ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo
Сейсмичность и современные движения залива Провал (оз.
  Байкал) по данным локальной сейсмологической сети и
              спутниковой интерферометрии.

 Тубанов Ц.А., Татьков Г.И., Чимитдоржиев Т.Н.*

  Геологический институт СО РАН, г. Улан-Удэ
 *Институт физического материаловедения СО РАН, г. Улан-Удэ


  Структура эпицентрального поля, полученная по данным
  многолетнего мониторинга сейсмичности Центрального
  Байкала, свидетельствует о блоковом строении
  сейсмоактивной области. Проведенный анализ спутниковых
  радарных изображений показывает, что область
  катастрофического землетрясения 1862 г. в заливе Провал
  сегодня также характеризуется активными современными
  движениями.
График снятия условных упругих деформаций БРЗ

                        ("Сейсмичность…", 1977)                          Региональный каталог


30
                                      Муйское, 1957 г., М=7.9

                                                                                                ?
                                      Гоби-Алтайское, 1957 г., М=8.6
25                                    Средне-Байкальское, 1959 г., М=6.8


20             Цаганское,1862 г.
               з. Провал

15


10


 5                                            Монголия ,1905 г.    Мондинское, 1950 г.
                                              10 баллов            9 баллов
                                              М=7.6

 0
 1820   1840     1860     1880      1900      1920       1940     1960      1980         2000   2020
тубанов гео сибирь
тубанов гео сибирь
Эпицентры землетрясений и сейсмологическая сеть
Прибайкалья




                         0    200        400
                             километры
                             километры
                                               «По стеклу» (с) Вячеслав Урбазаев
тубанов гео сибирь
Землетрясения Прибайкалья и локальная сеть
              сейсмостанций Центрального Байкала.

                                                              ong




                                                                                     mxm
                                  29.08.1959; ML=6.8
                                  29.08.1959; ML=6.8



                                       tig
                                                                          kel
                  28.03.1970; ML=5.5
                              ML=5.5
                                                             zrh
                                                                    tur

                                       std
                    lst                                ffn

                                                                    uud
                                                                           0        40       80
                                    btm            hrm                             km

btm – «Бабушкин», ffn – «Фофоново», std – «Степной Дворец», uud – «Улан–Удэ», tur – «Турунтаево», zrh –
«Заречье», kel – «Котокель», mxm – «Максимиха (Бурятский филиал ГС СО РАН).
 lst – «Листвянка», tig – «Тырган», ong – «Онгурены» (Байкальский филиал ГС СО РАН).

                                                                                                  «По стеклу» (с) Вячеслав Урбазаев
Территория, затопленная после землетрясения 12 января 1862 г.
     (Голенецкий С.И., 1996) .




1 - затопленные площади Цаганской степи, 2 - озера, существовавшие до
затопления, 3 - за-топленные бурятские улусы, 4 - глубины залива Провал (в м).
тубанов гео сибирь
Структурно-геоморфологическая схема района залива Провал
                                                                            (Г.Ф. Уфимцев)




1 – низкогорные поднятия      7 – реликтовое поднятие святоносского типа
2 – холмистые возвышенности   8 – площадь залива Провал, опустившаяся при
3 – речные террасы            Цаганском землятресении
4 – дельта                    9 – относительно поднятый шов банки Сахалин
5 – авандельта Селенги
6 – подводный склон           10 – выходы термальных вод
                              11 – глубинные разломы
Сейсмичность области Среднего Байкала по данным
          локальной сети сейсмостанций.

10.5 -- 13    (13)
 7.5 -- 10.5 (443)
 6.5 -- 7.5 (1005)
 0 -- 6.5 (5260)


         Тырган




                                Заречье




    Степной Дв.                           Турунтаево



                     Фофоново
                                           Улан-Удэ




                                                       «По стеклу» (с) Вячеслав Урбазаев
Разломно-блоковая структура Усть-Селенгинской
депрессии




                                           «По стеклу» (с) Вячеслав Урбазаев
Сейсмичность Центрального Байкала
Землетрясения залива Провал
Описание используемой для наблюдений
     радарной космической системы
    Для проведения космических наблюдений были
использованы данные радарной космической системы ALOS
PALSAR, работающей на длине волны 23.5 см.
Пространственное разрешение радара на поверхности Земли
равно 15х15 м.
    Периодичность съемки составляет 46 дней. Высота
полета космического аппарата над Землей равна 700 км.
    Расстояние между положениями радара в моменты
съемки должно быть меньше 1 км
    Владелец ALOS PALSAR - Японское аэрокосмическое
агентство JAXA.
B

                                  R1
            ∆R
                         R2




                 z


                              y
      Для радарных измерений деформации земной
поверхности необходимы две съемки, которые дают 2
карты     фазовых     интерферограмм    зондируемой
территории.
      По этим интерферограммам строятся 2 цифровые
модели рельефа. Разность цифровых моделей, снятых с
запаздыванием по времени, позволяет получить карту
деформаций поверхности, которые произошли за время
между 2 и 3 съемками.
Объемное представление деформаций поверхности

                                              Полысаево




Зеленым и темно-синим цветами показаны места просадок поверхности
                за период 17 июня - 2 августа 2010г.
Карта и профиль деформаций поверхности для г. Полысаево
            за период с 17 июня по 2 августа 2010г



  Псевдоцветовая
 карта деформаций
    поверхности




                     Δh, м
     Профиль
   деформаций
поверхности вдоль
  красной линии,
  показанной на
      карте
  (погрешность
измерения ±1.5 см)
Амплитудное изображение устья реки Селенги
Цветовое изображение интерферограммы
Вертикальные перемещения поверхности за период 2007-2009г.г.




                         Просадка до 2-х см
Вертикальные перемещения поверхности за период 2008-2010 г.г.

Зеленым цветом выделены участки
проседания до 2 х см, желтым – до 1 см,
Синий цвет соответствует стабильной
поверхности.
тубанов гео сибирь
Great Tohoku Earthquake (northeast Honshu, Japan) of March 11,
2011 - Magnitude 9.0




                                                     «По стеклу» (с) Вячеслав Урбазаев
Динамика контуров дельты за период 1893-2008 годы
тубанов гео сибирь

More Related Content

More from InterExpo Geo-siberia (8)

PPTX
Milev studnicka
InterExpo Geo-siberia
PPT
романенко
InterExpo Geo-siberia
PPT
ступин
InterExpo Geo-siberia
PPTX
геодезический контроль (геосибирь 2012)
InterExpo Geo-siberia
PPT
презентация 2
InterExpo Geo-siberia
PPT
бляхарский
InterExpo Geo-siberia
PPTX
геодезический контроль (геосибирь 2012)
InterExpo Geo-siberia
PPT
казаненко, мурзинцев
InterExpo Geo-siberia
Milev studnicka
InterExpo Geo-siberia
романенко
InterExpo Geo-siberia
геодезический контроль (геосибирь 2012)
InterExpo Geo-siberia
презентация 2
InterExpo Geo-siberia
бляхарский
InterExpo Geo-siberia
геодезический контроль (геосибирь 2012)
InterExpo Geo-siberia
казаненко, мурзинцев
InterExpo Geo-siberia

тубанов гео сибирь

  • 1. Сейсмичность и современные движения залива Провал (оз. Байкал) по данным локальной сейсмологической сети и спутниковой интерферометрии. Тубанов Ц.А., Татьков Г.И., Чимитдоржиев Т.Н.* Геологический институт СО РАН, г. Улан-Удэ *Институт физического материаловедения СО РАН, г. Улан-Удэ Структура эпицентрального поля, полученная по данным многолетнего мониторинга сейсмичности Центрального Байкала, свидетельствует о блоковом строении сейсмоактивной области. Проведенный анализ спутниковых радарных изображений показывает, что область катастрофического землетрясения 1862 г. в заливе Провал сегодня также характеризуется активными современными движениями.
  • 2. График снятия условных упругих деформаций БРЗ ("Сейсмичность…", 1977) Региональный каталог 30 Муйское, 1957 г., М=7.9 ? Гоби-Алтайское, 1957 г., М=8.6 25 Средне-Байкальское, 1959 г., М=6.8 20 Цаганское,1862 г. з. Провал 15 10 5 Монголия ,1905 г. Мондинское, 1950 г. 10 баллов 9 баллов М=7.6 0 1820 1840 1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020
  • 5. Эпицентры землетрясений и сейсмологическая сеть Прибайкалья 0 200 400 километры километры «По стеклу» (с) Вячеслав Урбазаев
  • 7. Землетрясения Прибайкалья и локальная сеть сейсмостанций Центрального Байкала. ong mxm 29.08.1959; ML=6.8 29.08.1959; ML=6.8 tig kel 28.03.1970; ML=5.5 ML=5.5 zrh tur std lst ffn uud 0 40 80 btm hrm km btm – «Бабушкин», ffn – «Фофоново», std – «Степной Дворец», uud – «Улан–Удэ», tur – «Турунтаево», zrh – «Заречье», kel – «Котокель», mxm – «Максимиха (Бурятский филиал ГС СО РАН). lst – «Листвянка», tig – «Тырган», ong – «Онгурены» (Байкальский филиал ГС СО РАН). «По стеклу» (с) Вячеслав Урбазаев
  • 8. Территория, затопленная после землетрясения 12 января 1862 г. (Голенецкий С.И., 1996) . 1 - затопленные площади Цаганской степи, 2 - озера, существовавшие до затопления, 3 - за-топленные бурятские улусы, 4 - глубины залива Провал (в м).
  • 10. Структурно-геоморфологическая схема района залива Провал (Г.Ф. Уфимцев) 1 – низкогорные поднятия 7 – реликтовое поднятие святоносского типа 2 – холмистые возвышенности 8 – площадь залива Провал, опустившаяся при 3 – речные террасы Цаганском землятресении 4 – дельта 9 – относительно поднятый шов банки Сахалин 5 – авандельта Селенги 6 – подводный склон 10 – выходы термальных вод 11 – глубинные разломы
  • 11. Сейсмичность области Среднего Байкала по данным локальной сети сейсмостанций. 10.5 -- 13 (13) 7.5 -- 10.5 (443) 6.5 -- 7.5 (1005) 0 -- 6.5 (5260) Тырган Заречье Степной Дв. Турунтаево Фофоново Улан-Удэ «По стеклу» (с) Вячеслав Урбазаев
  • 15. Описание используемой для наблюдений радарной космической системы Для проведения космических наблюдений были использованы данные радарной космической системы ALOS PALSAR, работающей на длине волны 23.5 см. Пространственное разрешение радара на поверхности Земли равно 15х15 м. Периодичность съемки составляет 46 дней. Высота полета космического аппарата над Землей равна 700 км. Расстояние между положениями радара в моменты съемки должно быть меньше 1 км Владелец ALOS PALSAR - Японское аэрокосмическое агентство JAXA.
  • 16. B R1 ∆R R2 z y Для радарных измерений деформации земной поверхности необходимы две съемки, которые дают 2 карты фазовых интерферограмм зондируемой территории. По этим интерферограммам строятся 2 цифровые модели рельефа. Разность цифровых моделей, снятых с запаздыванием по времени, позволяет получить карту деформаций поверхности, которые произошли за время между 2 и 3 съемками.
  • 17. Объемное представление деформаций поверхности Полысаево Зеленым и темно-синим цветами показаны места просадок поверхности за период 17 июня - 2 августа 2010г.
  • 18. Карта и профиль деформаций поверхности для г. Полысаево за период с 17 июня по 2 августа 2010г Псевдоцветовая карта деформаций поверхности Δh, м Профиль деформаций поверхности вдоль красной линии, показанной на карте (погрешность измерения ±1.5 см)
  • 21. Вертикальные перемещения поверхности за период 2007-2009г.г. Просадка до 2-х см
  • 22. Вертикальные перемещения поверхности за период 2008-2010 г.г. Зеленым цветом выделены участки проседания до 2 х см, желтым – до 1 см, Синий цвет соответствует стабильной поверхности.
  • 24. Great Tohoku Earthquake (northeast Honshu, Japan) of March 11, 2011 - Magnitude 9.0 «По стеклу» (с) Вячеслав Урбазаев
  • 25. Динамика контуров дельты за период 1893-2008 годы

Editor's Notes

  • #7: Таким образом, на региональном уровне наблюдается определенное соответствие параметров сейсмичности (преобладание сбросовых механизмов подвижек в очаге, расположение эпицентров) и геомеханической модели рифтового растяжения.
  • #8: В центральной части рифтовой зоны Селенгинская депрессия сложно сочетается со структурой Байкальской котловины и обрамляющих ее сводовых поднятий. Наличие мощной толщи осадков Селенгинской депрессии, выраженная блоковая тектоника, высокая сейсмичность в узкой полосе (в сравнении с флангами рифта) вдоль восточного берега оз. Байкал – главные черты исследуемого района. За более чем 140-летний период сейсмонаблюдений в районе произошло пять катастрофических землетрясений (1862, 1871, 1885, 1903, 1959 годов). При наиболее сильном – Цаганском (12.01.1862 г. в 07 h 19 m с М =7.5), образовался залив Провал и было затоплено 220 км 2 суши. За 40 лет инструментальных сейсмологических наблюдений (1967-2006 гг.) зарегистрировано 20564 землетрясения с К Р =5–14., сильнейшими из которых считаются Среднебайкальское (29.08.1959 г.; М L =6.8) и Байкальское (28.03.1970 г.; М L =5.5). Здесь на протяжении 10 лет действует Селенгинская локальная сеть наблюдений, отличающаяся более высокой представительностью регистрации сейсмических событий и повышенной точностью локализации гипоцентров землетрясений.
  • #9: Залив по форме близок к треугольнику, сторонами которого являются матерый берег на востоке, край дельты Селенги на юго-западе, а подводная банка Сахалин отделяет данную структуру от открытой акватории. Именно эта отмель спасла людей после того, как Цаганская степь резко опустилась ниже уровня Байкала. Образовавшиеся на малой глубине ледяные заторы и торосы не дали байкальским водам (в том числе и единственной на озере волне цунами) сразу хлынуть в образовавшуюся низину, и бурятское население успело уйти (хотя и погибли тысячи голов скота). Меньше пострадали русские села, расположенные на террасе, вдоль уступа которой возник берег нового залива в настоящее время глубиной от 2 до 6 м.
  • #12: На основе многолетних сейсмологических наблюдений установлено, что большинство слабых землетрясений (менее 8 энергетического класса) локализуются в виде обособленных в пространстве линейных групп. Очаги образуют обособленные в пространстве, достаточно тесные группы, с отчетливо выраженным положением длинной оси. Наиболее представительная группа эпицентров располагается полосой вдоль восточного берега оз. Байкал. На фоне общей линейной, ориентированной вдоль рифта, конфигурации эпицентрального поля, отчетливо выделяются участки без эпицентров – сейсмические бреши. В структуре эпицентрального поля выделяются следующие характерные элементы: 1)кулисообразное сочленение полос эпицентров располагающееся в сухопутной части Селенгинской депрессии, 2)веерообразное расширение сейсмоактивной полосы на северо-восток (начиная, примерно с области залива Провал), 3) сейсмическую брешь между восточной и западной полосой концентрации землетрясений, 4) диффузная интервенция сейсмической активности в юго-восточном направлении (от оси рифта). Непосредственно область залива Провал за период инструментальных наблюдений является практически асейсмичной.
  • #15: За более чем 140-летний период сейсмонаблюдений в районе произошло пять катастрофических землетрясений (1862, 1871, 1885, 1903, 1959 годов). При наиболее сильном – Цаганском (12.01.1862 г. в 07 h 19 m с М =7.5), образовался залив Провал и было затоплено 220 км2 суши. За 40 лет инструментальных сейсмологических наблюдений (1967-2006 гг.) зарегистрировано 20564 землетрясения с КР=5–14., сильнейшими из которых считаются Среднебайкальское (29.08.1959 г.; М L =6.8) и Байкальское (28.03.1970 г.; М L =5.5).
  • #16: Для обнаружения деформаций подстилающей поверхности в дельте р. Селенга использовались данные радара L (с длиной волны 23 см) - диапазона (PALSAR), установленного на спутнике ALOS (Японское аэрокосмическое агентство JAXA). Радар предназначен для круглосуточного и всепогодного наблюдения Земли и позволяет в зависимости от режима сканирова-ния (FBS, FBD, SсanSAR, PLR и режим прямой передачи данных) получать изображения с про-странственным разрешением от 10 до 100 м в полосе съемки шириной от 40-70 км до 250-350 км. Основным преимуществом радара PALSAR перед другими современными спутниковыми радарами (ERS-1,2) является его функционирование в более длинноволновом диапазоне, что в большинстве случаев решает проблему временной декорреляции отраженных сигналов, вызванной изменениями растительного и снежного покровов, а также флуктуациями электрических свойств атмосферы. При этом режим съемки PALSAR PLR (поляриметрическая съемка) позволяет повысить уровень когерентности отраженных сигналов за счет подбора оптимальных видов поляризации сигнала. Данные режима FBS (однополяризационный - HH или VV режим съемки) характеризуются наиболее высоким пространственным разрешением (порядка 7 м), что обеспечивает наиболее детальную картину смещений участков поверхности. Можно утверждать, что данные ALOS PALSAR характеризуются наиболее высокой детальностью и большей интерферометрической когерентностью по сравнению с данными других спутниковых радаров, несмотря на то, что минимально возможный временной интервал между двумя последовательными съемками равен 46 дням.
  • #23: За двухлетний период просела вся равнинная часть дельты, включая участок восточнее залива Провал. На рис. синим цветом обозначена стабильная на указанном временном промежутке поверхность. Желтым цветом показаны участки просевшие на 1.5 см, зеленым – на 2 и более см. В целом по рис.1 можно отметить, что большая часть геологических разломов совпадает с границами геодинамики, установленной по данным радиолокационной интерферометрии. Указанные вертикальные сдвиги геоблоков произошли за двухлетний период и по сроку коррелируют с результатами измерений уровня грунтовых вод, которые продемонстрировали два последовательных опускания поверхности в мае 2008 г. на суммарную величину 1-2 см.