О центре сейсмологического мониторинга

Основная деятельность

   Центр сейсмологического мониторинга (ЦСМ) ведет свою историю с 1999 г., когда была открыта сейсмостанция «Красноярск». На начало 2014 года сейсмическая сеть ГПКК «КНИИГиМС» включала 13 сейсмических станций: 8 сейсмостанций располагались на территории края, три в Республике Хакасия и две в Республике Тыва.

   Основной целью деятельности ЦСМ является оперативный контроль за сейсмической обстановкой на территории Красноярского края и прилегающих районов с информированием о ней органов власти и структур МЧС России.

Центр сейсмологического мониторинга обеспечивает:

• срочное оповещение структур МЧС России о возникновении относительно сильных сейсмических событий в течение не более 5 мин;
• подготовку и передачу в органы власти и структуры МЧС России срочных сообщений с параметрами сильных землетрясений (магнитуда М ≥ 3,5) и оценкой их последствий в течение 10-15 мин;
• круглосуточное проведение сейсмических наблюдений;
• ежедневное оповещение структур МЧС России и заинтересованных служб о параметрах сейсмических событий, произошедших за сутки;
• функционирование оборудования сейсмической сети;
• развитие сейсмической сети;
• сбор, обработку и анализ сейсмических данных;
• подготовку прогностической, аналитической и расчетной информации о сейсмической обстановке;
• проведение экспериментальных и теоретических научных исследований, направленных на оценку сейсмической опасности.

   ЦСМ КНИИГиМС входит в состав сил постоянной готовности государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций. Для контроля за текущей сейсмической обстановкой в ЦСМ организовано круглосуточное дежурство опытных операторов, а также сбор информации со всех сейсмических станций сети в режиме близком к реальному времени. В июле 2014 г. была запущена автоматическая обработка сейсмических событий с передачей ее результатов в структуры МЧС России, позволяющая оценивать параметры сильных событий в первые минуты после их возникновения.

История и результаты

   Инструментальный период наблюдений за сейсмичностью Сибири начался начале XX века, когда были открыты первые сейсмические станции в Иркутске (1901 г.), Красноярске (1902 г.), Кабанске (1902 г.), Чите (1903 г.), Мариуте (1908 г.), Барнауле (1918 г.). К сожалению, большинство из них были закрыты спустя несколько лет.
   Новый этап изучения сейсмичности Алтае-Саянской складчатой области начался в 1959 г., когда были развернуты работы по регистрации землетрясений временными экспедиционными сейсмическими станциями. С 1962 г. началось создание региональной сети постоянно действующих станций Академии наук. В Красноярском крае были расположены лишь две сейсмостанции региональной сети, что не позволяло надежно контролировать сейсмичность его обширной территории.
   Для обеспечения оперативного и детального контроля за сейсмической обстановкой на территории Красноярского края, начиная с 1999 г. велось создания краевой сейсмической сети. Исполнителями работ стали специалисты КНИИГиМС – института, где был накоплен большой объем информации о геологическом строении региона. Изучение сейсмичности региона было поддержано Целевой краевой программой «Сейсмобезопасность Красноярского края на 2001-2005 годы». За время действия этой программы в КНИИГиМС были выполнены региональные геолого-геофизические исследования глубинного строения восточной части Алтае-Саянской сейсмической области с целью выделения сейсмоактивных зон, возможных очагов землетрясений и уточнения схем и карт сейсмического районирования.
   Число стационарных сейсмических станций КНИИГиМС с 1999 по 2007 год увеличилось с 2 до 13. Из них 8 сейсмостанций были расположены на территории края (Красноярск, Дивногорск, Зеленогорск, Кодинск, Орьё, Куртучин, Тиберкуль, Большая речка), три в Республике Хакасия (Абакан, Шира, Табат) и две в Республике Тыва (Кызыл, Хову-Аксы).
   В настоящее время оперативный контроль за сейсмической обстановкой на территории Красноярского края и прилегающих районов ведет созданный в КНИИГиМС Центр сейсмологического мониторинга (ЦСМ). Область ответственности ЦСМ включает, кроме Красноярского края, территорию Республик Хакасия, Тыва и прилегающих к краю районов Кемеровской и Иркутской областей. Естественно, что особое внимание уделяется мониторингу сейсмической обстановки в районе Красноярск-Железногорской агломерации.
   На основе данных сейсмического мониторинга и дополнительно проводимых геолого-геофизических исследований специалистами ЦСМ проводится анализ изменений в сейсмическом режиме контролируемой территории для выявления областей современной сейсмической активизации и определения их характеристик. За 15 лет изучения сейсмичности Красноярского края накоплен большой практический опыт, которого нет ни в одной другой организации на территории края.
   Используя современные телекоммуникационные технологии, в ЦСМ в режиме реального времени собирается информация с сейсмостанций сети, которую в круглосуточном режиме обрабатывают дежурные операторы. Результаты обработки виде донесений предаются в Сибирский региональный центр МЧС России, Главные управления МЧС России по Красноярскому краю, Хакасии, Тувы, Геофизические службы РАН (г. Обнинск) и СО РАН (г. Новосибирск), администрацию г. Красноярска, на Богучанскую, Саяно-Шушенскую и Красноярскую ГЭС, Красноярскую железную дорогу, ЭХЗ г. Зеленогорска и другие организации – всего 41 адресат. В донесениях указываются время, место (координаты), величина энергетического класса, магнитуда события, приводится карта с указанием его эпицентра и расчетными изосейстами. В случае возникновения сильных землетрясений (с магнитудой M ≥ 3,5) в течение не более 5 минут производится информирование о них структур МЧС России по Красноярскому краю. Сообщения с параметрами землетрясений и оценкой их последствий отправляются в течение 10-15 мин после его возникновения. При необходимости дополнительно проводятся работы по выставлению локальной сейсмической сети на наиболее опасных или наиболее ответственных участках.
   Возникновение за последние годы более 15 сильных землетрясений, ощутимых в Красноярском крае, показывает необходимость оперативного контроля за текущей сейсмической обстановкой. Население г. Красноярска, ранее в большинстве своем считавшее его абсолютно безопасными в сейсмическом отношении, начало раз за разом ощущать докатывающиеся до города подземные толчки. Одно из первых и самых сильных сотрясений было вызвано Караганским (Агинским) землетрясением, произошедшим 27 октября 2000 г. в 180 км к юго-востоку от г. Красноярска. Его сила (магнитуда 5,6), а также близость к Красноярск-Железногорской агломерации вызвало интерес многих сейсмологов. Этот район еще долгое время проявлял высокую сейсмическую активность. В 2004 г. там произошло еще одно землетрясение, ощущавшееся в г. Красноярске.
   В последние годы основное внимание при изучении сейсмичности было уделено Дербинской глыбе, ограниченной по сторонам активными разломами: на северо-востоке Главным Саянским, на юго-западе – Восточно-Саянским, на юге – Кандатским. Глыба имеет начало вблизи оз. Байкал и тянется вдоль Восточного Саяна в направлении г. Красноярска. Только за последние годы к ней были приурочены два достаточно сильных землетрясения, ощущавшиеся во многих районах Красноярского края. Это Солгонское землетрясение (01.02.2007, магнитуда 3,5) и Крольское землетрясение (24.03.2009, магнитуда 3,6). Последнее землетрясение уже не явилось «сюрпризом» для специалистов ЦСМ, и произошло оно в области, отмеченной как зона с повышенной вероятностью возникновения событий с магнитудой M ≥ 3,5.
   Высокая сейсмическая активность выделенной сейсмогенной структуры в настоящее время представляет наибольшую опасность и поэтому является зоной особого внимания специалистов ЦСМ. Сразу после Крольского землетрясения в районе его эпицентра была развернута временная сейсмическая сеть для сбора данных с целью детального исследования процессов, идущих на этом участке. Одновременно были проведены макросейсмические исследования и определены возможные площадки для расположения новой стационарной сейсмической станции.
   Работа краевой сейсмической сети рассчитана на решение задач ближайшего будущего. В 2007 г. была поставлена сейсмическая станция «Кодинск», которая начала контролировать фоновый сейсмический режим в районе Богучанской ГЭС, при заполнении водохранилища которой неизбежно будет регистрироваться индуцированная сейсмичность.
   Станции сейсмической сети КНИИГиМС зарегистрированы в международной сейсмологической службе (ISC). Организован обмен данными между ЦСМ КНИИГиМС, Геофизическими службами РАН и СО РАН. Информация со станций Орьё и Хову-Аксы используются в работе службы срочных донесений Геофизической службы РАН.
   Результаты исследований специалистов ЦСМ регулярно освещаются в научных периодических изданиях. Основные результаты работ по сейсмическому мониторингу территории Красноярского края ежегодно публикуются в сборнике «Землетрясения России».

Сеть сейсмических станций

   В настоящее время сейсмическая сеть ГПКК «КНИИГиМС» состоит из 10 сейсмических станций. Информация с них поступает в Центр сейсмологического мониторинга на обработку в режиме близком к реальному времени. Расположение сейсмических станций, их параметры, а также данные о применяемом оборудовании приведены ниже.

 Сведения о стационарных станциях ЦСМ ГПКК «КНИИГиМС» (код сети KRAR)

Перспективы

      Возникновение Тувинских землетрясений в 2011-2012 гг. привлекло дополнительное внимание властей Красноярского края и подразделений МЧС России к проведению работ по сейсмическому мониторингу. В 2013 г. был разработан проект по модернизации и расширению сейсмологической сети КНИИГиМС.
   Проектом предусматривается создание на территории Красноярского края сети сильных движений на базе широкополосных акселерометров Guralp GMG-5TС, обладающих большим динамическим диапазоном. Сейсмические станции должны располагаться в городах (включая г. Красноярск и г. Железногорск), а также в большинстве районных центров. Это позволит на основе инструментальных наблюдений оценивать интенсивность сотрясений в населенных пунктах в режиме, близком к реальному времени, что значительно повысит оперативность реакции на возможные последствия землетрясений. Положение запланированных опорных сейсмических станций и пунктов регистрации сильных движений земли показано на рисунке ниже.

   Дополнительно планируется открытие новых сейсмостанций и модернизация существующих пунктов наблюдений ЦСМ КНИИГиМС с заменой устаревших сейсмических датчиков и регистраторов, а также с организацией оперативной передачи данных с применением спутниковых каналов связи. Для обеспечения наибольшей оперативности информирования о сильных сейсмических событиях обработку сейсмических данных предполагается вести в ЦСМ КНИИГиМС в автоматическом режиме с проведением предварительной оценки текущей обстановки и передачей срочных сообщений в обновленный Центр управления в кризисных ситуациях Главного управления МЧС России по Красноярскому краю и дежурно-диспетчерские службы муниципальных образований.
  В планах развития работ по сейсмологическому мониторингу территории Красноярского края, в том числе Красноярск-Железногорской агломерации, предусматривается расширение сотрудничества с промышленными предприятиями края с информированием их специалистов о результатах мониторинга, а также с включением ведомственных сейсмостанций в региональную сеть Красноярского края.