов с разломами.

5. Изучение тектонического строения районов расположения грязевых вулканов.

Также следует отметить, что информация фиксируется из 12 городов Турции на основании Протокола-соглашения, достигнутого между Главным Управлением по предотвращению и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций (AFAD) МВД Турецкой Республики и РЦСС НАНА.

Сеть сейсмических станций грязевых вулканов

1.3 Международные палеосейсмологические исследования

В 2021 году начаты переговоры о создании мегапроекта по изучению активной тектоники и палеосейсмологии совместно с учеными Оксфордского, Кембриджского, Калифорнийского, Аризонского и других университетов, а также ведущими специалистами нефтяных компаний BP и SOCAR. В апреле и мае 2022 года группа из пяти ученых во главе с профессором Ричардом Уокером кафедры геологии Оксфорда совместно с молодыми учеными РЦСС провела первые палеосейсмологические исследования в районе Агсу и Сальян. В исследовании использовались передовые технологии, включая спутниковые снимки, моделирование дронов, технологии GPS и InSar, сейсмическое позиционирование и палеосейсмические раскопки. В Агсу была вырыта траншея на краю разлома, образованного поверхностным следом главного надвига Кавказа.

Расположение траншеи, вырытой при палеосейсмологических исследованиях в районе Агсу

Oтдел Инженерной геологии и сейсмического микрорайонирования

На основании инженерно-геологических и инженерно-сейсмологических данных, оценки сейсмического риска, работ по сейсмическому микрорайонированию на Абшеронском полуострове и в каждом районе Большого Баку (Ясамальский, Сабаильский, Хатаинский, Насими, Низаминский, Наримановский, Гарадагский, Бинагадинский, Сураханский, Сабунчинский, Хазарский, Абшерон) и построение подробных карт сейсмичности города Сумгаит, создание информационной базы на базе программ ACCESS и ArcGIS.