Алматы қаласының сейсмо-белсенділігін зерттеу әдістері, нәтижелері және оларды талқылау
КІРІСПЕ
1 ӘДЕБИ ШОЛУ
1.1 АЛМАТЫ ҚАЛАСЫНЫҢ СЕЙСМО.БЕЛСЕНДІЛІГІН ЗЕРТТЕУ
1.2 Қазақстан елді мекендерінің, соның ішінде Алматы қаласының
сейсмикалық қауіпке бейімділігін анықтау және мониторинг жүргізу
1.2.2.
1.2.3
Жер сілкінісін болжау технологияларын бағалау
Қазақстан елді мекендерінің, соның ішінде Алматы қаласының сейсмикалық қауіпке бейімділігі
1.3 Күшті жер сілкінісі кезінде Алматы қаласында болатын социалдық және экономикалық шығынды болжау
1.3.1 Алматы қаласында жер сілкінісінің қауіптерін басқаруды үйрену
1.4 Жер сілкінісінің зардаптарынан қорғау және жоюға арналған іс. шаралар, сонымен қатар пайдаланатын күштер, құралдар және басқа да шұғыл жұмыстарды жүргізу
2
2.1 ЗЕРТТЕУ НЫСАНЫ МЕН ӘДІСТЕРІ
Жер сілкінісін болжау әдістері
3 ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕЛЕРІ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТАЛҚЫЛАУ
ҚОРЫТЫНДЫ
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
ҚОСЫМША
1 ӘДЕБИ ШОЛУ
1.1 АЛМАТЫ ҚАЛАСЫНЫҢ СЕЙСМО.БЕЛСЕНДІЛІГІН ЗЕРТТЕУ
1.2 Қазақстан елді мекендерінің, соның ішінде Алматы қаласының
сейсмикалық қауіпке бейімділігін анықтау және мониторинг жүргізу
1.2.2.
1.2.3
Жер сілкінісін болжау технологияларын бағалау
Қазақстан елді мекендерінің, соның ішінде Алматы қаласының сейсмикалық қауіпке бейімділігі
1.3 Күшті жер сілкінісі кезінде Алматы қаласында болатын социалдық және экономикалық шығынды болжау
1.3.1 Алматы қаласында жер сілкінісінің қауіптерін басқаруды үйрену
1.4 Жер сілкінісінің зардаптарынан қорғау және жоюға арналған іс. шаралар, сонымен қатар пайдаланатын күштер, құралдар және басқа да шұғыл жұмыстарды жүргізу
2
2.1 ЗЕРТТЕУ НЫСАНЫ МЕН ӘДІСТЕРІ
Жер сілкінісін болжау әдістері
3 ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕЛЕРІ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТАЛҚЫЛАУ
ҚОРЫТЫНДЫ
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
ҚОСЫМША
Жер сілкінісі табиғаттың өте бір қаһарлы да, қауыпты құбылысы. Адамзат дамуы өз тарихында небір алапат жер сілкіністерін басынан өткерді. Жалпы өркениеттің гүлденуіне залалын тигізген жойқын жер сілкіністеріне қатысты оқиғалар халық аңыздары мен жазба шежірелерінде сақталып қалған, көркем шығармаларда көрініс тапқан.
Жер сілкінуі (тектоникалық) - жер қойнауында шоғырланған тектоникалық энергияның салдарынан өршіген серпімді тербелістің дүмпуі. Ал жыныс жылжуы ошақтан өтетін тектоникалық жарықтарда болады.
Алматы аймағының жер аумағы Қазақстанның Оңтүстік-Шығыс бөлігінде орналасқан. Оның табиғатының негізгі ерекшелігі тауаралық кең шатқалды жазықты Іле және жоңғар Алатауының тау жоталарынан құралып, ал аймақтың солтүстік шекарасына қарай жазық жазық далалы болып кететіндігінде. Аймақтың геологиялық даму тарихы оның тектоникалық қозғалыстарына, биік таулы рельефтер мен төмен түсулердің пайда болуына, соның салдарынан сел тасқыны мен тасқын сушөгінділеріне толуына тікелей байланысты. Осыған орай оның орай зілзала қаупі басым аймақ болуы басты сипаты болып табылады.
Сейсмологтардың мәліметі бойынша бұл өңір түгелдей жер сілкіну қарқыны VI-дан IX балл және одан жоғары болуы ықтимал аймаққа жатады. Бұл өңірде соңғы жүз елу жыл мұғдарында эпицентрі таулы және тау бөктеріндегі жерде шоғырланған алапат жер сілкіністері болады.
Алматы сейсмикалық қауіпті аймағы Қазақстандағы неғұрлым экономикалық дамыған және халық тығыз орналасқан аймақ болып табылады. Алматы сейсмикалық белсенді ауданы тұтастай Солтүстік Тянь-Шань жоталарына кіреді.
Алматы сейсмикалық белсенді аудан шегінде 1966 жылдан бастап Іле геофизикалық экспедициасы геологиялық құрылысын, сейсмикалық жағдайын және олардың өзара байланысын белгілеу мақсатында арнайы геологиялық-геофизикалық және жан-жақты сейсмологиялық зерттеулер жүргізді. Жинақталған материал Алматы сейсмикалық белсенді аймағын жан-жақты сейсмикалық аудандастыру картасының геологиялық-геофизикалық негіздерін құра отырып, материалдарды түсіндіруге мүмкіндік берді.
Жыл сайын бір жүз мыңға жуық жер сілкінісі болады. Алайда, олардың басым бөлігі елеусіз дүмпулер болғандықтан, адамдар сезе қоймайды. Үлкен қауіп тудыратын жер асты дүмпулері орта есеппен алғанда айына екі реттен болып тұрады. Олар мұхиттың тұңғиығында орын алғандықтан адамдар мекендейтін аймақтарға тигізер зияны болмайды. Жер сілкінісінің басты себептері ретінде жер қыртысы платформаларының қозғлысы мен қимылдауын айтуға болады. Мұндай қозғалыстар орын алған аймақ жер сілкінісінің ошағы деп аталады. Ал жер сілкінісі ошағының жер бетіндегі нүктесі эпицентр болып саналады.
Жер сілкінуі (тектоникалық) - жер қойнауында шоғырланған тектоникалық энергияның салдарынан өршіген серпімді тербелістің дүмпуі. Ал жыныс жылжуы ошақтан өтетін тектоникалық жарықтарда болады.
Алматы аймағының жер аумағы Қазақстанның Оңтүстік-Шығыс бөлігінде орналасқан. Оның табиғатының негізгі ерекшелігі тауаралық кең шатқалды жазықты Іле және жоңғар Алатауының тау жоталарынан құралып, ал аймақтың солтүстік шекарасына қарай жазық жазық далалы болып кететіндігінде. Аймақтың геологиялық даму тарихы оның тектоникалық қозғалыстарына, биік таулы рельефтер мен төмен түсулердің пайда болуына, соның салдарынан сел тасқыны мен тасқын сушөгінділеріне толуына тікелей байланысты. Осыған орай оның орай зілзала қаупі басым аймақ болуы басты сипаты болып табылады.
Сейсмологтардың мәліметі бойынша бұл өңір түгелдей жер сілкіну қарқыны VI-дан IX балл және одан жоғары болуы ықтимал аймаққа жатады. Бұл өңірде соңғы жүз елу жыл мұғдарында эпицентрі таулы және тау бөктеріндегі жерде шоғырланған алапат жер сілкіністері болады.
Алматы сейсмикалық қауіпті аймағы Қазақстандағы неғұрлым экономикалық дамыған және халық тығыз орналасқан аймақ болып табылады. Алматы сейсмикалық белсенді ауданы тұтастай Солтүстік Тянь-Шань жоталарына кіреді.
Алматы сейсмикалық белсенді аудан шегінде 1966 жылдан бастап Іле геофизикалық экспедициасы геологиялық құрылысын, сейсмикалық жағдайын және олардың өзара байланысын белгілеу мақсатында арнайы геологиялық-геофизикалық және жан-жақты сейсмологиялық зерттеулер жүргізді. Жинақталған материал Алматы сейсмикалық белсенді аймағын жан-жақты сейсмикалық аудандастыру картасының геологиялық-геофизикалық негіздерін құра отырып, материалдарды түсіндіруге мүмкіндік берді.
Жыл сайын бір жүз мыңға жуық жер сілкінісі болады. Алайда, олардың басым бөлігі елеусіз дүмпулер болғандықтан, адамдар сезе қоймайды. Үлкен қауіп тудыратын жер асты дүмпулері орта есеппен алғанда айына екі реттен болып тұрады. Олар мұхиттың тұңғиығында орын алғандықтан адамдар мекендейтін аймақтарға тигізер зияны болмайды. Жер сілкінісінің басты себептері ретінде жер қыртысы платформаларының қозғлысы мен қимылдауын айтуға болады. Мұндай қозғалыстар орын алған аймақ жер сілкінісінің ошағы деп аталады. Ал жер сілкінісі ошағының жер бетіндегі нүктесі эпицентр болып саналады.
1. Алешин А.С. Сейсмическое микрорайонирование особо опасных объектов –Москва: Светоч плюс, 2010.-303 с.
2. Сыдыков А. Сейсмический режим территории Казахстана. –Алматы: Ғылым, 2004. -270 с.
3. Садыкова А.Б. Сейсмическая опасность территории Казахстана. –Алматы: Хай Текнолоджи, 2012.-268 с.
4. Нурмагамбетов А. Сейсмическая история Алматы. –Алматы: ТОО «Издательство Lem», 2003. -67 с.
5. Детальное изучение сейсмического режима Казахстана и прилегающих территории /Нерсесов И.Л., Нурмагамбетов А., Сыдыков А. – Алматы-Ата: Наука, 1982. – 160 с.
6. Новый каталог сильных землетрясении СССР с древних времен до 1975 г. / Под ред. Н.В. Кондорской и Н.В. Шебалина. –М.: Наука, 1977. -535 с.
7. Ризниченко Ю.В. проблемы сейсмологии. Избранные труды. –М.:Наука, 1985. -406 с.
8. Сейсмическое раонирование Казахстана / Уразов Б.М., Акишев Т.А., Нурмагамбетов А., Досымов А., Малинин Е.Г., Попов К.А., Розенблат М.М., Сыдыков А. – Алмат-Ата: Наука, 1979. – 119 с.
9. Сыдыков А., Сыдыкова А.Б., Горбунов П.Н. Сейсмогенерующие зоны по комплексу сейсмологических и геофизических данных // Доклады НАН РК. 2002. - №3. – с. 51-56.
10. Шацилов В.И. Геофизические критерии сейсмической активности тектоносферы Тянь-Шаня // проблемы предотвращения последствий разрушительных землетрясений. – Алматы. – 2002. –с.119-124.
11. Тимуш А.В. Сейсмотектоника литосферы Казахстана. –Алматы: Luxe Media Group, 2011. -590 с.
12. Тимуш А.В. Альпийские тектонические структуры и сейсмичность // Сейсмическое районирование Республики Казахстан. –Алматы: Эверо, 2000. –С. 129-133.
2. Сыдыков А. Сейсмический режим территории Казахстана. –Алматы: Ғылым, 2004. -270 с.
3. Садыкова А.Б. Сейсмическая опасность территории Казахстана. –Алматы: Хай Текнолоджи, 2012.-268 с.
4. Нурмагамбетов А. Сейсмическая история Алматы. –Алматы: ТОО «Издательство Lem», 2003. -67 с.
5. Детальное изучение сейсмического режима Казахстана и прилегающих территории /Нерсесов И.Л., Нурмагамбетов А., Сыдыков А. – Алматы-Ата: Наука, 1982. – 160 с.
6. Новый каталог сильных землетрясении СССР с древних времен до 1975 г. / Под ред. Н.В. Кондорской и Н.В. Шебалина. –М.: Наука, 1977. -535 с.
7. Ризниченко Ю.В. проблемы сейсмологии. Избранные труды. –М.:Наука, 1985. -406 с.
8. Сейсмическое раонирование Казахстана / Уразов Б.М., Акишев Т.А., Нурмагамбетов А., Досымов А., Малинин Е.Г., Попов К.А., Розенблат М.М., Сыдыков А. – Алмат-Ата: Наука, 1979. – 119 с.
9. Сыдыков А., Сыдыкова А.Б., Горбунов П.Н. Сейсмогенерующие зоны по комплексу сейсмологических и геофизических данных // Доклады НАН РК. 2002. - №3. – с. 51-56.
10. Шацилов В.И. Геофизические критерии сейсмической активности тектоносферы Тянь-Шаня // проблемы предотвращения последствий разрушительных землетрясений. – Алматы. – 2002. –с.119-124.
11. Тимуш А.В. Сейсмотектоника литосферы Казахстана. –Алматы: Luxe Media Group, 2011. -590 с.
12. Тимуш А.В. Альпийские тектонические структуры и сейсмичность // Сейсмическое районирование Республики Казахстан. –Алматы: Эверо, 2000. –С. 129-133.
Пән: Геология, Геофизика, Геодезия
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 43 бет
Таңдаулыға:
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 43 бет
Таңдаулыға:
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
1
ӘДЕБИ ШОЛУ
1.1
АЛМАТЫ ҚАЛАСЫНЫҢ СЕЙСМО-БЕЛСЕНДІЛІГІН ЗЕРТТЕУ
1.2
Қазақстан елді мекендерінің, соның ішінде Алматы қаласының
сейсмикалық қауіпке бейімділігін анықтау және мониторинг жүргізу
1.2.2.
1.2.3
Жер сілкінісін болжау технологияларын бағалау
Қазақстан елді мекендерінің, соның ішінде Алматы қаласының сейсмикалық қауіпке бейімділігі
1.3
Күшті жер сілкінісі кезінде Алматы қаласында болатын социалдық және экономикалық шығынды болжау
1.3.1
Алматы қаласында жер сілкінісінің қауіптерін басқаруды үйрену
1.4
Жер сілкінісінің зардаптарынан қорғау және жоюға арналған іс- шаралар, сонымен қатар пайдаланатын күштер, құралдар және басқа да шұғыл жұмыстарды жүргізу
2
2.1
ЗЕРТТЕУ НЫСАНЫ МЕН ӘДІСТЕРІ
Жер сілкінісін болжау әдістері
33
3
ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕЛЕРІ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТАЛҚЫЛАУ
36
ҚОРЫТЫНДЫ
57
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
59
ҚОСЫМША
Кіріспе
Жер сілкінісі табиғаттың өте бір қаһарлы да, қауыпты құбылысы. Адамзат дамуы өз тарихында небір алапат жер сілкіністерін басынан өткерді. Жалпы өркениеттің гүлденуіне залалын тигізген жойқын жер сілкіністеріне қатысты оқиғалар халық аңыздары мен жазба шежірелерінде сақталып қалған, көркем шығармаларда көрініс тапқан.
Жер сілкінуі (тектоникалық) - жер қойнауында шоғырланған тектоникалық энергияның салдарынан өршіген серпімді тербелістің дүмпуі. Ал жыныс жылжуы ошақтан өтетін тектоникалық жарықтарда болады.
Алматы аймағының жер аумағы Қазақстанның Оңтүстік-Шығыс бөлігінде орналасқан. Оның табиғатының негізгі ерекшелігі тауаралық кең шатқалды жазықты Іле және жоңғар Алатауының тау жоталарынан құралып, ал аймақтың солтүстік шекарасына қарай жазық жазық далалы болып кететіндігінде. Аймақтың геологиялық даму тарихы оның тектоникалық қозғалыстарына, биік таулы рельефтер мен төмен түсулердің пайда болуына, соның салдарынан сел тасқыны мен тасқын сушөгінділеріне толуына тікелей байланысты. Осыған орай оның орай зілзала қаупі басым аймақ болуы басты сипаты болып табылады.
Сейсмологтардың мәліметі бойынша бұл өңір түгелдей жер сілкіну қарқыны VI-дан IX балл және одан жоғары болуы ықтимал аймаққа жатады. Бұл өңірде соңғы жүз елу жыл мұғдарында эпицентрі таулы және тау бөктеріндегі жерде шоғырланған алапат жер сілкіністері болады.
Алматы сейсмикалық қауіпті аймағы Қазақстандағы неғұрлым экономикалық дамыған және халық тығыз орналасқан аймақ болып табылады. Алматы сейсмикалық белсенді ауданы тұтастай Солтүстік Тянь-Шань жоталарына кіреді.
Алматы сейсмикалық белсенді аудан шегінде 1966 жылдан бастап Іле геофизикалық экспедициасы геологиялық құрылысын, сейсмикалық жағдайын және олардың өзара байланысын белгілеу мақсатында арнайы геологиялық-геофизикалық және жан-жақты сейсмологиялық зерттеулер жүргізді. Жинақталған материал Алматы сейсмикалық белсенді аймағын жан-жақты сейсмикалық аудандастыру картасының геологиялық-геофизикалық негіздерін құра отырып, материалдарды түсіндіруге мүмкіндік берді.
Жыл сайын бір жүз мыңға жуық жер сілкінісі болады. Алайда, олардың басым бөлігі елеусіз дүмпулер болғандықтан, адамдар сезе қоймайды. Үлкен қауіп тудыратын жер асты дүмпулері орта есеппен алғанда айына екі реттен болып тұрады. Олар мұхиттың тұңғиығында орын алғандықтан адамдар мекендейтін аймақтарға тигізер зияны болмайды. Жер сілкінісінің басты себептері ретінде жер қыртысы платформаларының қозғлысы мен қимылдауын айтуға болады. Мұндай қозғалыстар орын алған аймақ жер сілкінісінің ошағы деп аталады. Ал жер сілкінісі ошағының жер бетіндегі нүктесі эпицентр болып саналады.
Осы мақсатқа жету үшін келесідей міндеттер қойылады
1. Сейсмобелсенділікті зерттеу (себептерін көрсетсеніз кала бойынша)
2. Сейсмобелсенділікті зерттеу әдістерімен танысу;
3. Тектоникалық опырылымдарды Рамон-Радон құрылғысы арқылы зерттеу, есептеулер жүргізу;
4. Алматы қаласы аумағы және оның маңындағы аумақтарда сейсмикалық шуды өлшеу бойынша далалық зерттеулер жүргізу
1.2 Қазақстан елді мекендерінің, соның ішінде Алматы қаласының сейсмикалық қауіпке бейімділігін анықтау мониторинг жүргізу
Неғұрлым халық тығыз орналасқан және өнеркәсібі дамыған қалалар мен елді мекендер Қазақстанның оңтүстік және оңтүстік шығыс бөлігінде сейсмикалық белсенді аймақтарда орналасқан. Елдің сейсмикалық қауіпті аумағында ликаның өндірістік әлеуеттің шамамен 40 % орналаскан, онада 400-ден астам қала және елді мекен бар және 6 миллионнан астам адам тұрады. Сондықтан, табиғат апаттарының ішінде жер сілкінісі Қазақстанда маңызды орында тұр және сейсмикалық қауіпсіздікті қамтамасыз ету проблемасына ерекше назар аударылды.
Сейсмикалық қауіпті аймақтарда орналасқан барлық қалалардың ішінде Алматы қаласы сейсмикалық жағдайы неғұрлым ауыр жерде тұр. Үдемелі қарқыны 9 балл апатты жер сілкіністері болған жағдайда Алматы қаласының маңында жиынтық саны 150 мың адам опат болады, жаралылар саны - 500 мың адамды құрайды, тұрғын үйдің 80 % қирайды, 700 мың адам баспанасыз қалады, экологиялық және материалдық шығынның жиынтық сомасы 6,5 - 7,0 млрд. АҚШ долларын құрайды. Сондықтан Табиғи және техногендік сипаттағы төтенше жағдайлар туралы, Ұлттық қауіпсіздік туралы Қазақстан Республикасының заңдары мен халықтың және халық шаруашылығы объектілерінің сейсмикалық қауіпсіздігі ұлттық қауіпсіздікпен теңестірілген.
Қазақстанның сейсмикалық қауіпті аумақтарында сейсмологиялық мониторингті ұйымдастыру және жер сілкіністерін болжау үшін Қазақстан Республикасы Үкіметінің Алматы қаласында, Алматы және Талдықорған облыстарында болуы мүмкін жер сілкіністерінің залалын азайту және олардың зардаптарын жою жөніндегі қосымша шаралар туралы 1994 жылғы 30 желтоқсандағы №1490, Республиканың сейсмикалық қауіпті аймақтарында қиратқыш жер сілкіністерінің залалын төмендету жөніндегі шаралар туралы 1997 жылғы 26 тамыздағы №1286 қаулыларымен ТЖМЖ құрамдас бөлігі ретінде Сейсмологиялық бақылауларды және жер сілкіністерін болжаудың республикалық жүйесі (СБЖБРЖ) құрылды.
Жер сілкіністерінің сейсмологиялық мониторингі жүйесіне:
oo Аймақтың кешенді бақылау желісі;
oo Жергілікті кешенді бақылау желісі;
oo Ақпаратты жинау, өңдеу және сақтау орталығы;
oo Талдау және болжау орталығы;
oo Қазақстан аумағында сейсмикалық ахуалды бақылауды бағалау бойынша комиссия кіреді.
oo Іс жүзінде ол:
oo Бақыланатын аймақтар мен оған жақын орналасқан аудандарда жер сілкіністерін тіркеуді;
oo Далада құралдар мен бақылаулар жүргізуді және үздіксіз сейсмикалық деформографиялық, геофизикалық, гидрогеологиялық және басқа ақпаратты стационарлық станциялар желісінен алуды;
oo Құралдар мен бақылаулар деректерін автоматты түрде тіркеуді, өткізуді және өңдеуді;
oo Жер сілкіністерінің жедел каталогтарын және бюллетеньдерін жасауды;
oo Сейсмикалық, демографиялық, геофизикалық, гидрогеологиялық және басқа да ақпарат архивін қалыптастыруды;
oo ҚР аумағында күшті жер сілкіністерінің кіндігінде уақытша станциялардың жұмысын күшейту және қамтамасыз етуді;
oo Бақыланатын аумақтарда барлық сезілген және күшті жер сілкіністері туралы ҚР директивті органдарына уақтылы хабарлауды;
oo Болжау комиссиясына материалдарды тұрақты түрде ұсынуды қамтамасыз етеді.
Мониторингтің жергілікті жүйесі болашақ жер сілкіністерінің ықтимал орны ретінде орта мерзімді болжау бойынша атап көрсетілген учаскелерде құрылуға тиіс. Алматы қаласының ауданында олардың тіркеу пунктері неғұрлым көп орналасқан, мұнда бірнеше сейсмикалық қауіпті аймақтар бөліп көрсетілген. Геодинамикалық мониторингтің жергілікті жүйесі бастапқы кезеңде өзінің құрамына міндетті түрде мынадай базалық әдістерді кіргізеді:
oo Сейсмологиялық бақылау;
oo GPS спутниктік бақылау;
oo Қайталама өте дәл гравиметрикалық бақылау;
oo Қайтадама өте дәл нивелирлеу;
oo Спутниктік радарлы интерферометрияның деректерін пайдалану;
oo Температуралық өріс туралы спутниктік деректерді пайдалану 1.
Сейсмикалық мониторингте маңызды звено бақылау пунктерінен ақпарат жинау және оны өңдеу болып табылады. Радио және телефон арналары, электорнды почта арқылы ақпаратты жедел беру тәулік сайын жүзеге асырылады және тәулік ішінде тіркелген материалдардан тұрады.
Сейсмологиялық бақылаулардың және жер сілкінісі болжамдарының қазіргі жүйесі. Қазақстан аумағындағы жер сілкінісі болжамдары мен сейсмологиялық қауіпін бағалаумен байланысты барлық сұрақтар ҚРБҒМ сейсмология Институтымен құрылған сейсмологиялық бақылаулар мен болжамдар жүйесінің көмегімен бақылаулар материалы негізінде жетілдіріліп, жүзеге асырылады. Тәжірибе жүзінде ол мыналарды қамтамасыз етеді: (1 - сызбанұсқа).
1. Бақыланып жатқан аумақтар мен оған қатысты аудандардағы жер сілкінісі туралы мәліметтерді тіркеу және өңдеу.
2. Өрістік құрал-жабдықтармен бақылауды және үздіксіз сейсмикалық, демографиялық, сейсмобиологиялық ақпараттарды стационарды станциялардың желісімен, сондай-ақ, алынып жатқан ақпараттардың алғашқы өңдеуін алуды жүргізу.
3. Құрал-жабдықтармен бақылау мәліметтерін тіркеу, жіберу және өңдеу үрдістерін дағдыландыру жұмыстары бойынша тақырыптық жұмыстарды жүргізу.
4. Қазақстан аумағын сейсмологиялық бақылау.
5. Қазақстан аумағындағы қатты жер сілкіністерінің эпицентрлік аймағындағы уақытша сейсмикалық және геофизикалық станциялардың жұмысы мен басқа да бақылау түрлерін күшейту және қамтамасыз ету.
6. Қазақстан Республикасының директивті мүшелеріне бақыланып жатқан аумақтағы сезілетін және қатты жер сілкіністері туралы уақытылы хабарлау.
7. Жер сілкінісін болжау материалдарын Комиссияға жиі ұсыну.
8. Жер сілкінісінің жедел тізімдемесі мен бюллетеньдерін құру, сейсмологиялық, геофизикалық, гидрогеохимиялық және басқа да ақпараттар мұрағатын жасау.
9. Жер сілкінісін болжау үшін бақылау, автоматтандыру және материалдарды өңдеудің жаңа әдістері мен техникалық құралдарын енгізу.
1-сызбанұсқа. Сейсмомониторниг жүйесі
Тәжірибе көрінісінде сейсмомониторинг жүйесі мыналарды қамтамасыз етеді:
1. Бақыланып жатқан аумақ пен оған қатысты аудандардағы жер сілкіністерін тіркеу.
2. Қазақстан Республикасының директивті мүшелеріне бақыланып жатқан аумақтағы сезілетін және қатты жер сілкіністері туралы хабарлау.
3. Қазақстан аумағы мен маңызды өндірістік объектілерін сейслогиялық бақылау.
4. Жер сілкінісін болжау материалдарын Комиссияға жиі ұсыну.
5. Қазақстан аумағындағы қатты жер сілкіністерінің эпицентрлік аймақтарына бақылау жүргізу.
6. Алынған ақпараттарды өңдеу мен сейсмологиялық, геофизикалық, гидрогеологиялық, демографиялық және басқа да ақпараттар мұрағатын жасау.
7. Жер сілкінісін болжау үшін бақылау, автоматтандыру және материалдарды өңдеудің жаңа әдістері мен техникалық құралдарын енгізу.
1.2.2 Жер сілкінісін болжау технологияларын бағалау
Жер сілкінісін болжаудың бірден - бір негізгі шешімі ол болжау технологиялары болып табылады. (сызбанұсқа Жер сілкінісінің болжау технологиялары)
М8 алгоритмы
Бұл алгоритм Жер сілкінісін болжау және математикалық геофизика халықаралық Институтында пайда болған (МИТП РАН Мәскеу қ.). Бұл әдістің Алгоритм М8 деп аталу себебі - магнитудасы 8 баллдан жоғары жер сілкіністерін болжауға негізделген әдіс ретінде саналады. Параметрлердiң сандық мәндерi сейсмикалық облыстар үшiн болжам функцияларының бiртұтас анықтауын қолданудаға мүмкіндік береді.
М8 алгоритмы таңдалынып алынған жердегі жер сілкінсінің болу мүмкіндігінің ең жоғарағы периодын анықтауға мүмкіндік береді. 1995ж. Кобе қаласында (Жапония) М=7.2 болған жер сілкінісінің ретроспективті болжау функциясы 6 - суретте көрсетілген. Қазіргі кезде осы алгоритм авторлары бұл әдістің жер сілкінісін болжау дәлдігін арттыру үшін жетілдіру және модификациялау жұмыстарымен айналысуда.
М8 Алгоритмы Жер шарында болатын, магнитудасы 7,5 баллдан жоғары қатты жер сілкіністерін болжауға бағытталған әдіс. 1991 жылдан бастап әлемнің бірқатар мемлекеттері біріге отырып Тынық мұхитындағы сейсмикалық полюсті бақылауға алды. Тынық мұхитындағы сейсмикалық белдеуі радиусы 427 км болатын 147 шеңбер тәріздес зоналарға бөлді. Алынған мәліметтер әрбір 6 ай сайын өңделіп отырды. Осы эксперимент барысында болған 11 қатты жер сілкінісінің 6 болжанды, соның ішінде 1994ж болған Шитокандық және 1995 ж болған Итурупсктік жер сілкіністері. (7 - сызбанұсқада Жер сілкінісінің болжау технологиялары көрсетілген).
1998 жылы Алгоритм М8 жер сілкінісін болжауға мүмкіндік беретініне көз жеткеннен кейін, осы жобаға қатысушылар эксперимент барысында алынған мәліметтерді әлемдегі 100-ден аса жер сілкінісін болжау жұмыстарымен айналысатын ғалымдарға алуға ұсыныс жасады.
7 - сызбанұсқа Жер сілкінісінің болжау технологиялары
20 - сурет. 1995ж. Кобе қаласында (Жапония) М=7.2 болған жер сілкінісінің ретроспективті болжау функциясы
Сол уақыттан бастап бұл экспериментті екі диапозонда өткізу шешімі қабылданды(М=8+ және М=7,5+ ). Бақыланып отырған сейсмоактивті облыстарға Трансазиаттық сейсмикалық белдеуі қосылды. Трансазиаттық сейсмикалық белдеуі R=667 км болатын 262 шеңбер тәріздес зоналарға бөлінді.
Калифорния-Невада (КН) алгоритмы
Бұл әдіс Ресей және АҚШ геофизик ғалымдарының бірлескен зерттеулері негізінде пайда болған. Алгоритм КН магнитудасы 5,5-6,5 болатын жер сілкіністерін болжауға арналған әдіс.
Алгоритм КН-мен жер сілкінісін болжау барысында болатын оқиғаларды бірнеше топқа бөлеміз:
1. Бұл топқа магнитудасы белгілі бір шектен жоғары жер сілкіністерінің саны; олардың энергиясы; жер сілкінстерінің дефицфиті жатады
2. Екінші топқа ұзақ уақыттық трендтен ауытқу; жер сілкінісінің магнитудасының әркелкі болуы, жер сілкінісі ошағының орташа өшемі.
3. Үшінші топ функциялары жердің әр нүктелерінде болған жер сілкіністерінің бір-бірімен қарым-қатынасын сипаттайды; ең алшақ қашықтықта болған афтершоктың магнитудасы есепке алынады; бір-бірімен тікелей байланысты аудандарда болған жер сілкіністерінің жалпы саны.
Бұл алгоритм Калифорния және Невада штаттарының территориясында алынған ақпараттар негізінде пайда болған.
RTL алгоритмы
Бұл алгоритмды 1996 жылы Г.А. Соболев және Ю.С.Тюпкин ұсынған. Бұл әдіс сейсмикалық тыныштық кезеңін және форшоктарды анықтауға мүмкіндік береді. RTL алгоритмының болжау параметрлері үш функцияға негізделген: R - эпицентралды, T - уақыттық, L - жер сілкінісінің ошағын анықтайтын функция. Бұл параметрдің орташа квадраттық ауытқуы 0-ден асатын болса, бұл сейсмикалық тыныштық кезеңінің пайда болуын анықтайды. Егер RTL параметрінің 0-ге ығысуы байқалса, онда қатты жер сілкінісінің алдындағы форшоктық активтену кезеңнің пайда болуына негіз болады.
RTL шамалары анализденіп отырған қатты жер сілкінісі қаупі бар аудандарда есептелінеді. Эпицентрлік функцияны келесі формуламен көрсетуге болады:
1 ((
2 Уақыттық Т функциясын мына формуламен өрнектейміз:
Жер сілкінісінің ошағының ауданыны есептеу үшін мына формуланы пайдаланамыз:
RTL алгоритмы Камчатка, Курил аралы, Сахалин аралы және АҚШ-тың Калифорния штатында болған жер сілкіністерді болжауға кеңінен қолданылған. 1997 жылы осы әдіс көмегімен Сахалин аралындағы Кроноцк (М=7,8) жер сілкінісі бір жыл бұрын болжанды (21 - суретте ретроспективтік есептеу мысалы келтірілген).
1995 жылы Сахалин аралығындағы Нефтегорск жер сілкінісі болар алдында 1994 жылы максимал сейсмикалық тыныштық кезеңі байқалды. Одан кейін RTL шамасының өскенін байқаймыз, бұл қатты жер сілкінісі болар алдында форшоктык активтіліктің жақындауымен байланысты.
21- сурет . Ретроспективтік есептеу
Заманауи жер сілкінісін болжау жүйесі.
2007жылы Бакуде Жер сілкінісін глобальдық жүйесі іске қосылды. Жүйе негізінде 2005 жылы Женевада потенталған ATROPATENAсейсмологиялық болжау станциясы жатыр. ATROPATENAсейсмологиялық болжау станциясы қазіргі таңда Азербайджан, Пәкістан, Индонезия, Түркия, Украинада орналасқан. Бұл жер сілкінісін болжау станциялары гравитациялық өрістің үш өлшемдік өзгерістерін бақылайды. Өзгерістер өте әлсіз тектоникалық тербелістер нәтижесңнде пайда болады. Айтылған өзгерістер қатты жер сілкінісі болар алдында 3-6күн бұрын байқалады. Бұл станция өзінен мыңдаған км қашықтықтағы болатын жер сілкінісінің уақытын және болатын орнын табуға мүмкіндік туғызады. Арнайы параметрлер көмегімен күтілетін жер сілкінісінің магнитудасы және санын анықтауға болады (22 - сурет).
22-сурет.ATROPATENAсейсмологиялық болжау құрылғысы
1.2.3 Қазақстан елді мекендерінің, соның ішінде Алматы қаласының сейсмикалық қауіпке бейімділігі
Қазақстан Республикасы аумағының неғұрлым сейсмикалық белсенді бөлігі геодинамикалық қатынастағы күрделі жүйеге Еуро-Азияның сейсмикалық белсенді белдеуіне кіреді, онда таулардың пайда болуы ірі литосфералық қабаттардың өзара іс-әрекетінің салдары болып табылады. Қазақстанның сейсмикалық белсенді орогендік белдеуі Тұран плитасы мен қазақ қалқанының жаңа платформасының құрылымын оңтүстіктен және шығыстан қоршап тұрған таулы жоталардан тұрады. Олармен бірқатар сейсмикалық қозғалып тұратын аймақтар байланысты, оларға күшті жер сілкіністерінің ошақтары жақын орналасқан. Қазақстанның аумағында төрт сейсмикалық қауіпті аумақ бар: Тарбағатай-Алтай, Жоңғар-Солтүстік Тянь-Шань таулары, Қаратау және Каспий жағалауы [1]. 1-суретінде Қазақстан Республикасының сейсмикалық қауіпті аймақтары берілген.
Қазақстанның оңтүстік және оңтүстік шығысындағы неғұрлым сейсмикалық белсенді аудандарға соңғы 120 жылда күшті жер сілкіністері болған Іле жоталары, Күнгей Алатау және Қырғыз жоталары жатады:
Беловодское (1885ж., М -7,3), Верный (1887ж., М = 7,3), Шелек (1889 ж.,
М - 8,3), Кемин (1911ж., М = 8,2), Кемин-Шу (1938ж., М= 6,9), Калаңаш-Түп (1978 ж., М - 6,8) және басқалары. Жоңғар Алатауы барынша жоғары сейсмикалық аймақ болып сипатталады, мұнда көрсетілген кезең ішінде М=6,1-6,5 шкаласымен 4 жер сілкіністері болған.
1929 жылдан бастап 2005 жыл аралығындағы инструменталдық бақылаулар кезеңінде Қазақстанның сейсмикалық станцияларының желісі әр түрлі энергиядағы шамамен 30 000 жер сілкіністерін, және оның жұмысы барысында 5,0 [2] дейінгі магнитудамен бірқатар жер сілкіністері тіркелді.
Соңғы уақытқа дейін Орталық Қазақстанның аумағы сейсмикалық емес деп есептелінді, бірақ соңғы жылдары сейсмикалық бақылау жүйелерінің дамуына байланысты ол жерлердеде жер сілкіністерінің болатындығы айқындалды. 1994 жылы ҚР-ның ұлттық ядролық орталығының станциялар желісі іске қосылды. Бұдан басқа, Қазақстанның батысында дәстүрлі түрде геодинамикалық белсенділігі әлсіз деп есептелетін аумақ бар. Алайда соңғы уақытта жер сілкіністері болғанға дейін жаңа әрі қазіргі заманғы тектоникалық қозғалыстардың болуының көптеген фактілері анықталды. Каспий жағалауы аймағында мұнай және газ кен орындарын қарқынды бұрғылау жүргізіледі, оның геологиялық ортаға техногенді әсерлері болады, соның салдары жер сілкіністерін қоздыруы мүмкін [3]. Жер сілкіністері мұнай құбыры желілерін, пайдаланып жүрген скважиналарды бүлдіруі, өндірістік және тұрғын үй кешендерін бұзуы мүмкін, нәтижесінде орны толмайтын экологиялық және әлеуметтік зиянға ұшыратады.
Сейсмикалық аудандандастыру картасы пайдаланады. Бұрыңғы карталармен салыстырғанда жақсы деп саналғанына қарамастан, онда болжанатын сейсмикалық белсенділік едәуір төмендетіліп сипатталды. Бір қатар аудандарда болжанған деңгейден асып түсетін жер сілкіністері болды. Осындай оқиғалардың қатарына Қазакстандағы Бақанаста (1979ж., М=5.8, 1=6-7} және Зайсанда (1990ж., М=6.8,1=8) болған жер сілкіністері жатады.
Осының салдарынан сейсмикалық аудандарға бөлудің жаңа кезеңін
жүргізу қажеттігі пайда болды. Қазақстанның сейсмикалық қауіпті аймақтарында ғылыми-практикалық жұмыстар жүргізілді, бұл жаңа сейсмикалық геофизикалық және сейсмикалық тектоникалық материалдарды талдауға мүмкіндік берді.
1 - сурет. Қазакстанның сейсмикалық белсенді аймақтарының жалпы сұлбасы көрсетілген
1 - Тарбағатай-Алтай, 2 - Жоңғар - Солтүстік Тянь-Шань таулары, 3 -Қаратау, 4 - Каспий жағалауы.
Тәуелсіз әдістерді бірлесіп пайдалану Жонғар, Солтүстік Тянь-Шань аумағы және Қаратау-Талас аймағы үшін сейсмологиялық деректер бойынша күшті жер сілкіністері ошақтарының пайда болатын аймақтарын анықтау мүмкіндігін арттырады, олардың ішінде неғүрлым сейсмикалық кауіпті аудандар Іле және Күнгей Алатау жоталары болып табылды, мұнда шамасы Ктах=18(Мтәх=8,5), ал Жонғар Алатауы мен Қырғыз жоталарының шығыс бөлігінде К1в;=17 (Мта=7,5). Қырғыз жоталарының батыс бөлігі және Қаржантау жоталарырының КТ)Х=16 (Мтах=7,0) шамасымен сипатталады. Аумақтың қалған бөлігінде Ктахмәні 13-15 [4] шегінде болады.
Қазақстанның сейсмикалық аудандандастыру қартасымен М 4,7 күшті жер сілкіністері каталогы және тектоникалық қажетті ерекшеліктерді терең қазылып жасалатын құрылысты, сейсмикалық өлшемдерді және тағы басқаларды көрсететін карталар кешені қоса жүреді. Картаға елді мекеннің тізімі беріледі, олардың шегінде болатын баллдық шама көрсетіледі. Жасалған Қазақстанның сейсмикалық аудандастыру картасы ҚР Энергетика, индустрия және сауда министрлігінің тұрғын үй және құрылыс саясаты комитетінің 1998 жылғы 26 наурыздағы № 3-2 қаулысымен бекітілген Қазақстан Республикасының құрылыс нормалары сейсмикалық аудандардағы құрылыс (ҚНжЕ В 1.2-4-98) құжатының ажырамас бөлігі болып табылады. Ол МSК-64 шкаласының балдарында әлуетті сейсмикалық карқындылықты бағалауды есепке ала отырып, күрделі құрылысқа қаражатты неғұрлым тиімді салуға мүмкіндік береді.
Неғұрлым халық тығыз орналасқан және өнеркәсібі дамыған қалалар мен мекендер Қазақстанның оңтүстік және оңтүстік шығыс бөлігінде
сейсмикалық белсенді аймақтарда орналасқан. Елдің сейсмикалық қауіпті аумағында Республиканың өндірістік әлуетінің шамамен 40 пайыз орналасқан, онда 400-ден астам қала және елді мекен бар және 6 миллионнан астам адам тұрады. Сондықтан, табиғат апаттарының ішінде жер сілкінісі Қазақстанда манызды орында тұр және сейсмикалық қауіпсіздікті қамтамасыз ету проблемасына ерекше назар аударады. Сейсмикалық қауіпті аймақтарда орналасқан барлық қалалардың ішінде Алматы қаласы сейсмикалық жағдайы неғұрлым ауыр жерде түр. Сондықтан Табиғи және техногенді сипаттағы төтенше жағдайлар туралы, Ұлттық қауіпсіздік туралы Қазақстан Республикасының заңдарымен халықтың және халық шаруашылығы объектілерінің сейсмикалық қауіпсіздігі ұлттық қауіпсіздікпен теңестірілген.
Сейсмикалық қауіпті облыстарда орналасқан қалалар мен елді мекендерді дамыту және құрылыс салу сейсмикалық аудандарға бөлуді, жер сілкінісін болжау мәселелерін коюды талап етеді және сейсмикалық аумақты жан-жақты зерделемей және құралдармен бақылаулар желісін жетілдірмей жүргізу мүмкін емес. Құрылыстың қарқынды дамуына байланысты сейсмикалық жағдайды егжей-тегжейлі зерттеуге талаптар өсуде.
Қазақстанда сейсмикалық аудандарға бөлудің үш түрі бар: жалпы, жан-жақты және шағын аудандарға бөлу. Жалпы сейсмикалык ауданға бөлу (ЖСА) Республика ауқымындағы халық шаруашылығын дамытуды жоспарлау мақсатына қызмет өтеді. Қазіргі уақытта ЖСА картасында Қазақстанның
барлық аумағы қамтылған [5].
Үдемелі қарқыны 9 баллға дейінгі және одан да үлкен жер сілкінісінің болуы мүмкін аймақтар Солтүстік Тянь-Шань, Жоңғар тау жоталарын және Алтайдың оңтүстік шығыс сілемдерін қамтиды. Неғұрлым әлуетті сейсмикалық қауіп Іле және Күнгей Алатауы шегінде болады. 8 баллға дейінгі күші бар сілкіністер болатын аудандарға тау жоталарының төменгі сілемдері бейім. Оларға Нарым, Солтүстік Зайсан, Малайсатин, Кіңдіктас және басқа да сейсмикалық аймақтар жатады. Үдемелі қарқыны 6-7 балл болатын жер сілкіністері тау баурайларындағы жазықтарда байқалады.
Сейсмикалық аудандастыру картасы түрғын-үй және өнеркәсіптік объектілерді салу мәселелерін реттейтін әкімшілік органдарға, сондай-ақ азаматтық өнеркәсіптік ғимәраттар кұрылысының сейсмикалық беріктігіне жобалау сметалық қүжаттама әзірлейтін жобалау-сәулет ұйымдарына арналған. Сейсмкалық аудандастыру картасы М8К-64 шкаласының баллмен көрсетілетін сейсмикалық күшін бағалауды ескере отырып, күрделі құрылысқа қаражатты неғұрлым тиімді жұмсауға мүмкіндік береді. Сейсмикалық әсерлердің әр түрлі қарқыны баллмен бәлінген аудандар белгілі формула ҚН және В 1.2-4-98) арқылы үйлер мен ғимараттарға сейсмикалық салмақты бағалауға көшуді біле отырып, сейсмикалық жағдайдың барысын айқындауға мүмкіндік береді.
Картада көрсетілген ықтимал жер сілкіністерінің (Мтах) күтіп отырған ең
Жоғарғы энергиясы бойынша дифференциацияланған сейсмикалық козғалыстағы аймақтар әлуетті сейсмикалық тектоникалық деформациялар туралы түсінік береді, әрі сейсмикалық процестердің пайда болуының сипаты мен мөлшері олардың күшіне (магнитудасына) байланысты болады.
Мысалы, Солтүстік Тянь-Шань және Жоңғарда сейсмикалық аймақтарда
М = 5,5-6.5 (7-9 баллдық жер сілкінісі) болғанда жаппай қирауы мүмкін. 9 баллдық жер сілкінісі кезінде М=6,5-7,0 болатын аймақтарда жер қыртысының
қозғалуы жүз метрге дейін созылған жарық түсіруі мүмкін, ал жарық түскен аймақтын жалпы ұзындығы 2-3 шакырымға жететін болады.
Үдемелі қарқыны 10 баллдық жер сілкінісі кезінде М 7,0 болған аймақтарда 7-8 метрге дейін тіке орын ауыстыру теңселістерімен 15-30 шақырымға дейін жарықтар пайда болады.Сейсмикалық қозғалысқа түскен тастасқындары көбіне керемет құлап-қирауларға әкеп соғады, сары топырақты дамыту аудандарында ол жер сілкінісінен да гөрі қауіпті болуы мүмкін.
Сейсмикалық қауіптің аймақтық жағдайларын бағалаудың жоғарыда көрсетілген мүмкіндіктеріне қарамастан жасалған карта құрылыстын барлық инженерлік проблемаларын ескере алмайды. Сондықтан, сейсмикалық қауіпті
неғұрлым жан-жақты бағалау үшін мыналар қажет.
- Азаматтык және өнеркәсіптік объектілерді орналастыру мәселелерін шешу үшін облыстық және аудандық әкімшілік органдарына сейсмикалық қауіпті аймақтарда орналасқан аумақтарды жанжақты сейсмикалық аудандарға бөлу жөніндегі жұмыстарды жүзеге асыруы қажет. Бұл жұмыс сейсмикалық қозғалыстағы аймақтарды нақты айқындауға мүмкіндік береді.
- Аумақтық өнеркәсіптік кешендердің қүрылыс жағдайларын нактылау үшін
сейсмикалық шағын аудандарға бөлу қажет, оның міндеттеріне нақты аймақтардың инженерлік-геологиялық жағдайларын және олардың сейсмиқалық әсерлерге (топырактың сейсмикалық қасиеттері, жарылып бұзылуларды, жер астындағы сулардың деңгейін белгілеу және тағы басқалары) ықпалын зерделеу кіреді.
- Аса маңызды объектілер (атом электростанциялары, мүнай өндіретін және мұнай өндейтін кәсіпорындар, гидроэлектр трастанциялары, металлургия және химия комбинаттары және тағы басқалары) үшін сейсмикалық қауіпті бағалау арнайы бағдарламалар бойынша жүргізілуі тиіс.
Аталғандармен бірге, Қазақстанда жер сілкінісінен және геологиялық орта экологиясының бұзылуынан болатын әлеуметтік-экономикалық зиянды болжау бағытында кешенді зерттеулер, сондаи-ақ ақпарат жүиесін әзірлеу және болатын жер сілкіністерінің зардаптарын жеңілдету және жою жөніндегі
инженерлік-техникалық шешімдер және ұйымдық іс-шаралар бойынша ұсыныстар жұмыстары жүргізілуде.
2. ЗЕРТТЕУ НЫСАНЫ МЕН ӘДІСТЕРІ
Зерттеу жұмысы Алматы қаласының Сейсмология институтында және институттың лабораторияларында жүргізілді. Бұл институт жер сілкінісін болжаумен, жер сілкінісінен кейін есептеулер жүргізумен, сеймикалық шуды, дүмпулерді, эпицетрлерді есептеумен және тағыда басқа жер сілкінісіне қатысты құжаттарды өңдеумен айналысады.
Зерттеу әдістері:
oo Күтілетін жер сілкіністерінің картасын құру әдісі;
oo Сейсмикалық тыныштықты аудандастыру әдісі;
oo Бионикалық әдіс;
oo инверсия әдісі;
oo вертикалды (HV) сейсмикалық шуға горизонталды компоненттердің спектралды әсері әдісі
Сондай-ақ, ҚР заңдары қолданылды:
oo Табиғи және техногендік сипаттағы төтенше жағдайлар туралы 1996 ж.5 шілдедегі № 19-І Қазақстан Республикасының Заңы;
oo Қазақстан Республикасының аумағын ұйымдастырудың бас схемасының негізгі ережесін бекіту туралы Қазақстан Республикасы Үкіметінің 2013 жылғы 30 желтоқсандағы № 1434 қаулысы.
Жер сілкінісін болжау әдістері
1. Күтілетін жер сілкіністерінің картасын құру әдісі
Бұл әдістің авторлары ретінде Мәскеу қаласындағы Геофизика Институтының ғалымдары болып табылады.
Күтілетін жер сілкіністерінің картасын тұрғызу кезінде тесіленіп отрыған аймақ территориясын элементар ұяшықтарға бөледі. Әр элементар ұяшық үшін болжанатын параметрлердің әр қайсысы есептеледі. Бұл әдісті тестілеу, қолдану барысында болжанатын жер сілкіністерінің болуы 70% дәлдікпен анықталатындығы байқалған.
Айтылып отырған әдіс 15 жылдан аса уақыт тестілеуден өткен. Осы әдісті тестілеу үшін Кавказ таулары, Камчатка, Қазақстан, Түркменстан, Қырғызстан, Қытай, Греция және Оңтүстік Калифорния жерлері таңдалып алынды.
Греция үшін жасалған күтілетін жер сілкіністер картасы 8 - сурет көрсетілген. Әдіс авторларының айтулары бойынша осы әдіс көмегімен қатты 5 жер сілкінісінің 4-і болжанған.[2]
2. Сейсмикалық тыныштықты аудандастыру әдісі
Бұл әдіс ZMAP әдісі ретінде белгілі. Бұл әдістің авторлары 1992 жылы болған магнитудалары 7,5, 6,5 және 6,1 үш қатты жер сілкінісін болжауға пайдаланған. Айтылып отырған әдіс 5 қадамнан тұрады:
1. Тестіленіп отырған аймақтағы жер сілкіністерінің біркелкілігін тексеру және афтершоктардың эпицентр нүктесінен қашықтығын анықтау.
2. Сейсмикалық жағдайлардың өзгеруін анықтау.
3. Таңдалынып алынған магнитудалар диапозоны үшін аномальді жағдайлардың болуын анықтау.
4. Жер сілкінісінің жылдамдығын және жылдамдығының өзгеруін бақылау.
5. Орын алған аномальді жағдайлардың статистикалық маңыздығын анықтау.
1- сурет . Греция үшін жасалған күтілетін жер сілкіністер картасы
Қарастырылып отырған әдіс бойынша 1992 жылы Калифорнияда болған жер сілкінісінің аудандастырылуы 2 - суретте көрсетілген.1992 жылы Калифорнияда болған жер сілкінісі алдындағы сейсмикалық оқиғалардың интенсивтілігінің 75% және 100%-ға төмендеуі 3 - суретте көрсетілген.[3]
2 - сурет. 1992 жылы Калифорнияда болған жер сілкінісінің аудандастырылуы.
3 - сурет. 1992 жылы Калифорнияда болған жер сілкінісі алдындағы сейсмикалық оқиғалардың интенсивтілігі
1. Бионикалық әдіс
Соңғы кездері ғалымдар жер сілкінуді алдын ала болжаудың бионикалық әдісіне көп көңіл бөлуде. Бұл бағыттағы зерттеу жұмыстарына сейсмологтардан басқа биология, биофизика, этология, ихтиология және т. б. мамандықтың өкілдері де атсалысуда.
Жер сілкінер алдында жануарлар мен жәндіктердін, мазасызданып, ерекше күйде болатындығы көптен бері белгілі. Адамдар талай рет жер сілкіну алдында үй жануарларының тұрған жерін тастай қашып, далаға қарай ұмтылатынын және т. б. ерекше жағдайлардың куәсі болған. Көптеген адамдар өздерінің иттерінің арқасында жер сілкіну апатынан аман қалғандарын жазып қал-дырған. Мұндай деректер айта берсек, өте көп. Бірақ бұл секілді мәліметтер ұзақ уақыт бойы сейсмолог мамандардың назарынан тыс қалып келді. Дегенмен, бұл мәселеге Қытайдың Хайченг провинциясында болған (1975) ерекше оқиғадан соң, көп көңіл бөліне бастады. Жер сілкінуге дейін (6 сағ. бұрын) провинция халқы үй жануарларының ерекше мазасыздануының, ал жыландар мен кесірткелердің індерінен безіп, жер бетін каптап кетуінің куәсі болады. Бұл жағдай халықты дер кезінде сақтандырып, апаттан аман сақтап қалады. Осы оқиғадан кейін, бионикалық зерттеу жұмыстарымен айналысатын ғалымдар саны көбейе бастады. Мысалы, Жапония ғалымы Я. Суэхиро өзінің "Балықтар және жер сілкіну құбылысы" атты кітабында, балықтар мен суда өмір сүретін бақа-шаяндардың мінез-құлықтарының жер сілкіну алдында өзгеру заңдылықтарын баяндайды. Олардың ішінде, судың ен, төменгі қаб-атын мекендейтін балықтар жердің дүмпу күшін алдын ала сезеді деп санайды. Сол сияқты жапониялық сейсмолог-ғалым Ц. Рикитаке "Жер сілкінуді алдын ала болжау" атты кітабында (1978) әр түрлі жануарлар мен жәндіктердің және балықтар мен кұстардың жер сілкіну алдындағы ерекше мінез-құлықтары туралы 157-ге жуық деректер жазып қалдырды.[3]
Жер сілкінісін болжау әдістері
Жер сілкінісін болжау әдістері
Күтілетін жер сілкіністерінің картасын құру әдісі
Әдісті тестілеу, қолдану барысында болжанатын жер сілкіністерінің болуы 70% дәлдікпен анықталатынды.
Күтілетін жер сілкіністерінің картасын құру әдісі
Әдісті тестілеу, қолдану барысында болжанатын жер сілкіністерінің болуы 70% дәлдікпен анықталатынды.
Сейсмикалық тыныштықты аудандастыру
Магнитудалары 7,5, 6,5 және 6,1 үш қатты жер сілкінісін болжауға пайдаланатын әдіс.
Сейсмикалық тыныштықты аудандастыру
Магнитудалары 7,5, 6,5 және 6,1 үш қатты жер сілкінісін болжауға пайдаланатын әдіс.
Бионикалық әдіс
Жануарлар мен жәндіктердін, мазасыз-данып, ерекше күйде болатындығына байланысты болжанатын әдіс.
Бионикалық әдіс
Жануарлар мен жәндіктердін, мазасыз-данып, ерекше күйде болатындығына байланысты болжанатын әдіс.
5-сызбанұсқа. Жер сілкінісін болжау әдістері
АҚШ-та бірінен соң бірі (1976 және 1979 жылдары) екі рет жер сілкіну алдындағы жан-жануарлардың ерекше мінез-кұлықтарын зерттеу мәселесіне арналған халықаралық конференция ұйымдастырылып, оның материалдары екі томдық еңбек болып басылып шықты. Барлық елдерде осы бағытта жүргізілген бақылау-зерттеу жұмыстарының нәтижесінде жиналған дәлелді деректердің жалпы саны 282-ге жетеді.
Қытай мен Жапонияда соңғы 100 жыл ішінде, жануарлар мен жәндіктердің жер сілкіну әрекеттерінің хабаршысы ретіндегі ролі тек 20 рет қана байқалып, толық сипатталады.
Біздің елімізде де мұндай жағдай (геофизик А. А. Никоновтың жинаған деректері бойынша) соңғы 200 жыл ішінде 20 рет байқалады (Орта Азияда). Бұл мәліметтер бойынша, жер асты дүмпуінің алғашқы хабаршылары қатарында, ең алдымен иттердің, сонан кейін барып жылқылар мен сиырлардың сезімталдығын атауға болады.
Жер сілкіну алдында жан-жануарлардың ерекше мінез көрсететіндігі туралы ең алғашқы деректерді 1887 ж, Верный (қазіргі Алматы) қаласында болған жер сілкінісінің куәсі, белгілі ғалым-геолог И. В. Мушкетовтың жазып қалдырған еңбектерінен және сол кездегі жергілікті газет беттерінен де табуға болады. Бұл мәліметтерге қараған-да, жер сілкіну алдында құстардың (торғай, қарлығаш, кептерлердің) ашық тұрған терезе арқылы үй ішіне ұшып кіруі жиі кездеседі. Осыған ұқсас жағдайлар Верныйда (1911), Қырымда (1927), Ашхабадта (1948), Югославияның Скопле қаласында (1963), Ташкентте (1966) және Тәжікстанның Алай (1978) жері сілкінісі кезінде де байқалады. Міне, осындай нақты деректердің арқасында көптеген ғалымдар жер сілкінуді алдын ала болжаудың бионикалық әдісін жолға қоюды жөн көреді. Мысалы, американдық ғалымдар Палль-дейл елді мекенінің (Қалифорния штаты) маңайында жер сілкінуді алдын ала болжау мақсатымен, әр түрлі тышқандарға бақылау жасап, табиғи тәжірибелер жүргізуде. Осындай мақсатпен Жапонияның Шиба қаласында зоологиялық ерекше бақ құрылған. Ондағы жан-жануарларды ғалымдар бақылауға алып, зерттеу жұмыстарымен айналысады.[4]
ТМД-да мұндай жұмыстар Қазақстанда Алматы маңында құрылған арнаулы полигонда жүргізіле бастады. Зоолого-сейсмологиялық стационарларды сейсмологиялық қауіпті аудандардың бәрінде де ұйымдастыратын уақыт жеткен сияқты. Мұндай жағдайда зоологтар мен биофизиктерге және геофизиктерге (барлық мамандарға) бірлесе отырып, қысқа мерзімді болжам жұмыстарымен айналысуға мүмкіндік туар еді. Жер сілкіну әрекеттерін алдын ала болжау үшін, оның хабаршысы ретіндегі әр түрлі белгілерді жүйелі түрде бірге қарастырып, дұрыс пайдалана білу керек. Мысалы, Ашхабад полигонында жер сілкіну алдында ескерілетін әр түрлі белгілердің жалпы саны 19-ға жетеді.
Қазіргі кезде жан-жануарлардың сезімталдық қабілетін немесе мінез-құлық ерекшеліктерін (инфра немесе ультрадыбыстарды, злектромагниттік толқындарды электр өрісін, жер қыртысының жарықтары мен жарықшақтарын бойлап жер бетіне шығып жатқан әр түрлі газдардың иісін сезіну қабілеті секілді және т. б. қасиеттерін) жан-жақты зерттеуге арналған әр түрлі эксперименттер жүргізілуде. Мұндай байқаулар мен эксперименттердің нәтижелері қысқа мерзімді, сенімді болжам жасаудың бастамасына айналуы мүмкін.[5]
3. ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕЛЕРІ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТАЛҚЫЛАУ
Алматы қаласы аумағы және оның маңындағы аумақтарда сейсмикалық шуды өлшеу бойынша далалық зерттеулер жүргізу. Сейсмикалық шу мәліметтері бойынша сейсмикалық топырақ реакцияларын зерттеу
Шу - амплитудасы және жиілігі әртүрлі болған тербелісті айтамыз. Шу дегеніміз адам организміне механикалық тербелістің әсер етуі, тербелістің жиілігіне, интенсивтілігіне және берілу ортасына байланысты болады. Шудың адам организміне күнділікті әсер етуі кәсіби ауруларға әкеледі. Сонымен бірге, жүйке, жүрек, қан тамыры жүйесіне, қан тамыры қысымына, көздің көруіне әсер етеді.Шудың адам организміне ұзақ уақыт әсер етуі, бірнеше қолайсыз жағдайлардың пайда болуына әкеледі: көру, есту мүшелерінің жұмысы төмендеп қан қысымы көтеріледі.
Сейсмикалық шу көмегімен жер реакцияларын зерттеуді алғаш рет 1954 жылы жапон ғалымы Канаи ұсынған болатын, алайда ұзақ жылдар бойы дау тудырып келді. Жердің микровибрациясын тікелей тіркеу жұмыстары алдыңғы жүз жылдықтың 50-жылдары ядерлі сынақтарды мониторингтеуде сейсмометрлердің дамуымен және станциялардың сейсмикалық топтарының қолданылуымен басталды. Сол кездерде осы тіркеу анализ жұмыстарына негізгі салымды 1957 жылы Аки салған болатын [ ---]. Ол локалды сейсмикалық бағалауда қазіргі уақытта да кең қолданылып жүрген бірнеше әдістерді ұсынды. Олар: кеңістіктік автокорреляция әдісі (SPAC), жиілікті-толқынды сандық облысты есептеу әдісі (FK әдісі), корреляция әдісі. Алайда бұл әдістерді сол уақытта практикада қолдану мүмкін емес еді, себебі сейсмикалық станциялардағы уақыттың дәлдігі нашар болатын.
1985 жылы Мексикада, 1988 жылы Спитакта, 1989 жылы Лома Приета жерлерінде орын алған ірі жер сілкіністері топырақтың жағдайымен микроаудандастыруды зерттеуге қайта ынталандырдырды. Сейсмикалық қауіптерді төмендету негізінде алдын-ала жоспар құру жұмыстарының қолға алынбауы 1995 жылы Кобедегі үлкен жер сілкінісіне алып келді. Жер сілкінісі кезіндегі топырақтың жағдайын жан-жақты зерттеу бірден-бір қажетті үлкен сабақ болды. Құрылғылардың және алгоритмдердің жетілдірілуі 1990 жылдары сейсмикалық шулар көмегімен бағалау әдістерінің қайта келуіне мүмкіндік берді. Бұл проблемаларды шешуде жапондық ғалымдардың қосқан үлесі орасан, ал Накамураның топырақтың микротолқынын динамикалық бағалау мен орнату сияқты спектралді қатынас әдістерін қайта өңдеуі екінші рет дем бергендей болды. 1989 жылы Накамура [---] Ногоши мен Игараши (1970 және 1971 жж..) пункттағы резонансты жиілікті бағалау үшін ұсынған вертикалды (HV) сейсмикалық шуға горизонталды компоненттердің спектралды әсері әдісін қайта қарап шықты. Жер сілкінісі кезінде байқағанындай, көлденең толқындарда сейсмикалық шулар көп болуына байланысты, қоршаған ортаның тербелістерінің HV спектралды қатынастары кеңістіктер арасындағы беріліс функциясына және пунктте топырақ қалыңдығы негізіне жақын деген қорытындыға келеді. Алайда бұл жорамалға кейінірек сейсмикалық шу негізіндегі HV әдістемесін қолданып жасалған SESAME [82] атты Европалық ғылыми-зерттеу проектісі келіспеді. SESAME (2004-2006) проектісі стандартты сейсмикалық шуды локалды топырақ жағдайында қолдану арқылы топырақтың сейсмикалық тербелісінің күшеюәлсіздену тапсырмаларын шешті.
Акидің пионерлік жұмысынан кейін [ ---] сейсмикалық топтар беттік толқындардың таралуын сипаттауда және топырақтың терең емес құрылысы туралы ақпараттың шығуына қолданылды (мысалы, пункттағы S-толқындарының жылдамдықтарын бағалауда). Соңғы он жылдықта сейсмикалық топтармен тіркелген шулар анализіне деген қызығушылық артып отыр. Әсіресе, топырақтың сейсмикалық жылдамдығының артуын бағалауда сейсмологтар мен құрылысшылар үшін аспаптар мен компьютерлік қуаттың сапасының артуы мақсатында, сонымен қатар локалды геологияның функциясы ретінде қолдануда қызығушылық концентрациясын көтереді.
Қазіргі уақытта барлық дүние жүзінде басымдылық периодтарын қамтитын және сейсмикалық шудан алынған сейсмикалық микроаудандастыру карталары кең қолданылады. Жақында,мына ғалымдардың: Parolai et al. [---] (Кельнб Германия), Duval et al [84] (Каракас, Венесуэла), Tuladhar et al. [---] (Бангкок, Тайланд), Picozzi et al. [---] (Стамбұл, Түркия), Bonnefoy-Claudet et al. [---], Pilz et al. [88] (Сантьяго-де-Чили, Чили), Parolai et al. [---] (Бішкек, Қырғызстан) урбанизацияланған аумақтарда жер сілкіністерімен дәлелденгеннен кейінгі көптеген резонансты жиілікте таралу карталары таныстырылды.
Сонымен қатар, Қазақстанда да 60-жылдары микровибрациямен бақылау жұмыстары жүргізілді, алайда, күтілген нәтиже бермеді. Мүмкін бұның басты себебі, олардың жиілік сипаттамаларын емес, 3-9 герцті микросейем амплитудадағы есептелген балды мүмкіндіктермен скоррелировка жасағаннан болуы мүмкін. 2002-2003 жж.. сейсмология Институты мен Токио Университетінің ғылыми-техникалық программалар аясындағы ынтымақтастығының нәтижесінде Алматы қаласының территориясына микровибрацияны тіркеу және анализдеу тәжірибелік жұмыстары жүргізілді [---]. Жүргізілген өлшеу жұмыстары бойынша қаланың ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
КІРІСПЕ
1
ӘДЕБИ ШОЛУ
1.1
АЛМАТЫ ҚАЛАСЫНЫҢ СЕЙСМО-БЕЛСЕНДІЛІГІН ЗЕРТТЕУ
1.2
Қазақстан елді мекендерінің, соның ішінде Алматы қаласының
сейсмикалық қауіпке бейімділігін анықтау және мониторинг жүргізу
1.2.2.
1.2.3
Жер сілкінісін болжау технологияларын бағалау
Қазақстан елді мекендерінің, соның ішінде Алматы қаласының сейсмикалық қауіпке бейімділігі
1.3
Күшті жер сілкінісі кезінде Алматы қаласында болатын социалдық және экономикалық шығынды болжау
1.3.1
Алматы қаласында жер сілкінісінің қауіптерін басқаруды үйрену
1.4
Жер сілкінісінің зардаптарынан қорғау және жоюға арналған іс- шаралар, сонымен қатар пайдаланатын күштер, құралдар және басқа да шұғыл жұмыстарды жүргізу
2
2.1
ЗЕРТТЕУ НЫСАНЫ МЕН ӘДІСТЕРІ
Жер сілкінісін болжау әдістері
33
3
ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕЛЕРІ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТАЛҚЫЛАУ
36
ҚОРЫТЫНДЫ
57
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
59
ҚОСЫМША
Кіріспе
Жер сілкінісі табиғаттың өте бір қаһарлы да, қауыпты құбылысы. Адамзат дамуы өз тарихында небір алапат жер сілкіністерін басынан өткерді. Жалпы өркениеттің гүлденуіне залалын тигізген жойқын жер сілкіністеріне қатысты оқиғалар халық аңыздары мен жазба шежірелерінде сақталып қалған, көркем шығармаларда көрініс тапқан.
Жер сілкінуі (тектоникалық) - жер қойнауында шоғырланған тектоникалық энергияның салдарынан өршіген серпімді тербелістің дүмпуі. Ал жыныс жылжуы ошақтан өтетін тектоникалық жарықтарда болады.
Алматы аймағының жер аумағы Қазақстанның Оңтүстік-Шығыс бөлігінде орналасқан. Оның табиғатының негізгі ерекшелігі тауаралық кең шатқалды жазықты Іле және жоңғар Алатауының тау жоталарынан құралып, ал аймақтың солтүстік шекарасына қарай жазық жазық далалы болып кететіндігінде. Аймақтың геологиялық даму тарихы оның тектоникалық қозғалыстарына, биік таулы рельефтер мен төмен түсулердің пайда болуына, соның салдарынан сел тасқыны мен тасқын сушөгінділеріне толуына тікелей байланысты. Осыған орай оның орай зілзала қаупі басым аймақ болуы басты сипаты болып табылады.
Сейсмологтардың мәліметі бойынша бұл өңір түгелдей жер сілкіну қарқыны VI-дан IX балл және одан жоғары болуы ықтимал аймаққа жатады. Бұл өңірде соңғы жүз елу жыл мұғдарында эпицентрі таулы және тау бөктеріндегі жерде шоғырланған алапат жер сілкіністері болады.
Алматы сейсмикалық қауіпті аймағы Қазақстандағы неғұрлым экономикалық дамыған және халық тығыз орналасқан аймақ болып табылады. Алматы сейсмикалық белсенді ауданы тұтастай Солтүстік Тянь-Шань жоталарына кіреді.
Алматы сейсмикалық белсенді аудан шегінде 1966 жылдан бастап Іле геофизикалық экспедициасы геологиялық құрылысын, сейсмикалық жағдайын және олардың өзара байланысын белгілеу мақсатында арнайы геологиялық-геофизикалық және жан-жақты сейсмологиялық зерттеулер жүргізді. Жинақталған материал Алматы сейсмикалық белсенді аймағын жан-жақты сейсмикалық аудандастыру картасының геологиялық-геофизикалық негіздерін құра отырып, материалдарды түсіндіруге мүмкіндік берді.
Жыл сайын бір жүз мыңға жуық жер сілкінісі болады. Алайда, олардың басым бөлігі елеусіз дүмпулер болғандықтан, адамдар сезе қоймайды. Үлкен қауіп тудыратын жер асты дүмпулері орта есеппен алғанда айына екі реттен болып тұрады. Олар мұхиттың тұңғиығында орын алғандықтан адамдар мекендейтін аймақтарға тигізер зияны болмайды. Жер сілкінісінің басты себептері ретінде жер қыртысы платформаларының қозғлысы мен қимылдауын айтуға болады. Мұндай қозғалыстар орын алған аймақ жер сілкінісінің ошағы деп аталады. Ал жер сілкінісі ошағының жер бетіндегі нүктесі эпицентр болып саналады.
Осы мақсатқа жету үшін келесідей міндеттер қойылады
1. Сейсмобелсенділікті зерттеу (себептерін көрсетсеніз кала бойынша)
2. Сейсмобелсенділікті зерттеу әдістерімен танысу;
3. Тектоникалық опырылымдарды Рамон-Радон құрылғысы арқылы зерттеу, есептеулер жүргізу;
4. Алматы қаласы аумағы және оның маңындағы аумақтарда сейсмикалық шуды өлшеу бойынша далалық зерттеулер жүргізу
1.2 Қазақстан елді мекендерінің, соның ішінде Алматы қаласының сейсмикалық қауіпке бейімділігін анықтау мониторинг жүргізу
Неғұрлым халық тығыз орналасқан және өнеркәсібі дамыған қалалар мен елді мекендер Қазақстанның оңтүстік және оңтүстік шығыс бөлігінде сейсмикалық белсенді аймақтарда орналасқан. Елдің сейсмикалық қауіпті аумағында ликаның өндірістік әлеуеттің шамамен 40 % орналаскан, онада 400-ден астам қала және елді мекен бар және 6 миллионнан астам адам тұрады. Сондықтан, табиғат апаттарының ішінде жер сілкінісі Қазақстанда маңызды орында тұр және сейсмикалық қауіпсіздікті қамтамасыз ету проблемасына ерекше назар аударылды.
Сейсмикалық қауіпті аймақтарда орналасқан барлық қалалардың ішінде Алматы қаласы сейсмикалық жағдайы неғұрлым ауыр жерде тұр. Үдемелі қарқыны 9 балл апатты жер сілкіністері болған жағдайда Алматы қаласының маңында жиынтық саны 150 мың адам опат болады, жаралылар саны - 500 мың адамды құрайды, тұрғын үйдің 80 % қирайды, 700 мың адам баспанасыз қалады, экологиялық және материалдық шығынның жиынтық сомасы 6,5 - 7,0 млрд. АҚШ долларын құрайды. Сондықтан Табиғи және техногендік сипаттағы төтенше жағдайлар туралы, Ұлттық қауіпсіздік туралы Қазақстан Республикасының заңдары мен халықтың және халық шаруашылығы объектілерінің сейсмикалық қауіпсіздігі ұлттық қауіпсіздікпен теңестірілген.
Қазақстанның сейсмикалық қауіпті аумақтарында сейсмологиялық мониторингті ұйымдастыру және жер сілкіністерін болжау үшін Қазақстан Республикасы Үкіметінің Алматы қаласында, Алматы және Талдықорған облыстарында болуы мүмкін жер сілкіністерінің залалын азайту және олардың зардаптарын жою жөніндегі қосымша шаралар туралы 1994 жылғы 30 желтоқсандағы №1490, Республиканың сейсмикалық қауіпті аймақтарында қиратқыш жер сілкіністерінің залалын төмендету жөніндегі шаралар туралы 1997 жылғы 26 тамыздағы №1286 қаулыларымен ТЖМЖ құрамдас бөлігі ретінде Сейсмологиялық бақылауларды және жер сілкіністерін болжаудың республикалық жүйесі (СБЖБРЖ) құрылды.
Жер сілкіністерінің сейсмологиялық мониторингі жүйесіне:
oo Аймақтың кешенді бақылау желісі;
oo Жергілікті кешенді бақылау желісі;
oo Ақпаратты жинау, өңдеу және сақтау орталығы;
oo Талдау және болжау орталығы;
oo Қазақстан аумағында сейсмикалық ахуалды бақылауды бағалау бойынша комиссия кіреді.
oo Іс жүзінде ол:
oo Бақыланатын аймақтар мен оған жақын орналасқан аудандарда жер сілкіністерін тіркеуді;
oo Далада құралдар мен бақылаулар жүргізуді және үздіксіз сейсмикалық деформографиялық, геофизикалық, гидрогеологиялық және басқа ақпаратты стационарлық станциялар желісінен алуды;
oo Құралдар мен бақылаулар деректерін автоматты түрде тіркеуді, өткізуді және өңдеуді;
oo Жер сілкіністерінің жедел каталогтарын және бюллетеньдерін жасауды;
oo Сейсмикалық, демографиялық, геофизикалық, гидрогеологиялық және басқа да ақпарат архивін қалыптастыруды;
oo ҚР аумағында күшті жер сілкіністерінің кіндігінде уақытша станциялардың жұмысын күшейту және қамтамасыз етуді;
oo Бақыланатын аумақтарда барлық сезілген және күшті жер сілкіністері туралы ҚР директивті органдарына уақтылы хабарлауды;
oo Болжау комиссиясына материалдарды тұрақты түрде ұсынуды қамтамасыз етеді.
Мониторингтің жергілікті жүйесі болашақ жер сілкіністерінің ықтимал орны ретінде орта мерзімді болжау бойынша атап көрсетілген учаскелерде құрылуға тиіс. Алматы қаласының ауданында олардың тіркеу пунктері неғұрлым көп орналасқан, мұнда бірнеше сейсмикалық қауіпті аймақтар бөліп көрсетілген. Геодинамикалық мониторингтің жергілікті жүйесі бастапқы кезеңде өзінің құрамына міндетті түрде мынадай базалық әдістерді кіргізеді:
oo Сейсмологиялық бақылау;
oo GPS спутниктік бақылау;
oo Қайталама өте дәл гравиметрикалық бақылау;
oo Қайтадама өте дәл нивелирлеу;
oo Спутниктік радарлы интерферометрияның деректерін пайдалану;
oo Температуралық өріс туралы спутниктік деректерді пайдалану 1.
Сейсмикалық мониторингте маңызды звено бақылау пунктерінен ақпарат жинау және оны өңдеу болып табылады. Радио және телефон арналары, электорнды почта арқылы ақпаратты жедел беру тәулік сайын жүзеге асырылады және тәулік ішінде тіркелген материалдардан тұрады.
Сейсмологиялық бақылаулардың және жер сілкінісі болжамдарының қазіргі жүйесі. Қазақстан аумағындағы жер сілкінісі болжамдары мен сейсмологиялық қауіпін бағалаумен байланысты барлық сұрақтар ҚРБҒМ сейсмология Институтымен құрылған сейсмологиялық бақылаулар мен болжамдар жүйесінің көмегімен бақылаулар материалы негізінде жетілдіріліп, жүзеге асырылады. Тәжірибе жүзінде ол мыналарды қамтамасыз етеді: (1 - сызбанұсқа).
1. Бақыланып жатқан аумақтар мен оған қатысты аудандардағы жер сілкінісі туралы мәліметтерді тіркеу және өңдеу.
2. Өрістік құрал-жабдықтармен бақылауды және үздіксіз сейсмикалық, демографиялық, сейсмобиологиялық ақпараттарды стационарды станциялардың желісімен, сондай-ақ, алынып жатқан ақпараттардың алғашқы өңдеуін алуды жүргізу.
3. Құрал-жабдықтармен бақылау мәліметтерін тіркеу, жіберу және өңдеу үрдістерін дағдыландыру жұмыстары бойынша тақырыптық жұмыстарды жүргізу.
4. Қазақстан аумағын сейсмологиялық бақылау.
5. Қазақстан аумағындағы қатты жер сілкіністерінің эпицентрлік аймағындағы уақытша сейсмикалық және геофизикалық станциялардың жұмысы мен басқа да бақылау түрлерін күшейту және қамтамасыз ету.
6. Қазақстан Республикасының директивті мүшелеріне бақыланып жатқан аумақтағы сезілетін және қатты жер сілкіністері туралы уақытылы хабарлау.
7. Жер сілкінісін болжау материалдарын Комиссияға жиі ұсыну.
8. Жер сілкінісінің жедел тізімдемесі мен бюллетеньдерін құру, сейсмологиялық, геофизикалық, гидрогеохимиялық және басқа да ақпараттар мұрағатын жасау.
9. Жер сілкінісін болжау үшін бақылау, автоматтандыру және материалдарды өңдеудің жаңа әдістері мен техникалық құралдарын енгізу.
1-сызбанұсқа. Сейсмомониторниг жүйесі
Тәжірибе көрінісінде сейсмомониторинг жүйесі мыналарды қамтамасыз етеді:
1. Бақыланып жатқан аумақ пен оған қатысты аудандардағы жер сілкіністерін тіркеу.
2. Қазақстан Республикасының директивті мүшелеріне бақыланып жатқан аумақтағы сезілетін және қатты жер сілкіністері туралы хабарлау.
3. Қазақстан аумағы мен маңызды өндірістік объектілерін сейслогиялық бақылау.
4. Жер сілкінісін болжау материалдарын Комиссияға жиі ұсыну.
5. Қазақстан аумағындағы қатты жер сілкіністерінің эпицентрлік аймақтарына бақылау жүргізу.
6. Алынған ақпараттарды өңдеу мен сейсмологиялық, геофизикалық, гидрогеологиялық, демографиялық және басқа да ақпараттар мұрағатын жасау.
7. Жер сілкінісін болжау үшін бақылау, автоматтандыру және материалдарды өңдеудің жаңа әдістері мен техникалық құралдарын енгізу.
1.2.2 Жер сілкінісін болжау технологияларын бағалау
Жер сілкінісін болжаудың бірден - бір негізгі шешімі ол болжау технологиялары болып табылады. (сызбанұсқа Жер сілкінісінің болжау технологиялары)
М8 алгоритмы
Бұл алгоритм Жер сілкінісін болжау және математикалық геофизика халықаралық Институтында пайда болған (МИТП РАН Мәскеу қ.). Бұл әдістің Алгоритм М8 деп аталу себебі - магнитудасы 8 баллдан жоғары жер сілкіністерін болжауға негізделген әдіс ретінде саналады. Параметрлердiң сандық мәндерi сейсмикалық облыстар үшiн болжам функцияларының бiртұтас анықтауын қолданудаға мүмкіндік береді.
М8 алгоритмы таңдалынып алынған жердегі жер сілкінсінің болу мүмкіндігінің ең жоғарағы периодын анықтауға мүмкіндік береді. 1995ж. Кобе қаласында (Жапония) М=7.2 болған жер сілкінісінің ретроспективті болжау функциясы 6 - суретте көрсетілген. Қазіргі кезде осы алгоритм авторлары бұл әдістің жер сілкінісін болжау дәлдігін арттыру үшін жетілдіру және модификациялау жұмыстарымен айналысуда.
М8 Алгоритмы Жер шарында болатын, магнитудасы 7,5 баллдан жоғары қатты жер сілкіністерін болжауға бағытталған әдіс. 1991 жылдан бастап әлемнің бірқатар мемлекеттері біріге отырып Тынық мұхитындағы сейсмикалық полюсті бақылауға алды. Тынық мұхитындағы сейсмикалық белдеуі радиусы 427 км болатын 147 шеңбер тәріздес зоналарға бөлді. Алынған мәліметтер әрбір 6 ай сайын өңделіп отырды. Осы эксперимент барысында болған 11 қатты жер сілкінісінің 6 болжанды, соның ішінде 1994ж болған Шитокандық және 1995 ж болған Итурупсктік жер сілкіністері. (7 - сызбанұсқада Жер сілкінісінің болжау технологиялары көрсетілген).
1998 жылы Алгоритм М8 жер сілкінісін болжауға мүмкіндік беретініне көз жеткеннен кейін, осы жобаға қатысушылар эксперимент барысында алынған мәліметтерді әлемдегі 100-ден аса жер сілкінісін болжау жұмыстарымен айналысатын ғалымдарға алуға ұсыныс жасады.
7 - сызбанұсқа Жер сілкінісінің болжау технологиялары
20 - сурет. 1995ж. Кобе қаласында (Жапония) М=7.2 болған жер сілкінісінің ретроспективті болжау функциясы
Сол уақыттан бастап бұл экспериментті екі диапозонда өткізу шешімі қабылданды(М=8+ және М=7,5+ ). Бақыланып отырған сейсмоактивті облыстарға Трансазиаттық сейсмикалық белдеуі қосылды. Трансазиаттық сейсмикалық белдеуі R=667 км болатын 262 шеңбер тәріздес зоналарға бөлінді.
Калифорния-Невада (КН) алгоритмы
Бұл әдіс Ресей және АҚШ геофизик ғалымдарының бірлескен зерттеулері негізінде пайда болған. Алгоритм КН магнитудасы 5,5-6,5 болатын жер сілкіністерін болжауға арналған әдіс.
Алгоритм КН-мен жер сілкінісін болжау барысында болатын оқиғаларды бірнеше топқа бөлеміз:
1. Бұл топқа магнитудасы белгілі бір шектен жоғары жер сілкіністерінің саны; олардың энергиясы; жер сілкінстерінің дефицфиті жатады
2. Екінші топқа ұзақ уақыттық трендтен ауытқу; жер сілкінісінің магнитудасының әркелкі болуы, жер сілкінісі ошағының орташа өшемі.
3. Үшінші топ функциялары жердің әр нүктелерінде болған жер сілкіністерінің бір-бірімен қарым-қатынасын сипаттайды; ең алшақ қашықтықта болған афтершоктың магнитудасы есепке алынады; бір-бірімен тікелей байланысты аудандарда болған жер сілкіністерінің жалпы саны.
Бұл алгоритм Калифорния және Невада штаттарының территориясында алынған ақпараттар негізінде пайда болған.
RTL алгоритмы
Бұл алгоритмды 1996 жылы Г.А. Соболев және Ю.С.Тюпкин ұсынған. Бұл әдіс сейсмикалық тыныштық кезеңін және форшоктарды анықтауға мүмкіндік береді. RTL алгоритмының болжау параметрлері үш функцияға негізделген: R - эпицентралды, T - уақыттық, L - жер сілкінісінің ошағын анықтайтын функция. Бұл параметрдің орташа квадраттық ауытқуы 0-ден асатын болса, бұл сейсмикалық тыныштық кезеңінің пайда болуын анықтайды. Егер RTL параметрінің 0-ге ығысуы байқалса, онда қатты жер сілкінісінің алдындағы форшоктық активтену кезеңнің пайда болуына негіз болады.
RTL шамалары анализденіп отырған қатты жер сілкінісі қаупі бар аудандарда есептелінеді. Эпицентрлік функцияны келесі формуламен көрсетуге болады:
1 ((
2 Уақыттық Т функциясын мына формуламен өрнектейміз:
Жер сілкінісінің ошағының ауданыны есептеу үшін мына формуланы пайдаланамыз:
RTL алгоритмы Камчатка, Курил аралы, Сахалин аралы және АҚШ-тың Калифорния штатында болған жер сілкіністерді болжауға кеңінен қолданылған. 1997 жылы осы әдіс көмегімен Сахалин аралындағы Кроноцк (М=7,8) жер сілкінісі бір жыл бұрын болжанды (21 - суретте ретроспективтік есептеу мысалы келтірілген).
1995 жылы Сахалин аралығындағы Нефтегорск жер сілкінісі болар алдында 1994 жылы максимал сейсмикалық тыныштық кезеңі байқалды. Одан кейін RTL шамасының өскенін байқаймыз, бұл қатты жер сілкінісі болар алдында форшоктык активтіліктің жақындауымен байланысты.
21- сурет . Ретроспективтік есептеу
Заманауи жер сілкінісін болжау жүйесі.
2007жылы Бакуде Жер сілкінісін глобальдық жүйесі іске қосылды. Жүйе негізінде 2005 жылы Женевада потенталған ATROPATENAсейсмологиялық болжау станциясы жатыр. ATROPATENAсейсмологиялық болжау станциясы қазіргі таңда Азербайджан, Пәкістан, Индонезия, Түркия, Украинада орналасқан. Бұл жер сілкінісін болжау станциялары гравитациялық өрістің үш өлшемдік өзгерістерін бақылайды. Өзгерістер өте әлсіз тектоникалық тербелістер нәтижесңнде пайда болады. Айтылған өзгерістер қатты жер сілкінісі болар алдында 3-6күн бұрын байқалады. Бұл станция өзінен мыңдаған км қашықтықтағы болатын жер сілкінісінің уақытын және болатын орнын табуға мүмкіндік туғызады. Арнайы параметрлер көмегімен күтілетін жер сілкінісінің магнитудасы және санын анықтауға болады (22 - сурет).
22-сурет.ATROPATENAсейсмологиялық болжау құрылғысы
1.2.3 Қазақстан елді мекендерінің, соның ішінде Алматы қаласының сейсмикалық қауіпке бейімділігі
Қазақстан Республикасы аумағының неғұрлым сейсмикалық белсенді бөлігі геодинамикалық қатынастағы күрделі жүйеге Еуро-Азияның сейсмикалық белсенді белдеуіне кіреді, онда таулардың пайда болуы ірі литосфералық қабаттардың өзара іс-әрекетінің салдары болып табылады. Қазақстанның сейсмикалық белсенді орогендік белдеуі Тұран плитасы мен қазақ қалқанының жаңа платформасының құрылымын оңтүстіктен және шығыстан қоршап тұрған таулы жоталардан тұрады. Олармен бірқатар сейсмикалық қозғалып тұратын аймақтар байланысты, оларға күшті жер сілкіністерінің ошақтары жақын орналасқан. Қазақстанның аумағында төрт сейсмикалық қауіпті аумақ бар: Тарбағатай-Алтай, Жоңғар-Солтүстік Тянь-Шань таулары, Қаратау және Каспий жағалауы [1]. 1-суретінде Қазақстан Республикасының сейсмикалық қауіпті аймақтары берілген.
Қазақстанның оңтүстік және оңтүстік шығысындағы неғұрлым сейсмикалық белсенді аудандарға соңғы 120 жылда күшті жер сілкіністері болған Іле жоталары, Күнгей Алатау және Қырғыз жоталары жатады:
Беловодское (1885ж., М -7,3), Верный (1887ж., М = 7,3), Шелек (1889 ж.,
М - 8,3), Кемин (1911ж., М = 8,2), Кемин-Шу (1938ж., М= 6,9), Калаңаш-Түп (1978 ж., М - 6,8) және басқалары. Жоңғар Алатауы барынша жоғары сейсмикалық аймақ болып сипатталады, мұнда көрсетілген кезең ішінде М=6,1-6,5 шкаласымен 4 жер сілкіністері болған.
1929 жылдан бастап 2005 жыл аралығындағы инструменталдық бақылаулар кезеңінде Қазақстанның сейсмикалық станцияларының желісі әр түрлі энергиядағы шамамен 30 000 жер сілкіністерін, және оның жұмысы барысында 5,0 [2] дейінгі магнитудамен бірқатар жер сілкіністері тіркелді.
Соңғы уақытқа дейін Орталық Қазақстанның аумағы сейсмикалық емес деп есептелінді, бірақ соңғы жылдары сейсмикалық бақылау жүйелерінің дамуына байланысты ол жерлердеде жер сілкіністерінің болатындығы айқындалды. 1994 жылы ҚР-ның ұлттық ядролық орталығының станциялар желісі іске қосылды. Бұдан басқа, Қазақстанның батысында дәстүрлі түрде геодинамикалық белсенділігі әлсіз деп есептелетін аумақ бар. Алайда соңғы уақытта жер сілкіністері болғанға дейін жаңа әрі қазіргі заманғы тектоникалық қозғалыстардың болуының көптеген фактілері анықталды. Каспий жағалауы аймағында мұнай және газ кен орындарын қарқынды бұрғылау жүргізіледі, оның геологиялық ортаға техногенді әсерлері болады, соның салдары жер сілкіністерін қоздыруы мүмкін [3]. Жер сілкіністері мұнай құбыры желілерін, пайдаланып жүрген скважиналарды бүлдіруі, өндірістік және тұрғын үй кешендерін бұзуы мүмкін, нәтижесінде орны толмайтын экологиялық және әлеуметтік зиянға ұшыратады.
Сейсмикалық аудандандастыру картасы пайдаланады. Бұрыңғы карталармен салыстырғанда жақсы деп саналғанына қарамастан, онда болжанатын сейсмикалық белсенділік едәуір төмендетіліп сипатталды. Бір қатар аудандарда болжанған деңгейден асып түсетін жер сілкіністері болды. Осындай оқиғалардың қатарына Қазакстандағы Бақанаста (1979ж., М=5.8, 1=6-7} және Зайсанда (1990ж., М=6.8,1=8) болған жер сілкіністері жатады.
Осының салдарынан сейсмикалық аудандарға бөлудің жаңа кезеңін
жүргізу қажеттігі пайда болды. Қазақстанның сейсмикалық қауіпті аймақтарында ғылыми-практикалық жұмыстар жүргізілді, бұл жаңа сейсмикалық геофизикалық және сейсмикалық тектоникалық материалдарды талдауға мүмкіндік берді.
1 - сурет. Қазакстанның сейсмикалық белсенді аймақтарының жалпы сұлбасы көрсетілген
1 - Тарбағатай-Алтай, 2 - Жоңғар - Солтүстік Тянь-Шань таулары, 3 -Қаратау, 4 - Каспий жағалауы.
Тәуелсіз әдістерді бірлесіп пайдалану Жонғар, Солтүстік Тянь-Шань аумағы және Қаратау-Талас аймағы үшін сейсмологиялық деректер бойынша күшті жер сілкіністері ошақтарының пайда болатын аймақтарын анықтау мүмкіндігін арттырады, олардың ішінде неғүрлым сейсмикалық кауіпті аудандар Іле және Күнгей Алатау жоталары болып табылды, мұнда шамасы Ктах=18(Мтәх=8,5), ал Жонғар Алатауы мен Қырғыз жоталарының шығыс бөлігінде К1в;=17 (Мта=7,5). Қырғыз жоталарының батыс бөлігі және Қаржантау жоталарырының КТ)Х=16 (Мтах=7,0) шамасымен сипатталады. Аумақтың қалған бөлігінде Ктахмәні 13-15 [4] шегінде болады.
Қазақстанның сейсмикалық аудандандастыру қартасымен М 4,7 күшті жер сілкіністері каталогы және тектоникалық қажетті ерекшеліктерді терең қазылып жасалатын құрылысты, сейсмикалық өлшемдерді және тағы басқаларды көрсететін карталар кешені қоса жүреді. Картаға елді мекеннің тізімі беріледі, олардың шегінде болатын баллдық шама көрсетіледі. Жасалған Қазақстанның сейсмикалық аудандастыру картасы ҚР Энергетика, индустрия және сауда министрлігінің тұрғын үй және құрылыс саясаты комитетінің 1998 жылғы 26 наурыздағы № 3-2 қаулысымен бекітілген Қазақстан Республикасының құрылыс нормалары сейсмикалық аудандардағы құрылыс (ҚНжЕ В 1.2-4-98) құжатының ажырамас бөлігі болып табылады. Ол МSК-64 шкаласының балдарында әлуетті сейсмикалық карқындылықты бағалауды есепке ала отырып, күрделі құрылысқа қаражатты неғұрлым тиімді салуға мүмкіндік береді.
Неғұрлым халық тығыз орналасқан және өнеркәсібі дамыған қалалар мен мекендер Қазақстанның оңтүстік және оңтүстік шығыс бөлігінде
сейсмикалық белсенді аймақтарда орналасқан. Елдің сейсмикалық қауіпті аумағында Республиканың өндірістік әлуетінің шамамен 40 пайыз орналасқан, онда 400-ден астам қала және елді мекен бар және 6 миллионнан астам адам тұрады. Сондықтан, табиғат апаттарының ішінде жер сілкінісі Қазақстанда манызды орында тұр және сейсмикалық қауіпсіздікті қамтамасыз ету проблемасына ерекше назар аударады. Сейсмикалық қауіпті аймақтарда орналасқан барлық қалалардың ішінде Алматы қаласы сейсмикалық жағдайы неғұрлым ауыр жерде түр. Сондықтан Табиғи және техногенді сипаттағы төтенше жағдайлар туралы, Ұлттық қауіпсіздік туралы Қазақстан Республикасының заңдарымен халықтың және халық шаруашылығы объектілерінің сейсмикалық қауіпсіздігі ұлттық қауіпсіздікпен теңестірілген.
Сейсмикалық қауіпті облыстарда орналасқан қалалар мен елді мекендерді дамыту және құрылыс салу сейсмикалық аудандарға бөлуді, жер сілкінісін болжау мәселелерін коюды талап етеді және сейсмикалық аумақты жан-жақты зерделемей және құралдармен бақылаулар желісін жетілдірмей жүргізу мүмкін емес. Құрылыстың қарқынды дамуына байланысты сейсмикалық жағдайды егжей-тегжейлі зерттеуге талаптар өсуде.
Қазақстанда сейсмикалық аудандарға бөлудің үш түрі бар: жалпы, жан-жақты және шағын аудандарға бөлу. Жалпы сейсмикалык ауданға бөлу (ЖСА) Республика ауқымындағы халық шаруашылығын дамытуды жоспарлау мақсатына қызмет өтеді. Қазіргі уақытта ЖСА картасында Қазақстанның
барлық аумағы қамтылған [5].
Үдемелі қарқыны 9 баллға дейінгі және одан да үлкен жер сілкінісінің болуы мүмкін аймақтар Солтүстік Тянь-Шань, Жоңғар тау жоталарын және Алтайдың оңтүстік шығыс сілемдерін қамтиды. Неғұрлым әлуетті сейсмикалық қауіп Іле және Күнгей Алатауы шегінде болады. 8 баллға дейінгі күші бар сілкіністер болатын аудандарға тау жоталарының төменгі сілемдері бейім. Оларға Нарым, Солтүстік Зайсан, Малайсатин, Кіңдіктас және басқа да сейсмикалық аймақтар жатады. Үдемелі қарқыны 6-7 балл болатын жер сілкіністері тау баурайларындағы жазықтарда байқалады.
Сейсмикалық аудандастыру картасы түрғын-үй және өнеркәсіптік объектілерді салу мәселелерін реттейтін әкімшілік органдарға, сондай-ақ азаматтық өнеркәсіптік ғимәраттар кұрылысының сейсмикалық беріктігіне жобалау сметалық қүжаттама әзірлейтін жобалау-сәулет ұйымдарына арналған. Сейсмкалық аудандастыру картасы М8К-64 шкаласының баллмен көрсетілетін сейсмикалық күшін бағалауды ескере отырып, күрделі құрылысқа қаражатты неғұрлым тиімді жұмсауға мүмкіндік береді. Сейсмикалық әсерлердің әр түрлі қарқыны баллмен бәлінген аудандар белгілі формула ҚН және В 1.2-4-98) арқылы үйлер мен ғимараттарға сейсмикалық салмақты бағалауға көшуді біле отырып, сейсмикалық жағдайдың барысын айқындауға мүмкіндік береді.
Картада көрсетілген ықтимал жер сілкіністерінің (Мтах) күтіп отырған ең
Жоғарғы энергиясы бойынша дифференциацияланған сейсмикалық козғалыстағы аймақтар әлуетті сейсмикалық тектоникалық деформациялар туралы түсінік береді, әрі сейсмикалық процестердің пайда болуының сипаты мен мөлшері олардың күшіне (магнитудасына) байланысты болады.
Мысалы, Солтүстік Тянь-Шань және Жоңғарда сейсмикалық аймақтарда
М = 5,5-6.5 (7-9 баллдық жер сілкінісі) болғанда жаппай қирауы мүмкін. 9 баллдық жер сілкінісі кезінде М=6,5-7,0 болатын аймақтарда жер қыртысының
қозғалуы жүз метрге дейін созылған жарық түсіруі мүмкін, ал жарық түскен аймақтын жалпы ұзындығы 2-3 шакырымға жететін болады.
Үдемелі қарқыны 10 баллдық жер сілкінісі кезінде М 7,0 болған аймақтарда 7-8 метрге дейін тіке орын ауыстыру теңселістерімен 15-30 шақырымға дейін жарықтар пайда болады.Сейсмикалық қозғалысқа түскен тастасқындары көбіне керемет құлап-қирауларға әкеп соғады, сары топырақты дамыту аудандарында ол жер сілкінісінен да гөрі қауіпті болуы мүмкін.
Сейсмикалық қауіптің аймақтық жағдайларын бағалаудың жоғарыда көрсетілген мүмкіндіктеріне қарамастан жасалған карта құрылыстын барлық инженерлік проблемаларын ескере алмайды. Сондықтан, сейсмикалық қауіпті
неғұрлым жан-жақты бағалау үшін мыналар қажет.
- Азаматтык және өнеркәсіптік объектілерді орналастыру мәселелерін шешу үшін облыстық және аудандық әкімшілік органдарына сейсмикалық қауіпті аймақтарда орналасқан аумақтарды жанжақты сейсмикалық аудандарға бөлу жөніндегі жұмыстарды жүзеге асыруы қажет. Бұл жұмыс сейсмикалық қозғалыстағы аймақтарды нақты айқындауға мүмкіндік береді.
- Аумақтық өнеркәсіптік кешендердің қүрылыс жағдайларын нактылау үшін
сейсмикалық шағын аудандарға бөлу қажет, оның міндеттеріне нақты аймақтардың инженерлік-геологиялық жағдайларын және олардың сейсмиқалық әсерлерге (топырактың сейсмикалық қасиеттері, жарылып бұзылуларды, жер астындағы сулардың деңгейін белгілеу және тағы басқалары) ықпалын зерделеу кіреді.
- Аса маңызды объектілер (атом электростанциялары, мүнай өндіретін және мұнай өндейтін кәсіпорындар, гидроэлектр трастанциялары, металлургия және химия комбинаттары және тағы басқалары) үшін сейсмикалық қауіпті бағалау арнайы бағдарламалар бойынша жүргізілуі тиіс.
Аталғандармен бірге, Қазақстанда жер сілкінісінен және геологиялық орта экологиясының бұзылуынан болатын әлеуметтік-экономикалық зиянды болжау бағытында кешенді зерттеулер, сондаи-ақ ақпарат жүиесін әзірлеу және болатын жер сілкіністерінің зардаптарын жеңілдету және жою жөніндегі
инженерлік-техникалық шешімдер және ұйымдық іс-шаралар бойынша ұсыныстар жұмыстары жүргізілуде.
2. ЗЕРТТЕУ НЫСАНЫ МЕН ӘДІСТЕРІ
Зерттеу жұмысы Алматы қаласының Сейсмология институтында және институттың лабораторияларында жүргізілді. Бұл институт жер сілкінісін болжаумен, жер сілкінісінен кейін есептеулер жүргізумен, сеймикалық шуды, дүмпулерді, эпицетрлерді есептеумен және тағыда басқа жер сілкінісіне қатысты құжаттарды өңдеумен айналысады.
Зерттеу әдістері:
oo Күтілетін жер сілкіністерінің картасын құру әдісі;
oo Сейсмикалық тыныштықты аудандастыру әдісі;
oo Бионикалық әдіс;
oo инверсия әдісі;
oo вертикалды (HV) сейсмикалық шуға горизонталды компоненттердің спектралды әсері әдісі
Сондай-ақ, ҚР заңдары қолданылды:
oo Табиғи және техногендік сипаттағы төтенше жағдайлар туралы 1996 ж.5 шілдедегі № 19-І Қазақстан Республикасының Заңы;
oo Қазақстан Республикасының аумағын ұйымдастырудың бас схемасының негізгі ережесін бекіту туралы Қазақстан Республикасы Үкіметінің 2013 жылғы 30 желтоқсандағы № 1434 қаулысы.
Жер сілкінісін болжау әдістері
1. Күтілетін жер сілкіністерінің картасын құру әдісі
Бұл әдістің авторлары ретінде Мәскеу қаласындағы Геофизика Институтының ғалымдары болып табылады.
Күтілетін жер сілкіністерінің картасын тұрғызу кезінде тесіленіп отрыған аймақ территориясын элементар ұяшықтарға бөледі. Әр элементар ұяшық үшін болжанатын параметрлердің әр қайсысы есептеледі. Бұл әдісті тестілеу, қолдану барысында болжанатын жер сілкіністерінің болуы 70% дәлдікпен анықталатындығы байқалған.
Айтылып отырған әдіс 15 жылдан аса уақыт тестілеуден өткен. Осы әдісті тестілеу үшін Кавказ таулары, Камчатка, Қазақстан, Түркменстан, Қырғызстан, Қытай, Греция және Оңтүстік Калифорния жерлері таңдалып алынды.
Греция үшін жасалған күтілетін жер сілкіністер картасы 8 - сурет көрсетілген. Әдіс авторларының айтулары бойынша осы әдіс көмегімен қатты 5 жер сілкінісінің 4-і болжанған.[2]
2. Сейсмикалық тыныштықты аудандастыру әдісі
Бұл әдіс ZMAP әдісі ретінде белгілі. Бұл әдістің авторлары 1992 жылы болған магнитудалары 7,5, 6,5 және 6,1 үш қатты жер сілкінісін болжауға пайдаланған. Айтылып отырған әдіс 5 қадамнан тұрады:
1. Тестіленіп отырған аймақтағы жер сілкіністерінің біркелкілігін тексеру және афтершоктардың эпицентр нүктесінен қашықтығын анықтау.
2. Сейсмикалық жағдайлардың өзгеруін анықтау.
3. Таңдалынып алынған магнитудалар диапозоны үшін аномальді жағдайлардың болуын анықтау.
4. Жер сілкінісінің жылдамдығын және жылдамдығының өзгеруін бақылау.
5. Орын алған аномальді жағдайлардың статистикалық маңыздығын анықтау.
1- сурет . Греция үшін жасалған күтілетін жер сілкіністер картасы
Қарастырылып отырған әдіс бойынша 1992 жылы Калифорнияда болған жер сілкінісінің аудандастырылуы 2 - суретте көрсетілген.1992 жылы Калифорнияда болған жер сілкінісі алдындағы сейсмикалық оқиғалардың интенсивтілігінің 75% және 100%-ға төмендеуі 3 - суретте көрсетілген.[3]
2 - сурет. 1992 жылы Калифорнияда болған жер сілкінісінің аудандастырылуы.
3 - сурет. 1992 жылы Калифорнияда болған жер сілкінісі алдындағы сейсмикалық оқиғалардың интенсивтілігі
1. Бионикалық әдіс
Соңғы кездері ғалымдар жер сілкінуді алдын ала болжаудың бионикалық әдісіне көп көңіл бөлуде. Бұл бағыттағы зерттеу жұмыстарына сейсмологтардан басқа биология, биофизика, этология, ихтиология және т. б. мамандықтың өкілдері де атсалысуда.
Жер сілкінер алдында жануарлар мен жәндіктердін, мазасызданып, ерекше күйде болатындығы көптен бері белгілі. Адамдар талай рет жер сілкіну алдында үй жануарларының тұрған жерін тастай қашып, далаға қарай ұмтылатынын және т. б. ерекше жағдайлардың куәсі болған. Көптеген адамдар өздерінің иттерінің арқасында жер сілкіну апатынан аман қалғандарын жазып қал-дырған. Мұндай деректер айта берсек, өте көп. Бірақ бұл секілді мәліметтер ұзақ уақыт бойы сейсмолог мамандардың назарынан тыс қалып келді. Дегенмен, бұл мәселеге Қытайдың Хайченг провинциясында болған (1975) ерекше оқиғадан соң, көп көңіл бөліне бастады. Жер сілкінуге дейін (6 сағ. бұрын) провинция халқы үй жануарларының ерекше мазасыздануының, ал жыландар мен кесірткелердің індерінен безіп, жер бетін каптап кетуінің куәсі болады. Бұл жағдай халықты дер кезінде сақтандырып, апаттан аман сақтап қалады. Осы оқиғадан кейін, бионикалық зерттеу жұмыстарымен айналысатын ғалымдар саны көбейе бастады. Мысалы, Жапония ғалымы Я. Суэхиро өзінің "Балықтар және жер сілкіну құбылысы" атты кітабында, балықтар мен суда өмір сүретін бақа-шаяндардың мінез-құлықтарының жер сілкіну алдында өзгеру заңдылықтарын баяндайды. Олардың ішінде, судың ен, төменгі қаб-атын мекендейтін балықтар жердің дүмпу күшін алдын ала сезеді деп санайды. Сол сияқты жапониялық сейсмолог-ғалым Ц. Рикитаке "Жер сілкінуді алдын ала болжау" атты кітабында (1978) әр түрлі жануарлар мен жәндіктердің және балықтар мен кұстардың жер сілкіну алдындағы ерекше мінез-құлықтары туралы 157-ге жуық деректер жазып қалдырды.[3]
Жер сілкінісін болжау әдістері
Жер сілкінісін болжау әдістері
Күтілетін жер сілкіністерінің картасын құру әдісі
Әдісті тестілеу, қолдану барысында болжанатын жер сілкіністерінің болуы 70% дәлдікпен анықталатынды.
Күтілетін жер сілкіністерінің картасын құру әдісі
Әдісті тестілеу, қолдану барысында болжанатын жер сілкіністерінің болуы 70% дәлдікпен анықталатынды.
Сейсмикалық тыныштықты аудандастыру
Магнитудалары 7,5, 6,5 және 6,1 үш қатты жер сілкінісін болжауға пайдаланатын әдіс.
Сейсмикалық тыныштықты аудандастыру
Магнитудалары 7,5, 6,5 және 6,1 үш қатты жер сілкінісін болжауға пайдаланатын әдіс.
Бионикалық әдіс
Жануарлар мен жәндіктердін, мазасыз-данып, ерекше күйде болатындығына байланысты болжанатын әдіс.
Бионикалық әдіс
Жануарлар мен жәндіктердін, мазасыз-данып, ерекше күйде болатындығына байланысты болжанатын әдіс.
5-сызбанұсқа. Жер сілкінісін болжау әдістері
АҚШ-та бірінен соң бірі (1976 және 1979 жылдары) екі рет жер сілкіну алдындағы жан-жануарлардың ерекше мінез-кұлықтарын зерттеу мәселесіне арналған халықаралық конференция ұйымдастырылып, оның материалдары екі томдық еңбек болып басылып шықты. Барлық елдерде осы бағытта жүргізілген бақылау-зерттеу жұмыстарының нәтижесінде жиналған дәлелді деректердің жалпы саны 282-ге жетеді.
Қытай мен Жапонияда соңғы 100 жыл ішінде, жануарлар мен жәндіктердің жер сілкіну әрекеттерінің хабаршысы ретіндегі ролі тек 20 рет қана байқалып, толық сипатталады.
Біздің елімізде де мұндай жағдай (геофизик А. А. Никоновтың жинаған деректері бойынша) соңғы 200 жыл ішінде 20 рет байқалады (Орта Азияда). Бұл мәліметтер бойынша, жер асты дүмпуінің алғашқы хабаршылары қатарында, ең алдымен иттердің, сонан кейін барып жылқылар мен сиырлардың сезімталдығын атауға болады.
Жер сілкіну алдында жан-жануарлардың ерекше мінез көрсететіндігі туралы ең алғашқы деректерді 1887 ж, Верный (қазіргі Алматы) қаласында болған жер сілкінісінің куәсі, белгілі ғалым-геолог И. В. Мушкетовтың жазып қалдырған еңбектерінен және сол кездегі жергілікті газет беттерінен де табуға болады. Бұл мәліметтерге қараған-да, жер сілкіну алдында құстардың (торғай, қарлығаш, кептерлердің) ашық тұрған терезе арқылы үй ішіне ұшып кіруі жиі кездеседі. Осыған ұқсас жағдайлар Верныйда (1911), Қырымда (1927), Ашхабадта (1948), Югославияның Скопле қаласында (1963), Ташкентте (1966) және Тәжікстанның Алай (1978) жері сілкінісі кезінде де байқалады. Міне, осындай нақты деректердің арқасында көптеген ғалымдар жер сілкінуді алдын ала болжаудың бионикалық әдісін жолға қоюды жөн көреді. Мысалы, американдық ғалымдар Палль-дейл елді мекенінің (Қалифорния штаты) маңайында жер сілкінуді алдын ала болжау мақсатымен, әр түрлі тышқандарға бақылау жасап, табиғи тәжірибелер жүргізуде. Осындай мақсатпен Жапонияның Шиба қаласында зоологиялық ерекше бақ құрылған. Ондағы жан-жануарларды ғалымдар бақылауға алып, зерттеу жұмыстарымен айналысады.[4]
ТМД-да мұндай жұмыстар Қазақстанда Алматы маңында құрылған арнаулы полигонда жүргізіле бастады. Зоолого-сейсмологиялық стационарларды сейсмологиялық қауіпті аудандардың бәрінде де ұйымдастыратын уақыт жеткен сияқты. Мұндай жағдайда зоологтар мен биофизиктерге және геофизиктерге (барлық мамандарға) бірлесе отырып, қысқа мерзімді болжам жұмыстарымен айналысуға мүмкіндік туар еді. Жер сілкіну әрекеттерін алдын ала болжау үшін, оның хабаршысы ретіндегі әр түрлі белгілерді жүйелі түрде бірге қарастырып, дұрыс пайдалана білу керек. Мысалы, Ашхабад полигонында жер сілкіну алдында ескерілетін әр түрлі белгілердің жалпы саны 19-ға жетеді.
Қазіргі кезде жан-жануарлардың сезімталдық қабілетін немесе мінез-құлық ерекшеліктерін (инфра немесе ультрадыбыстарды, злектромагниттік толқындарды электр өрісін, жер қыртысының жарықтары мен жарықшақтарын бойлап жер бетіне шығып жатқан әр түрлі газдардың иісін сезіну қабілеті секілді және т. б. қасиеттерін) жан-жақты зерттеуге арналған әр түрлі эксперименттер жүргізілуде. Мұндай байқаулар мен эксперименттердің нәтижелері қысқа мерзімді, сенімді болжам жасаудың бастамасына айналуы мүмкін.[5]
3. ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕЛЕРІ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТАЛҚЫЛАУ
Алматы қаласы аумағы және оның маңындағы аумақтарда сейсмикалық шуды өлшеу бойынша далалық зерттеулер жүргізу. Сейсмикалық шу мәліметтері бойынша сейсмикалық топырақ реакцияларын зерттеу
Шу - амплитудасы және жиілігі әртүрлі болған тербелісті айтамыз. Шу дегеніміз адам организміне механикалық тербелістің әсер етуі, тербелістің жиілігіне, интенсивтілігіне және берілу ортасына байланысты болады. Шудың адам организміне күнділікті әсер етуі кәсіби ауруларға әкеледі. Сонымен бірге, жүйке, жүрек, қан тамыры жүйесіне, қан тамыры қысымына, көздің көруіне әсер етеді.Шудың адам организміне ұзақ уақыт әсер етуі, бірнеше қолайсыз жағдайлардың пайда болуына әкеледі: көру, есту мүшелерінің жұмысы төмендеп қан қысымы көтеріледі.
Сейсмикалық шу көмегімен жер реакцияларын зерттеуді алғаш рет 1954 жылы жапон ғалымы Канаи ұсынған болатын, алайда ұзақ жылдар бойы дау тудырып келді. Жердің микровибрациясын тікелей тіркеу жұмыстары алдыңғы жүз жылдықтың 50-жылдары ядерлі сынақтарды мониторингтеуде сейсмометрлердің дамуымен және станциялардың сейсмикалық топтарының қолданылуымен басталды. Сол кездерде осы тіркеу анализ жұмыстарына негізгі салымды 1957 жылы Аки салған болатын [ ---]. Ол локалды сейсмикалық бағалауда қазіргі уақытта да кең қолданылып жүрген бірнеше әдістерді ұсынды. Олар: кеңістіктік автокорреляция әдісі (SPAC), жиілікті-толқынды сандық облысты есептеу әдісі (FK әдісі), корреляция әдісі. Алайда бұл әдістерді сол уақытта практикада қолдану мүмкін емес еді, себебі сейсмикалық станциялардағы уақыттың дәлдігі нашар болатын.
1985 жылы Мексикада, 1988 жылы Спитакта, 1989 жылы Лома Приета жерлерінде орын алған ірі жер сілкіністері топырақтың жағдайымен микроаудандастыруды зерттеуге қайта ынталандырдырды. Сейсмикалық қауіптерді төмендету негізінде алдын-ала жоспар құру жұмыстарының қолға алынбауы 1995 жылы Кобедегі үлкен жер сілкінісіне алып келді. Жер сілкінісі кезіндегі топырақтың жағдайын жан-жақты зерттеу бірден-бір қажетті үлкен сабақ болды. Құрылғылардың және алгоритмдердің жетілдірілуі 1990 жылдары сейсмикалық шулар көмегімен бағалау әдістерінің қайта келуіне мүмкіндік берді. Бұл проблемаларды шешуде жапондық ғалымдардың қосқан үлесі орасан, ал Накамураның топырақтың микротолқынын динамикалық бағалау мен орнату сияқты спектралді қатынас әдістерін қайта өңдеуі екінші рет дем бергендей болды. 1989 жылы Накамура [---] Ногоши мен Игараши (1970 және 1971 жж..) пункттағы резонансты жиілікті бағалау үшін ұсынған вертикалды (HV) сейсмикалық шуға горизонталды компоненттердің спектралды әсері әдісін қайта қарап шықты. Жер сілкінісі кезінде байқағанындай, көлденең толқындарда сейсмикалық шулар көп болуына байланысты, қоршаған ортаның тербелістерінің HV спектралды қатынастары кеңістіктер арасындағы беріліс функциясына және пунктте топырақ қалыңдығы негізіне жақын деген қорытындыға келеді. Алайда бұл жорамалға кейінірек сейсмикалық шу негізіндегі HV әдістемесін қолданып жасалған SESAME [82] атты Европалық ғылыми-зерттеу проектісі келіспеді. SESAME (2004-2006) проектісі стандартты сейсмикалық шуды локалды топырақ жағдайында қолдану арқылы топырақтың сейсмикалық тербелісінің күшеюәлсіздену тапсырмаларын шешті.
Акидің пионерлік жұмысынан кейін [ ---] сейсмикалық топтар беттік толқындардың таралуын сипаттауда және топырақтың терең емес құрылысы туралы ақпараттың шығуына қолданылды (мысалы, пункттағы S-толқындарының жылдамдықтарын бағалауда). Соңғы он жылдықта сейсмикалық топтармен тіркелген шулар анализіне деген қызығушылық артып отыр. Әсіресе, топырақтың сейсмикалық жылдамдығының артуын бағалауда сейсмологтар мен құрылысшылар үшін аспаптар мен компьютерлік қуаттың сапасының артуы мақсатында, сонымен қатар локалды геологияның функциясы ретінде қолдануда қызығушылық концентрациясын көтереді.
Қазіргі уақытта барлық дүние жүзінде басымдылық периодтарын қамтитын және сейсмикалық шудан алынған сейсмикалық микроаудандастыру карталары кең қолданылады. Жақында,мына ғалымдардың: Parolai et al. [---] (Кельнб Германия), Duval et al [84] (Каракас, Венесуэла), Tuladhar et al. [---] (Бангкок, Тайланд), Picozzi et al. [---] (Стамбұл, Түркия), Bonnefoy-Claudet et al. [---], Pilz et al. [88] (Сантьяго-де-Чили, Чили), Parolai et al. [---] (Бішкек, Қырғызстан) урбанизацияланған аумақтарда жер сілкіністерімен дәлелденгеннен кейінгі көптеген резонансты жиілікте таралу карталары таныстырылды.
Сонымен қатар, Қазақстанда да 60-жылдары микровибрациямен бақылау жұмыстары жүргізілді, алайда, күтілген нәтиже бермеді. Мүмкін бұның басты себебі, олардың жиілік сипаттамаларын емес, 3-9 герцті микросейем амплитудадағы есептелген балды мүмкіндіктермен скоррелировка жасағаннан болуы мүмкін. 2002-2003 жж.. сейсмология Институты мен Токио Университетінің ғылыми-техникалық программалар аясындағы ынтымақтастығының нәтижесінде Алматы қаласының территориясына микровибрацияны тіркеу және анализдеу тәжірибелік жұмыстары жүргізілді [---]. Жүргізілген өлшеу жұмыстары бойынша қаланың ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz