г. Москва, ул. Декабристов, вл.51, стр.25 Tel: (495) , Fax: ; г. Базовые информационные продукты сейсмопрогнозного мониторинга и результаты краткосрочных прогнозов землетрясений в гг. ОАО «РОССИЙСКИЕ КОСМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ» НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ОПЕРАТИВНОГО МОНИТОРИНГА ЗЕМЛИ Дода Л.Н., Емельянов К.С., Бубненков Д.И., Степанов И.В., Федотов А.Л.

БП СПМ - единица номенклатурного ряда базовых информационных продуктов ДЗЗ и геофизического мониторинга, созданных в НЦ ОМЗ. Определение БП СПМ – информационный продукт, получаемый в результате потоковой обработки первичной космической и геофизической информации, содержащей признаки землетрясений (ЗМТ), определяющие их прогнозные параметры – дату, место, магнитуду. Базовый продукт 1 (БП1) – композит, включающий карту с нанесенными сейсмомагнитными меридианами запуска ЗМТ и семантические таблицы возможных дат ЗМТ. Его формирование основано на закономерности о геомагнитно-меридиональной направленности запуска сейсмического процесса. Базовый продукт 2 (БП2) – композит, содержащий спутниковое изображение облачного покрова, выделенные по определенным признакам облачные сейсмо-тектонические индикаторы (ОСТИ) и карту с границами тектонических плит. По ОСТИ определяют потенциальную магнитуду ЗМТ и локализуют зону возможного события. Базовые продукты сейсмопрогнозного мониторинга (БП СПМ)

Базовый продукт 3 (БП3) – карты потенциальных зон ЗМТ с прогнозными параметрами магнитуды, интервала дат в условных графических обозначениях. Базовые продукты 4-7 разрабатываются на основе данных гравиметрических, деформационных, протонных, ионосферных измерений и формируются в виде отдельных информационных слоев или их комбинаций с возможностью совмещения с БП1,2,3 для выявления новых прогнозных признаков и решения других задач. БП СПМ созданы на основе концепции сейсмотектогенеза (СТГ) и ГИС- технологий, разработанных в НЦ ОМЗ с учетом запросов потребителей В банке БП НЦ ОМЗ содержится более 1000 композитов БП по наиболее мощным ЗМТ за период г.г. Часть из них представлена на сайте НЦ ОМЗ в разделе Проекты: Примеры комбинированных БП по Калифорнийско-Мексиканской, Японской, Курило-Камчатской, Иранской и другим сейсмоактивным зонам представлены на последующих слайдах. Базовые продукты сейсмопрогнозного мониторинга

Концепция сейсмотектогенеза Гравианомалии от перемещения масс в теле Земли, отраженные в комплексах частот градиента гравиполя 1 Локальные проявления глобальных геофизических аномалий при подготовке землетрясений (прогноз места и магнитуды по ОС) 2 Протонный тектогенез на основе миграции водорода в геооболочках, регулируемый вращением Земли 3 Глобальный электроротационный контур подготовки землетрясения «Солнце-ММП-МПЗ-Земля», контур миграции протонов и электронов 4 Причинно-следственная связь между нестабильностью вращения-обращения Земли и сейсмо-тектоническим процессом 5 Магнитно-меридиональная направленность запуска сейсмотектонического процесса (прогноз места) 6 Триггерный механизм запуска землетрясений на 14 или 21 сутки после геоэффективных явлений на Солнце(прогноз даты) 7 1. Решение проблемных задач геофизики (прогноза землетрясений, тектогенеза) 2.Создание наземно-космической системы сейсмо-прогнозного мониторинга 3. Разработка базовых элементов ГИС и Web-портала для прогноза землетрясений 4. Наполнение баз данных признаками землетрясений различной природы применениеприменение

Применение концепции сейсмотектогенеза 1.Разработан механизм подготовки и запуска землетрясений 2.Решена задача среднесрочного прогноза землетрясений с 2-3 недельным упреждением по дате, а также прогноза места и магнитуды с использованием ОСТИ и СММ 3.Создана наземно-космическая система мониторинга и сбора геофизических данных с признаками подготовки и запуска ЗМТ 4.Разработаны базовые элементы ГИС и Web-портала для прогноза и анализа признаков землетрясений 5.Проведен ряд успешных сейсмопрогнозных и мониторинговых экспериментов (Тайвань, Камчатка, Япония, Ц.Америка и др.) 6.Зафиксированы с помощью наземно-космической системы мониторинга геосферные отклики ядерных испытаний (Северная Корея, ) и геофизических экспериментов

Система мониторинга признаков землетрясений 1.Комплекс 9-канальных станций гравиметрических измерений Тульского госуниверситета(разработчик д.т.н. МартыновО.В.) 2.Станции деформационных измерений (разраб.Степановы И и В) 3.Станции подземных протонных измерений в Петропавловске- Камчатском и Кьети (Италия) (разработчик Кузнецов Д.А., директор Бобровский В.С.) 4.Станции электротеллурических измерений в Японии и Греции (Какиока, Мемамбецу, Каноя; Афины, Пиргос) 5.Данные отечественных и зарубежных спутниковых систем ДЗЗ и облачного покрова с тематической обработкой в НЦ ОМЗ по выделению на космоснимках ОСТИ и др.сейсмопризнаков 6.Базы данных Парижского центра вращения Земли 7.Базы данных гелиогеофизических параметров различных стран

Перечисленные элементы (1-7) наземно-космической системы сейсмо-прогнозного мониторинга позволяют регистрировать локальные отклики глобальных геофизических аномалий, предваряющих наступление мощных землетрясений Основной критерий выделения признаков подготовки мощных землетрясений: пространственно-временное совпадение аномалий в различных полевых структурах глобальных геофизических процессов, регистрируемых с помощью средств (1-7) в виде локальных проявлений в 7 классах сейсмо-признаков Достаточное условие запуска землетрясений: 1) геомагнитное возмущение с разностью К-индексов не менее 2 (расчет сейсмо-магнитных меридианов запуска, СММ) 2) мощный электромагнитный импульс природного или искусственного происхождения Расчет прогнозных параметров землетрясений проводится в соответствии с закономерностями (1-7) концепции СТГ

Облачные сейсмотектонические индикаторы 1.Являются наиболее информативными сейсмопризнаками 2.Основной признак выделения облачных индикаторов: трассировка участков границ плит и блоков с возможным смещением или поворотом относительно СММ. 3.Связь между максимальной протяженностью ОСТИ, трассирующих активизированный сейсмотектонический участок, и потенциальной магнитудой:M=ln(D/D o ) (1) 4.В базе данных НЦ ОМЗ имеются ОС по наиболее мощным землетрясениям гг ( сайт НЦ ОМЗ: ) 5.ОСТИ рассматриваются в комплексе с другими классами признаков:ионосферными,деформационными,геохимическ ими,атмосферными,электро-магнитными и др. 6.Используются для локализации потенциальных зон ЗМТ где М – расчетная магнитуда, D – протяженность ОС ТИ (км), D o – эталонное облако протяженностью 1 км, ln(.)-знак логарифма

Облачные сейсмо-тектонические индикаторы перед землетрясениями в Японии с М8,3 и с М9,0

Облачные сейсмо-тектонические индикаторы перед землетрясением в Японии с М6,9

Сейсмомагнитная обстановка в Японии в июле-декабре 2011 г. и реализация прогнозов землетрясений с М6,0+

Землетрясения в Японии с М6,0+ в июле-декабре 2011 г. п/п ДатаШиротаДолгота Магнитуда, М Глубина, Н [км.] Место Меридианы запуска Услов.14 сут.21 сут Хонсю1/1,20/ Хонсю1/1,2+1/ Хонсю1/1,2,3-/-/+20/-2/ ю. Хонсю1/1,2-+2/ Хонсю Хонсю3/ Хонсю3/ Хонсю4/ Хонсю4/ Хоккайдо5/ Окинава6/ Хонсю7/1,2,3-/-/+1+1/0/ Хоккайдо7/1,2,3-/-/+2+2/+1/ Рюкю8/ Идзу9/10-

Меридианы запуска японских землетрясений с М6,0+ в июле-декабре 2011 г. п/п Условный номер Долготы на экваторе (град.) Даты ЗМТ+-2сут. (потенциальные) Параметры 3-часовых индексов / или – Н3(24) / или – Н3(37) / или – Н3(35) / или – ВР7(03, 02) / или – Н4(35) / или Dst(00) – (-74/-102) / или Dst(01) – (-102/-129) / или – В4(04) / или – М5(13) / или – Н2(46) / или – НВР2(24) / или – Н2(25) / или – Н2(15) / или HMBP3(06,03,03,03) / или Н3(24) / или – HM3(03,02)

Примеры базовых продуктов признаков ЗМТ в Калифорнии М6.7 и Японии М9.0 Калифорнии и Японии

Облачные сейсмо-тектонические индикаторы перед землетрясениями в Мексике с М6,0 и с М7,4

Прогнозы в РЭС по землетрясениям в Курило-Камчатской зоне

Прогнозная карта и ОСТИ по Камчатке

Композит базовых продуктов 1, 2, 3 по землетрясению в Иране с М6,4/6,3

1.На основе концепции СТГ и ГИС-технологий разработан номенклатурный ряд базовых информационных продуктов сейсмопрогнозного мониторинга. Продукты по наиболее мощным ЗМТ, произошедшим с 2004 года по настоящее время, накапливаются в банке БП и могут предоставляться пользователям через ГИС- портал «Сейсмопрогнозный мониторинг». 2.Проведенные сейсмопрогнозные и мониторинговые эксперименты подтвердили основные закономерности СТГ при решении прямой (подготовки и запуска ЗМТ) и обратной (сейсмопрогнозной) задачи. 3.С мая по сентябрь 2012 в рамках отработки технологий на ЭУ СПМ проведены сейсмопрогнозные и мониторинговые эксперименты в тестовых зонах Японии и Камчатки. Из 3-х разработанных на основе БП1,2,3 и зарегистрированных в РЭС прогнозов все 3 реализовались в пределах точности метода. Создано более 30 БП СПМ. Выводы: