Авторизованный пользователь ЭЗ ставит задачу: Исследовать сейсмический потенциал Северо-Кавказского региона по комплексу геолого-геофизических характеристик. - презентация

1 Авторизованный пользователь ЭЗ ставит задачу: Исследовать сейсмический потенциал Северо-Кавказского региона по комплексу геолого-геофизических характеристик. Этапы: 1. Постановка задачи и выдвижение гипотезы. 2. Поиск публикаций по задаче (ключ. Слова и рубрики) 3. Анализ публикаций 4. Поиск ресурсов 5. Сборка ГИС-проекта на главном портале ЭЗ и запуск сетевой ГИС Гео Процессор. 6. Картографическое исследование исходных данных с помощью ГИС Гео Процессор. 7. Оценка новых свойств геологической среды с помощью аналитических преобразований с помощью ГИС Гео Процессор.. 8. Составление учебной выборки и нахождение комплексного решения по прецеденту с помощью ГИС Гео Процессор.. 9. Аппроксимация решения продукционным правилом с помощью ГИС Гео Процессор.

2 1. Сборка ГИС-проекта на главном портале ЭЗ и запуск сетевой ГИС Гео Процессор Задание Главному Порталу ЭЗ: найти геолого-геофизические данные по сейсмотектонике для региона 39.6 – 46.0 градусов Восточной долготы и 41.6 – 46.0 градусов Северной широты По метаданным ЭЗ пользователь нашел на порталах ресурсов ЭЗ (ГЦ РАН, ИФЗ РАН, ИППИ РАН) и на своем компьютере следующие данные Сеточные слои: Рельеф в сетке 30" x 30"; Магнитное поле в сетке 0.8'x0.9'; Тепловой поток в сетке 0.8'x0.9'; Аномалии силы тяжести в редукции Буге в сетке 0.8'x0.9; Аэрокосмические наблюдения (АКН) в зеленом и инфракрасном диапазонах спектра с детальностью сетки 'x0.214'. Векторные данные: Два слоя активных разломов, ранжированных по степени геологической значимости и слой всех разломов, Каталоги землетрясений за гг. структурированные по энергетическому классу на слои K= 9 -l0, K=11-12 и K>=13, Слои рек, городов и береговой линии. =13, Слои рек, городов и береговой линии.">

3 2. Постановка конкретной задачи и выдвижение гипотезы Выделить по комплексу геолого-геофизических характеристик возможные сейсмогенные зоны с очагами K>=12 (M>=4.5) в Северо-Кавказском регионе. Фундаментальная задача: нахождение связей между сейсмичностью и комплексом характеристик геологической среды. Прикладная задача: исследование методов выявления зон возможных очагов (ВОЗ) сильных землетрясений по комплексу геолого-геофизических признаков (необходимо для оценки сейсмической опасности) Рабочая гипотеза пользователя при решении задачи: Очаги землетрясений энергетического класса K>=12 (M>=4.5) приурочены к областям пересечения зон неоднородностей Земной коры, выраженных в рельефе поверхности Земли и аномалиях силы тяжести, с зонами активных разломов первого ранга.

4 3. Картографическое исследование исходных данных (ГИС Гео Процессор)

5 Слой рельефа, города, реки, разломы 1-го ранга, эпицентры землетрясений K>=9 с 1964 по 1995 гг

6 Слой теплового потока, города, реки, разломы 1-го ранга, эпицентры землетрясений K>=9 с 1964 по 1995 гг

7 Слой аномалий силы тяжести, города, реки, разломы 1-го ранга, эпицентры землетрясений K>=9 с 1964 по 1995 гг

8 4. Оценка новых свойств геологической среды с помощью аналитических преобразований (ГИС Гео Процессор)

9 Среднеквадратичные отклонения высот рельефа поверхности Земли, вычисленные в скользящем окне радиуса 40 км.

10 Разности между максимальном и минимальным значениями аномалий силы тяжести, вычисленные в скользящем окне радиуса 15 км.

11 Зоны активных разломов 1-го ранга, вычисленные по функции близости в скользящем окне радиуса 30 км.

12 Плотность эпицентров землетрясений, вычисленная по землетрясениям энергетического класса K=9-10 в скользящем окне радиуса 30 км.

13 Зоны сейсмически активных разломов, вычисленные по формуле: Lg(1000*«плотность эпицентров» +1)*«Зоны активных разломов 1-го ранга».

14 5. Составление учебной выборки и нахождение комплексного решения по прецеденту (ГИС Гео Процессор).

15 Решение: предполагается, что увеличение значений признаков увеличивает уверенность в возможности сильного землетрясения. Тогда функция уверенности совпадает с функцией эмпирического распределения. Решающее правило найдено на выборке x (n) =(x 1, x 2,…, x I ) :, где Учебная выборка (треугольники) составлена по эпицентрам землетрясений энергетического класса K>=12.

16 Зоны ВОЗ с K>=12, найденные с помощью обучения на прецедентах по рельефу, гравитационным аномалиям и разломам и эпицентры K>=11.

17 Зоны ВОЗ с K>=12, найденные с помощью обучения на прецедентах по рельефу, гравитационным аномалиям и разломам и эпицентры K>=13.

18 6. Аппроксимация решения продукционным правилом (ГИС Гео Процессор) Для объяснение найденной связи зон ВОЗ с характеристиками среды найдена аппроксимация полученного решения продукционным правилом: Если среднеквадратичные отклонения высот поверхности Земли >160 м и разность между макс. и мин. значениями аномалий силы тяжести > 15 у.е. и близость к активным разломам 1-го ранга > 0.5, то возможны очаги землетрясений энергетического класса >=12

19 Аппроксимация зон ВОЗ с K>=12 продукционным правилом и эпицентры K>=13

20 Вывод: Выделенные по комплексу геолого-геофизических характеристик зоны ВОЗ покрывают эпицентры зарегистрированных с 1964 по 1995 гг. землетрясений энергетического класса K>=12 и не покрывает областей с пониженной сейсмической активностью. Это свидетельствует о том, что зоны ВОЗ Северного Кавказа с очагами землетрясений энергетического класса K>=12 (M>=4.5) могут быть найдены как области пересечения зон неоднородностей Земной коры, выраженных в рельефе поверхности Земли и аномалиях силы тяжести, с зонами активных разломов первого ранга.

21 Далее хвосты Слайды можно убрать. тк в решение они не входят, но жалко….