Рішення про Міждержавну науково-технологічну програму створення системи сейсмологічного моніторингу територій держав-учасниць СНД

Статус Рішення див.

Рада глав урядів Співдружності Незалежних Держав вирішила:

1. Затвердити Міждержавну науково-технологічну програму створення системи сейсмологічного моніторингу територій держав-учасниць СНД (додається).

2. Доручити урядам держав-учасниць Співдружності розробити та вжити заходів по реалізації зазначеної Міждержавної програми.

3. Це Рішення набуває чинності з дня здачі на зберігання депозитарію третього повідомлення про виконання державами, що його підписали, внутрішньодержавних процедур, необхідних для набуття ним чинності.

Для держав, що виконали необхідні внутрішньодержавні процедури пізніше, Рішення набуває чинності з дня здачі на зберігання депозитарію повідомлень про виконання зазначених процедур.

Вчинено в місті Москві 25 листопада 1998 року в одному дійсному примірнику російською мовою. Дійсний примірник зберігається у Виконавчому Секретаріаті Співдружності Незалежних Держав, який надішле кожній державі, що підписала це Рішення, її завірену копію.

Міждержавна науково-технологічна програма створення системи сейсмологічного моніторингу територій держав-учасниць СНД (МНТП ССМ) (далі - Програма) є підсумком серії документів, що визначають мету, завдання, основи методології і зміст робіт по створенню Міждержавної системи сейсмологічного моніторингу сейсмонебезпечних регіонів держав-учасниць СНД (МССМ). Поряд з Програмою ці документи містять у собі Доктрину і Концепцію Міждержавної системи сейсмологічного моніторингу території держав-учасниць СНД, підготовлені в 1995 і 1996 рр., а також матеріали, що відносяться до Російської Федеральної цільової програми (ФЦП) "Федеральна система сейсмологічних спостережень і прогнозу землетрусів (ФССС РФ)" і до національних програм розвитку сейсмічних мереж держав-учасниць СНД. Доктрина і Концепція присвячені обгрунтуванню необхідності створення МССМ, розкривають основну мету і завдання робіт, дають стислу характеристику основ їхньої методології і змісту робіт, запланованих на 1998-2001 рр. У наведеній нижче Програмі систематизовані основні заходи, спрямовані на реалізацію Доктрини і Концепції МССМ, визначені терміни робіт і необхідні обсяги фінансування.

Окремі розділи запропонованої Програми можуть бути розвинуті й конкретизовані як по змісту заходів, так і по етапах їхнього виконання. Ця робота повинна проводитися за участю робочих груп по сейсмологічній апаратурі, інформаційних системах, методології оцінки сейсмічної небезпеки і прогнозу землетрусів при Експертній раді по сейсмології і сейсмостійкому будівництву при Міждержавній раді з надзвичайних ситуацій природного і техногенного характеру, що включають представників держав-учасниць СНД. Склад учасників спільних робіт по Програмі визначений попередньо і лише на рівні окремих відомств, насамперед національних академій наук, що підтримали Доктрину і Концепцію МССМ і підтвердили свою згоду на участь у роботах по створенню МССМ. Серед них геофізичні й сейсмологічні інститути національних академій наук Азербайджанської Республіки, Республіки Вірменія, Республіки Білорусь, Грузії, Республіки Казахстан, Киргизької Республіки, Республіки Молдова, Російської Федерації, Республіки Таджикистан, Туркменистану, Республіки Узбекистан і України, а також національні відомства ряду країн з надзвичайних ситуацій.

Актуальність проблеми створення МССМ пояснюється наступними чинниками.

Землетруси за своїми руйнівними наслідками і числу людських жертв займають одне з перших місць серед природних катастроф. У ряді країн їхні наслідки можуть відчуватися протягом декількох десятиліть і поглинати суттєву частину національного бюджету. Значній сейсмічній небезпеці підвладні й обширні території практично всіх держав-учасниць СНД, які у тектонічному відношенні являють собою арену геодинамічної взаємодії трьох великих літосферних плит - Євразійської, Аравійської та Індостанської.

Ця Програма відображає конструктивний принцип подальшого розвитку взаємодій вчених і фахівців в галузі сейсмологічних спостережень і прогнозу сейсмічної небезпеки як на міждержавному рівні, так і на рівні заінтересованих організацій, і реалізує в систематизованому вигляді вже частково розроблені положення. Вона визначає основні заходи щодо створення МССМ.

Головна мета розробки Міждержавної системи сейсмологічного моніторингу сейсмонебезпечних регіонів полягає в:

уніфікації апаратурно-методичного оснащення національних спостережних мереж для моніторингу сейсмічної активності та прогнозу землетрусів;

інтеграції інформаційного забезпечення для адекватної оцінки сейсмічної небезпеки і вжиття заходів для попередження руйнівних наслідків сильних землетрусів;

розвитку методологічних основ і надійних методів прогнозування землетрусів і оцінки сейсмічного риску.

Основні завдання по проблемі, що розглядається, містять у собі наступні розділи:

розробка методології оцінки довгострокової сейсмічної небезпеки і створення карти загального динамічного сейсмічного районування території держав-учасниць СНД і суміжних регіонів як основи для розробки національних нормативних документів для забезпечення сейсмостійкого будівництва і раціонального землекористування;

розробка методології моніторингу, прогнозу і оцінки небезпеки виникнення техногенних землетрусів для районів промислової розробки родовищ корисних копалин і великого гідротехнічного будівництва;

розробка методів прогнозування землетрусів і забезпечення сейсмічної безпеки населення, оцінки потенційних втрат і збитків від можливих землетрусів;

оптимізація мережі сейсмометричних обсерваторій і станцій, оснащення їх однотипною вимірювальною апаратурою, створення інтегрованої міждержавної системи сейсмологічних спостережень;

організація спільних епіцентральних експедицій для слідкування за розвитком сейсмогеодинамічних процесів у вогнищевих зонах і вивчення наслідків сильних землетрусів.

Відповідно до основних завдань робіт з проблеми, що розглядається, а також з метою реалізації положень Доктрини і Концепції створення МССМ ця Програма поділяється на чотири підпрограми (Додаток 1):

Підпрограма I. Створення загального апаратурнометодичного простору для моніторингу сейсмічної активності та прогнозу землетрусів.

Підпрограма II. Створення загального інформаційного простору для забезпечення прогнозу сейсмічної небезпеки.

Підпрограма III. Створення загального науково-методологічного простору для розробки надійних методів оцінки сейсмічної небезпеки і прогнозу землетрусів.

Підпрограма IV. Науково-організаційні заходи.

Реалізація МНТП ССМ здійснюється під егідою урядів держав-учасниць СНД і Міждержавного економічного Комітету Економічного союзу (МЕК) при організуючій ролі Міждержавного Комітету з науково-технологічного розвитку (МК НТР). Безпосередню координацію дій учасників Програми здійснює Міждержавна рада з надзвичайних ситуацій природного і техногенного характеру (МДР з НС).

Експертна рада по сейсмології і сейсмостійкому будівництву при МДР з НС періодично інформує МК НТР про хід реалізації Програми. Зазначені відомості враховуються в його щорічних доповідях МЕК для внесення пропозицій, спрямованих на усунення виявлених недоліків і причин можливого відставання від графіків і планів заходів по реалізації Програми як в цілому, так і її національних (держав-учасниць СНД) розділів.

Загальне керівництво розробкою Програми здійснював академік Російської академії наук (РАН) В.Н. Страхов. Ним же проведене остаточне редагування Програми, підготовленої співробітниками Об'єднаного інституту фізики Землі (ОІФЗ) РАН док. фіз.-мат. наук М.В. Невским, член-кор. РАН Г.А. Соболєвим, директором Геофізичної служби РАН О.Є. Старовойтом, член-кор. Академії наук Республіки Узбекистан (АН РУ) В.І. Уломовим і зав. лабораторією ОІФЗ РАН Т.П. Бєлоусовим. Поряд з ними в розробці МНТП ССМ брали участь члени Експертної ради при МДР з НС член-корр. Академії природничих наук Російської Федерації (АПН РФ) М.А. Шахраманьян і канд. тех. наук Г.М. Нігметов. Великий внесок у підготовку Програми зробили члени Робочої групи по формуванню і реалізації МНТП ССМ - представники держав-учасниць СНД: начальник Дослідно-методичної геофізичної експедиції Академії наук Азербайджанської Республіки (ДМГЕ АН АР), доктор геол.-мін. наук А.Г.Гасанов, Генеральний директор Національної Служби Сейсмічного Захисту Республіки Вірменія, доктор техн. наук С.Ю. Баласанян, зав. лаб. Інституту геологічних наук Національної академії наук Білорусі, канд. фіз.-мат. наук А.Г. Аронов, директор Інституту геофізики Академії наук Грузії (АН Г), член-кор. АН Г Т.Л. Челідзе, директор Інституту сейсмології Міністерства науки Академії наук (МН-АН) Республіки Казахстан, член-кор. Академії наук Республіки Казахстан (АН РК) А.К. Курскєєв, директор Інституту сейсмології Національної академії наук Киргизької Республіки (НАН КР), член-кор. НАН КР А.Т. Турдукулов, директор Інституту геофізики і геології Академії наук Республіки Молдова (АН РМ), академік АН РМ А.В. Друмя, директор Інституту сейсмології і сейсмостійкого будівництва Академії наук Республіки Таджикистан (АН РТ), академік АН РТ С.Х. Негматуллаєв, директор Інституту сейсмології Національної академії наук Туркменистану (НАНТ), член-кор. НАНТ Т.А. Аширов, директор Інституту сейсмології Академії наук Республіки Узбекистан (АН РУ), член-кор. АН РУ К.Н. Абдуллабеков, заст. директора Інституту геофізики Національної академії наук України (НАНУ), член-кор. НАН У О.М. Харітонов. При розробці Програми суттєва допомога була надана представниками МЕК і МК НТР.

Коротке обгрунтування робіт по реалізації МНТП ССМ і її основних підпрограм містять наступні розділи цього документа.

В останні роки у системі сейсмологічних спостережень на територіях держав-учасниць СНД склався дуже тривожний стан. Через відсутність необхідного фінансування, морально застаріле обладнання і втрати кваліфікованих кадрів спостережна мережа в більшості держав-учасниць СНД, що складається із сотень стаціонарних сейсмічних станцій, стала швидко занепадати. В той час як кількість сейсмологічних обсерваторій у різних країнах світу продовжує зростати і удосконалюватися, забезпечуючи інформацією фундаментальні сейсмологічні і прикладні дослідження з розв'язання завдань сейсмостійкого будівництва і охорони навколишнього середовища, сейсмічні станції у надзвичайно сейсмоактивних регіонах держав-учасниць СНД одна за одною припиняють свою роботу. Пов'язані з цим негативні наслідки важко переоцінити, а найсвіжіший приклад цього - закриття сейсмічних станцій на Сахаліні незадовго до катастрофічного Нафтогорського землетрусу 1995 року.

Аналіз спостережної сейсмології в державах-учасницях СНД показує, що для досягнення сучасного рівня робіт у цій області і забезпечення сейсмічної безпеки населення, що проживає в зонах сильних землетрусів, першочерговим завданням є створення Міждержавної системи сейсмологічного моніторингу і прогнозу сейсмічної небезпеки, а також сучасних національних сейсмічних мереж на базі новітніх досягнень сейсмометрії, комп'ютерної технології і телекомунікаційних систем зв'язку. Ця робота повинна виконуватися по наступних напрямках:

технічне переоснащення сейсмічних станцій сучасним цифровим устаткуванням для проведення спостережень і передачі даних по каналах зв'язку;

створення оптимальних спостережних сейсмічних мереж;

створення мережі інформаційно-обробних центрів, оснащених сучасними засобами обчислювальної техніки і зв'язку;

створення й удосконалення методичного, математичного і програмного забезпечення функціонування сейсмічних мереж;

організація скоординованого спільного функціонування і розвитку МССМ, а також прогнозу сейсмічної небезпеки з метою забезпечення сейсмічної безпеки, захисту територій і об'єктів держав-учасниць СНД від впливу сильних землетрусів.

При розгортанні робіт з технічного переоснащення сейсмічних станцій, створення інформаційно-обробних центрів, організації телекомунікаційних систем для обміну даними принциповим є створення уніфікованих комплексів технічних засобів.

Основними завданнями МССМ на територіях держав-учасниць СНД є:

організація і проведення безперервних телесейсмічних, регіональних і локальних спостережень за сейсмічною обстановкою на територіях держав-учасниць СНД;

створення і ведення національних банків даних сейсмологічних спостережень і прогнозу сейсмічної небезпеки на територіях держав-учасниць СНД із забезпеченням оперативного взаємного обміну даними про характер сейсмічної активності на відповідних територіях;

оперативне забезпечення урядових органів держав-учасниць СНД і органів виконавчої влади територій, розташованих у сейсмонебезпечних районах, інформацією про місце, час та інтенсивність землетрусів з магнітудою М>3,5 - на відповідній території і з магнітудою М>5,0 - за кордоном;

регулярне видання національних сейсмологічних бюлетенів каталогів землетрусів і зведеного каталогу МССМ;

забезпечення наукових досліджень, що проводяться у національних академіях наук, даними сейсмологічних спостережень для розв'язання фундаментальних задач геофізики;

забезпечення участі держав-учасниць СНД у міждержавних сейсмологічних проектах і в глобальній системі сейсмологічних спостережень.

Для вирішення поставлених завдань необхідно провести роботи по розвитку і технічній модернізації сейсмічних станцій, центрів збору та обробки даних і ввести в експлуатацію телекомунікаційні системи передачі інформації.

Сейсмологічні спостереження повинні бути організовані в мережі трьох рівнів: міждержавному (телесейсмічному), національному (регіональному) і локальному.

До складу сейсмічної мережі (незалежно від рівня) входять наступні компоненти: сейсмічні станції, центр збору й обробки даних, канали передачі даних. Мережі всіх трьох рівнів повинні бути між собою пов'язані і доповнювати одна одну. Так, деякі сейсмічні станції телесейсмічної мережі можуть одночасно бути станціями регіональної мережі, а дані станцій регіональної мережі можуть оброблятися в центрі обробки даних телесейсмічної мережі тощо.

Локальні спостереження проводяться на територіях розміром порядку 100 х 100 км2, охоплюють частіше за все прогностичні полігони і забезпечують вивчення сейсмічності, починаючи з магнітуди порядку М=2,0 і вище.

Регіональні мережі Росії розташовуються головним чином у сейсмоактивних регіонах типу Камчатки, Сахаліну, Північного Кавказу, Байкалу та ін. Вони охоплюють території площею приблизно 1000 х 1000 км2 і реєструють землетруси з магнітудою 3,0 і більше. В інших державах-учасницях СНД сейсмічна мережа регіонального рівня фактично є національною сейсмічною мережею, до складу якої входять, крім регіональної, локальні групи сейсмічних станцій.

Телесейсмічна мережа веде спостереження на всіх територіях держав-учасниць СНД з магнітудного рівня 4,0 і більше. Вона забезпечує моніторинг сейсмічності держав-учасниць СНД і входить у систему глобальних сейсмічних спостережень, завдяки чому може розглядатися як Міждержавна телесейсмічна мережа держав-учасниць СНД.

Принципи функціонування МССМ базуються на визначенні:

режимів функціонування складових спостережних мереж і системи в цілому, а також умов зміни цих режимів;

уніфікованого порядку збору та обробки інформації в мережах сейсмологічних спостережень і у системі в цілому, основних положень забезпечення доступності результатів спостережень і їх вільного розповсюдження;

особливостей функціонування системи в умовах сильного землетрусу, що відбувся, і сейсмічної небезпеки регіонів за даними середньострокового і короткострокового прогнозів землетрусів.

Технічне та інформаційне забезпечення функціонування мереж сейсмологічних спостережень у складі МССМ є рівноправними за пріоритетами розвитку. При цьому створення засобів і методів інформаційного забезпечення може проводитися з деяким випередженням.

До технічного забезпечення відноситься:

устаткування сейсмічних станцій спостережних мереж;

засоби обробки результатів спостереження і передачі даних на станціях;

устаткування інформаційно-обробних центрів спостережних мереж засобами збору і передачі даних для реалізації їхнього спільного функціонування в складі МССМ.

Принциповим напрямком розвитку технічного забезпечення вважається переоснащення станцій і обробних центрів стандартним уніфікованим цифровим обладнанням і засобами міжкомп'ютерного зв'язку.

До інформаційного забезпечення відносяться:

інформаційно-комунікаційна система МССМ;

формати даних, повідомлень, донесень, запитів;

загальнотехнічне і загальносистемне програмне забезпечення для реалізації обміну даними в МССМ і функціонування банку даних. Розвиток інформаційного і технічного забезпечення спільного функціонування спостережних мереж МССМ повинно здійснюватися шляхом прийняття погоджених рішень про уніфікацію та стандартизацію технічних і програмних засобів, протоколів обміну і форматів даних.

Міждержавний інформаційно-обробний центр сейсмологічних служб держав-учасниць СНД (МІОЦ СС) створюється з метою забезпечення взаємодії МССМ з національними центрами сейсмічних даних держав-учасниць СНД, з національними сейсмічними службами і міжнародними центрами даних інших країн, з Центром управління в кризових ситуаціях (ЦУКС) Міністерства з надзвичайних ситуацій і ліквідації наслідків стихійного лиха Російської Федерації (МНС РФ). Центр буде створений на базі інформаційно-обробного центру Геофізичної служби РАН в місті Обнінську (ІОЦ ГС РАН).

МІОЦ СС для виконання поставлених перед ним завдань:

веде службу термінових повідомлень про сильні землетруси: оперативно забезпечує національні центри сейсмічних даних держав-учасниць СНД і державні органи Росії інформацією про місце, час та інтенсивність землетрусів з магнітудою 3,5 і більше на територіях держав-учасниць СНД і з магнітудою 5,0 і більше за кордоном. Створює базу даних служби термінових донесень, яка містить основні характеристики землетрусів, що відбулися (час, координати та глибину вогнища, магнітуду, інтенсивність у балах в епіцентральній зоні й навколишніх областях), та інформацію про його наслідки (руйнування та пошкодження будинків, об'єктів, споруд, соціальні наслідки та інше). Інформація, що поступає в банк даних, постійно коректується і доповнюється в процесі її одержання від сейсмічних станцій і національних центрів даних;

створює і веде Міждержавний банк сейсмологічних даних, забезпечує прямий доступ до інформації про характер сейсмічної активності та сейсмічної небезпеки на територіях держав-учасниць СНД і тенденції їхнього розвитку. Основною інформацією Міждержавного банку даних є оперативні та узагальнені сейсмологічні бюлетені й каталоги телесейсмічної мережі. Поповнення банку даних інформацією відбувається безперервно;

оперативно забезпечуює держави-учасниці СНД інформацією про наслідки землетрусів, що відбулися;

видає сейсмологічні бюлетені та каталоги землетрусів телесейсмічної мережі та забезпечує їх регулярне розповсюдження в державах-учасницях СНД;

за погодженням з національними сейсмологічними центрами бере участь у модернізації технічного оснащення національних сейсмічних мереж;

забезпечує наукові дослідження, що проводяться в державах-учасницях СНД, даними сейсмологічних спостережень для розв'язання фундаментальних і прикладних задач наук про Землю;

бере участь у функціонуванні Глобальної системи сейсмологічних спостережень телесейсмічною мережею станцій;

виконує зобов'язання по міжнародному обміну даними телесейсмічної мережі з закордонними сейсмологічними центрами.

Технічні засоби МІОЦ СС, виходячи із своїх можливостей, повинні забезпечувати:

збір та передачу даних з 50-60 станцій телесейсмічної мережі;

збір та передачу даних з 10-12 національних сейсмологічних центрів;

збір даних з телесейсмічних станцій повинен забезпечуватися в режимі реального часу, з регіональних центрів - в режимі погодженого регламенту з можливістю доступу з МІОЦ СС у національні центри і на телесейсмічні станції в будь-який час;

безперервну та оперативну взаємодію баз даних МІОЦ СС і національних центрів даних держав-учасниць СНД по обміну даними в режимах реального часу і погодженого регламенту;

добування необхідної додаткової інформації з баз даних закордонних (крім держав-учасниць СНД) сейсмологічних центрів за запитом або методом прямого доступу по міжкомп'юторному зв'язку і забезпечення обміну даними з цими країнами;

створення Міждержавного банку сейсмологічної інформації, постійне його розширення і поповнення сейсмологічними даними;

обробку даних у режимі служби термінових донесень і передачу зведень з результатами термінової обробки в національні центри даних держав-учасниць СНД та інші організації за погодженим переліком;

виконання заявок держав-учасниць СНД на надання їм сейсмологічних даних.

Надзвичайно висока сейсмічна небезпека властива практично всій території Північної Євразії, в межах якої розташовані і держави-учасниці СНД, які постійно відчувають руйнівні впливи і загрозу сильних землетрусів. Дуже рідко сейсмоактивні регіони, які простягаються на тисячі кілометрів, розташовуються в межах однієї і тієї ж держави. Кожен з таких регіонів звичайно характеризується єдністю сейсмогеодинамічного розвитку, що проявляється, зокрема, у певній упорядкованості геоструктур, вогнищ землетрусів, міграційних процесів і сейсмічної активізації. Отже, для адекватного вивчення структури сейсмічності й динаміки сейсмічних процесів у кожному з регіонів, а також для виявлення внутрішнього і міжрегіональних сейсмогеодинамічних зв'язків, необхідне широке міжнародне співробітництво.

Першою і найважливішою ланкою в оцінці довгострокової сейсмічної небезпеки і сейсмічного риску є сейсмічне районування (СР). Дослідження в цій галузі мають на меті ідентифікацію сейсмогенеруючих зон, визначення параметрів їхнього сейсмічного режиму, а у підсумку - розрахунок створюваного ними сейсмічного ефекту на земній поверхні. Дослідження базуються на детальному і комплексному вивченні глибинної структури земної кори і всієї літосфери, сучасної геодинаміки, сейсмотектоніки, регіональної сейсмічності та інженерної сейсмології. Вони об'єднують широке коло фахівців в галузі сейсмології та інших наук про Землю з інженерами-проектувальниками і будівельниками різних спеціалізацій.

Залежно від завдань, ступеня детальності й масштабу досліджень сейсмічне районування може бути загальним (ЗСР, масштаб 1:5000000 - 1:2500000), детальним (ДСР, масштаб 1:500000 -1:100000) і мікросейсмічним (МСР, масштаб 1:50000 і більше). Однак першорядним та опорним для всіх наступних побудов є ЗСР, основане на регіональних та міжрегіональних сейсмологічних і геолого-геофізичних дослідженнях, які сприяють виявленню планетарних сейсмогеодинамічних взаємодій літосферних плит і великих блоків земної кори сейсмоактивних регіонів.

Проблема створення повноцінних карт СР актуальна для всіх без винятку держав-учасниць СНД, сейсмоактивні регіони яких постійно піддаються сейсмічній загрозі. На основі нормативних карт СР здійснюються сейсмостійке будівництво, раціональне землекористування і довгострокове соціально-економічне планування на державному рівні, оцінюється сейсмічна уразливість народного господарства і можливі збитки від руйнівних наслідків сильних землетрусів. Водночас надійність карт сейсмічного районування безпосередньо залежить від якості і ступеня достовірності вихідних сейсмологічних і сейсмотектонічних матеріалів і прийнятої методології оцінки сейсмічної небезпеки.

Внаслідок цілого ряду об'єктивних і суб'єктивних причин, у тому числі методологічних і технічних недоліків минулих досліджень, остання нормативна карта загального сейсмічного районування території колишнього СРСР 1978 року (ЗСР-78) не витримала навіть відносно короткого випробування часом. Протягом останнього десятиліття практично щорічно виникали руйнівні 8-9- і навіть 9-10-бальні землетруси в зонах, небезпечність яких на карті ЗСР-78 виявилася заниженою щонайменше на 2-3 бала. До їх числа відносяться Спітакський землетрус 1988 року у Вірменії, Зайсанський 1990 року - в Казахстані, Рача-Джавський 1991 року - в Грузії, Суусамирський 1992 року - в Киргизстані, Коряцький 1991 року і Нафтогорський 1995 року - в Росії. Як показали подальші дослідження, карта ЗСР-78 насправді і не була загальною, оскільки складалася фрагментарно в різних регіонах і республіках, за різнотипною методикою і на основі розрізнених сейсмологічних і сейсмогеологічних матеріалів. До числа головних вад цієї карти, поряд з методологічними і методичними недоробками, варто віднести насамперед велику неоднорідність використовуваних при її побудові вхідних даних, що виникла в результаті нерівномірної і недостатньої вивченості сейсмонебезпечних регіонів країни і пов'язаних з ними суміжних закордонних сейсмоактивних територій.

В результаті комплексних досліджень, проведених у 1991- 1996 рр. по проблемі "Сейсмічність і сейсмічне районування Північної Євразії" при фінансовій підтримці Міністерства науки і технологій Росії і за участю сейсмологічних і геолого-геофізичних організацій Азербайджану, Вірменії, Білорусі, Грузії, Казахстану, Киргизстану, Молдови, Росії, Таджикистану, Туркменистану, Узбекистану та України, отримано уніфікований вихідний сейсмологічний і сейсмогеологічний матеріал по всій території Північної Євразії, що дозволяє з принципово нових позицій підійти до вивчення структури регіональної сейсмічності й оцінки сейсмічної небезпеки в кожній з держав. Створено сейсмотектонічні та сейсмогеодинамічні моделі зон виникнення вогнищ землетрусів на території всієї Північної Євразії, виявлені певні закономірності просторово-часового та енергетичного розвитку регіональних геодинамічних процесів, запропоновано нові методичні підходи до сейсмологічної параметризації вогнищевих зон і до розрахунку сейсмічного ефекту, створюваного ними на земній поверхні. Зокрема, виявлено структурно-динамічну єдність геофізичного середовища і сейсмічних процесів, що відбуваються в ньому, яка полягає в тому, що розломно-блокова структура літосфери і сукупність вогнищ землетрусів мають одну і ту ж або дуже близьку фрактальну розмірність, про що свідчать просторові і часові розподіли цих об'єктів.

Досвід цього співробітництва сейсмологів держав-учасниць СНД буде використаний при реалізації МНТП ССМ.

Відповідно до двостадійного підходу, що розвивається, до оцінки сейсмічної небезпеки на першій, сейсмотектонічній, стадії виявляються зони виникнення вогнищ землетрусів (зони ВВЗ), а на другій, інженерній, розраховується створюваний ними сейсмічний ефект на земній поверхні. Двостадійна модель і ймовірнісний підхід до картування сейсмічної небезпеки знайшли широке застосування у світовій сейсмології, особливо після відомої публікації К. А. Корнелла (США) у 1968 році. Водночас, незважаючи на високу конструктивність запропонованої ним методології, значний розвиток одержала головним чином друга стадія досліджень з сейсмічного районування - розрахунок імовірності сейсмічного ефекту на земній поверхні. Перша ж стадія - ідентифікація і сейсмологічна параметризація вогнищевих зон, яка відноситься до глибинних сейсмогеодинамічних процесів і до компетенції сейсмологів та геофізиків, залишилася менш змістовною і значною мірою суб'єктивною.

В основу досліджень, що проводяться в останні роки колективом сейсмологів держав-учасниць СНД, також покладено принцип двостадійності, який базується на створенні двох взаємозв'язаних прогнозних моделей - моделі вогнищевих зон (МВЗ) і моделі сейсмічного ефекту (МСЕ). Однак конструювання і фізичний зміст кожної з моделей істотно відрізняються від попередніх підходів. Так, вогнища великих (з М>7,0) землетрусів подаються не у вигляді абстрактних точок, а у формі протяжних і орієнтованих сейсмогенеруючих структур, які відображають їхню реальну природу. Замість застарілих оцінок енергетичних класів (К) землетрусів тепер використовуються сучасні визначення сейсмічних моментів (Мо) і моментних магнітуд (Мw), застосування яких робить більш фізичними і надійними оцінки повторюваності великих сейсмічних подій. Значно підвищена роль геологічної будови і міцнісних властивостей середовища та сейсмічних вогнищ. В основу розроблюваних моделей прогнозної сейсмічності покладена природна ієрархічність і фрактальність геологічних структур, геодинамічних процесів і, відповідно, вогнищ землетрусів. Поряд з принципово новими кількісними параметрами і детерміністськими побудовами всюди вводяться ймовірнісні оцінки, які характеризують ступінь невизначеності тих чи інших побудов.

Дослідження охоплюють усю Північну Євразію, але у методологічному відношенні найбільш детально проводяться на території Крим-Кавказ Копетдагського регіону, який є міжнародним тестовим полігоном для удосконалення методів оцінки глобальної сейсмічної небезпеки (Міжнародна програма GSHAP - Global Seismic Hazard Assessment Program). У цих дослідженнях беруть участь сейсмологи Азербайджану, Вірменії, Грузії, Росії, Туркменистану, України, а також Ірану, Туреччини, Італії і ряду інших європейських країн.

І все ж найбільш складною і до кінця не вирішеною проблемою до цього часу залишається ідентифікація сейсмогенеруючих структур - зон ВВЗ, від розв'язання якої багато в чому залежать достовірність та надійність карт сейсмічного районування, а відповідно і оцінка сейсмічної небезпеки.

Зони ВВЗ підпорядковані геометрії довгоживучих сейсмоактивних розломів і включають в себе сейсмогенеруючі структури, які можна залежно від детальності та достовірності вихідних даних розділити на три типи: лінеаменти з більш-менш упорядковано розміщеними уздовж них сейсмічними вогнищами; потенційні вогнища, звичайно приурочені до перетину або зламів лінеаментів; домени, які моделюють області "розсіяної" сейсмічності. Сейсмолінеаменти є основним каркасом сейсмотектонічних моделей, відображають у тримірному просторі найбільші і відносно чітко виражені сейсмоактивні структури в генералізованному вигляді символізують їхні осі. Вони оконтурюють геоблоки з відносно малою диференціацією тектонічних рухів і трасують зчленування геоблоків з найбільш контрастною тектонічною активністю. Лінеаменти ідентифікуються головним чином шляхом кластерного аналізу просторово-тимчасового розподілу уздовж них вогнищ землетрусів з відповідними магнітудами, а також за геофізичними полями, за подібним історико-тектонічним розвитком в кайнозої (переважно у верхньому плейстоцені і голоцені), за активністю в четвертинному періоді, за близькими величинами градієнтів швидкостей неотектонічних рухів та за іншими ознаками новітньої і сучасної геодинаміки. Особливе значення для вивчення режиму сучасного розвитку розломів і лінеаментних структур має датування пов'язаних з ними вогнищ великих палеоземлетрусів.

Розміри взаємодіючих геоблоків контролюють верхню межу магнітуди (Мmax) землетрусів у лінеаментних структурах, а їхня кількість, ранг та інтенсивність тектонічних переміщень - сейсмічний режим регіону. Великого значення для ідентифікації сейсмогенеруючих структур і оцінки їхнього сейсмічного потенціалу набуває картування вогнищ землетрусів різних магнітуд відповідно до їхніх розмірів і орієнтації. Місцезнаходження потенційних вогнищ землетрусів (ПВЗ) поряд з аналізом сейсмотектоніки (перетини і вигини розломів і т.п.) уточнюється методом переважних міжепіцентральних відстаней між подіями заданих магнітуд, шляхом розпізнавання образів та іншими способами. Оскільки неструктурованої сейсмічності в природі практично не існує, нижній рівень величини Мmax в лінеаментах може бути будь-яким, що залежить від точності сейсмологічних та сейсмотектонічних побудов. Для загального сейсмічного районування ця величина звичайно є не нижчою від Мmax = 6,0. До доменних структур при ЗСР відносять землетруси з М<=5,5, оскільки виявляти такі лінеаменти у відносно дрібному масштабі ЗСР важко. При детальному районуванні (ДСР) і залежно від задач цей рівень може бути істотно зниженим, наприклад, до М=4 і нижче.

Усі основні структурні елементи зон ВОЗ (сейсмолінеаменти, домени і потенційні вогнища) кількісно параметризуються відповідно до сейсмічного режиму досліджуваних регіонів і питомого потоку сейсмічних подій у кожному з них і, як і решта бази даних, представляються у географічній інформаційній системі технологій (ГІС-технології) у вигляді окремих електронних шарів. На базі розробленого програмно-математичного забезпечення для моделі сейсмічного ефекту (МСЕ), адаптованої до моделі вогнищевих зон з протяжними вогнищами, ведеться розрахунок сейсмічних впливів різної інтенсивності (в балах і/або максимальних прискореннях) із зазначенням ймовірності їх виникнення в задані інтервали часу в середніх грунтових умовах.

Можуть бути запропоновані й інші підходи до ідентифікації сейсмогенеруючих структур і оцінки їхньої сейсмічної небезпеки, у тому числі в районах активного техногенного впливу на літосферу.

Як показують дослідження, фрактальна шарувато-блокова структура геофізичного середовища визначає його особливу реакцію на зміни геодинамічної обстановки. Так, якщо зовнішні геодинамічні впливи є слабими, то сейсмічний режим в регіоні - квазістаціонарний і характеризується хаотичним виникненням слабих землетрусів. При збільшенні змушуючих сил, наприклад, в результаті появи великих сейсмічних або криповых посувів, сейсмогеодинамічна система переходить у якісно новий і більш організований стан. У її неврівноважених міжблокових швах виникають явища самоорганізації і формуються структурно-стійкі деформаційні хвилі, які поширюються уздовж розломних зон на значні відстані і відіграють визначальну роль у провокуванні вогнищ великих землетрусів. З деформаційними хвилями, наприклад, можливо пов'язана міграція сейсмічної активізації, що спостерігається в останні два десятиліття і викликала послідовне виникнення цілого ряду сильних землетрусів у Східній Туреччині, Північному Ірані, а потім і на Кавказі. Аналогічні міграційні процеси відбуваються в даний час і в Центральній Азії. Спільні дослідження в цій галузі по Програмі МССМ зможуть сприяти довгостроковому прогнозу сейсмічної небезпеки і привнесуть у сейсмічне районування нові елементи динаміки.

Нова карта загального сейсмічного районування територій держав-учасниць СНД, що відповідає міжнародним стандартам, може бути покладена в основу подальшого удосконалення в кожній державі своїх національних нормативних карт районування сейсмічної небезпеки, необхідних для оцінки соціально-економічної й екологічної вразливості територій, раціонального землекористування, сейсмостійкого будівництва і зменшення сейсмічного риску.

Дослідження здійснюються Координаційним комітетом з оцінки сейсмічної небезпеки і сейсмічного районування (КСН), до складу якого входять взаємозв'язані робочі групи фахівців з усіх держав-учасниць СНД і який очолюється (як і робочі групи) головою, що обирається на певний строк. Робочі групи (РГ) об'єднують фахівців з такої тематики:

РГ-1: Сейсмічність (каталоги і магнітудна класифікація землетрусів; механізм вогнищ; регіональна сейсмічність і сейсмічний режим; періодичність і міграція сейсмічної активізації та ін.);

РГ-2: Ідентифікація вогнищевих зон (розломно-блокова структура середовища; сейсмоактивні розломи і сейсмодислокації; міцнісні властивості й напружений стан земної кори; новітні й сучасні тектонічні рухи; ідентифікація сейсмічних джерел; сейсмологічна параметризація вогнищевих зон та ін.);

РГ-3: Сильні рухи грунту (аналіз сейсмометричних і макросейсмічних спостережень; спектральні характеристики; загасання сейсмічної інтенсивності; методика оцінки сейсмічної небезпеки і сейсмічного риску та ін.);

РГ-4: Розрахунок сейсмічної небезпеки (геоінформаційні системи і геолого-геофізична база даних; програмно-математичне забезпечення задач оцінки сейсмічної небезпеки; розрахунок сейсмічного двигтіння тощо).

Для успішної розробки проблеми сейсмічного районування, контролю за розвитком сейсмогеодинамічних процесів на великій території і адекватного довгострокового прогнозу сейсмічної обстановки, а з рештою - для складання національних нормативних карт районування сейсмічної небезпеки та оцінки сейсмічного риску, планується:

подальший розвиток методології і науково-методичних основ сейсмічного районування різних масштабів (загальне, детальне і мікросейсморайонування), оцінки довгострокової сейсмічної небезпеки і сейсмічного риску, в тому числі з врахуванням техногенної сейсмічності;

створення в МІОЦ СС і регулярне поповнення через систему Internet єдиного спеціалізованого сейсмологічного і геолого-геофізичного банку даних (каталоги землетрусів, адаптовані для задач сейсморайонування; електронні карти активних розломів і сейсмодислокацій, геофізичних полів, новітніх і сучасних тектонічних рухів та інші вихідні дані);

створення і регулярне поновлення карт регіональної сейсмічності Північної Євразії, вивчення її просторово-часової структури і спільний контроль за розвитком планетарних і міжрегіональних сейсмогеодинамічних процесів, які охоплюють території держав-учасниць СНД і суміжних регіонів;

удосконалення сейсмогеодинамічних моделей, ідентифікація потенційних вогнищевих зон і оцінка ймовірності виникнення в них великих (з М=6 і більше) землетрусів у найближчі роки і десятиліття;

створення карти загального сейсмічного районування територій держав-учасниць СНД (у масштабі 1:5000000) і регіональних (національних) карт ЗСР (у масштабі 1:2500000) як основи для розробки кожною із держав-учасниць СНД у більшому масштабі своїх національних нормативних карт районування сейсмічної небезпеки і сейсмічного риску (ДСР, МСР та ін.).

Усі дослідження, викладені у розділі II, виконуються в тісному контакті з іншими розділами Програми МССМ.

Науково обгрунтований прогноз землетрусів є важкодосяжною, але надзвичайно важливою метою, спрямованою, насамперед, на збереження людського життя. У зв'язку з безперервним розвитком урбанізації, збільшенням густоти населення в сейсмоактивних регіонах, будівництвом атомних електростанцій, висотних гребель, вибухо-пожежо-хімічних та інших потенційно небезпечних виробництв питання розробки методів надійного середньострокового і короткострокового прогнозу руйнівних землетрусів, відвернення жертв і зниження економічних збитків від сейсмічних катастроф висуваються в число найважливіших соціально-економічних і науково-технічних проблем. Розробкою цих проблем займаються фахівці багатьох країн, авторитетні міжнародні організації приділяють питанням сейсмобезпеки істотну увагу.

Земна кора складена блоками різного розміру і має властивість фрактальності. Блоки характеризуються різною міцністю, різним рівнем і орієнтацією тектонічних напружень. У тих районах Землі, де швидкість накопичення напружень внаслідок відносного руху літосферних плит і ендогенних процесів переважає над швидкістю їхньої релаксації, одночасно існує ряд ділянок земної кори, що знаходяться в стані, близькому до межі довготривалої міцності. Відбитком цього стану є підвищена сейсмічність. Установлено, що найвищі напруги концентруються в місцях перетину або злому геологічних розломів, що розділяють блоки, і до цих же місць приурочені вогнища найсильніших землетрусів. Система розломів також має фрактальну будову. Внаслідок цього в конкретному сейсмоактивному районі одночасно існує значна кількість вогнищ майбутніх землетрусів різної величини, що знаходяться на різній стадії свого розвитку.

Історія розвитку вогнища та його точне місцезнаходження, як правило, не відомі через вкрай короткий період інструментальних сейсмологічних спостережень і не завжди надійні історичні відомості про землетруси. На підставі ж виявлення стадій сейсмічного циклу, активізації слабкої сейсмічності, вимірювання сучасних рухів земної кори і картування розломів вдається встановити з тим чи іншим ступенем імовірності місцеположення відразу декількох передбачуваних "кандидатів" на майбутній сильний землетрус.

Лабораторні дослідження в різних термодинамічних умовах свідчать, що руйнування навантажуваної гірської породи наступає з деяким запізненням після досягнення межі довготривалої міцності. Існують дві необхідні й достатні умови для того, щоб руйнування не виникало раптово. По-перше, напруження повинні зростати повільно. По-друге, середовище повинне складатися з різномісних і різнонапружених складових. Обидві ці умови присутні в Землі. Наслідком є поява слабих землетрусів (руйнування маломіцних зв'язків) перед більш сильними, що створює принципову можливість прогнозу останніх. На непружній стадії навантаження виникають різноманітні провісники макроруйнування внаслідок розвитку тріщиноутворення і пластичних посувань по контактах блоків.

Напруження в різних ділянках земної кори зазнають флуктуацій від сукупного, змінного і різноперіодного впливу Місяця і Сонця, метеорологічних чинників, землетрусів у сусідніх районах та від інших, у тому числі техногенних, причин. У вогнищах, які перебувають на завершальних стадіях свого розвитку, близьких до межі довготривалої міцності, в періоди підвищення напружень у районах їхнього розташування виникають провісники. Очевидно, що провісники можуть з'являтися і зникати багаторазово, залежно від часових і просторових флуктуацій напруженого стану. Проявляється, таким чином, ефект мерехтіння провісників, і тому "хибні" провісники є неминучими. Черговість появи землетрусів серед "кандидатів" залежить від багатьох причин і не може бути встановлена з високою ймовірністю на даному етапі наших знань про процеси в Землі. Однак, як показують спостереження, наслідком сильного землетрусу в одному з вогнищ є перерозподіл тектонічних напружень у прилеглих блоках земної кори. Це призводить до посилення сейсмічного процесу на тих ділянках, де напруження підвищилися, але одночасно припиняє процес у блоках і розломних зонах, несприятливо орієнтованих відносно нової структури напруженого стану. Звідси випливає, що землетруси в інших вогнищах віддаляться в невизначене майбутнє, а спостережені внаслідок розвитку цих вогнищ провісники виявляться хибними.

Очевидно, така ситуація спостерігалася в Середній Азії перед землетрусами в Газлі. Протягом декількох місяців до цього дослідниками з ряду республік колишнього Радянського Союзу на відстанях до тисячі кілометрів від Газлі відзначалися значні варіації різних прогностичних параметрів (нахили і деформації земної кори, рівень підземних вод, еманації геохімічних елементів). Вони не супроводжувалися місцевими сильними сейсмічними подіями і поступово припинилися після Газлійських землетрусів.

Неоднозначність прогнозу землетрусів очевидна навіть у випадках, коли провісники виникають у вогнищах землетрусів. Надійно встановлено, що місця яскравого прояву провісників часто не збігаються з епіцентром майбутнього землетрусу, а приурочені до "високочутливих точок". До числа останніх, насамперед, відносяться зони тектонічних розломів, що перетинають високонапірні водоносні горизонти. Такого роду аномалії одержали назву "параметричних", оскільки вони пов'язані зі змінами фізичних параметрів маломіцних, пластичних і високопроникних порід у розломних зонах. Наявність таких аномалій приводить до великого ареалу поширення провісників (сотні кілометрів) і перешкоджає визначенню місця конкретного вогнища.

Процес підготовки землетрусу розвивається в часі за законами довготривалої міцності. Невелике підвищення локальних напружень у вогнищі внаслідок вищезгаданих зовнішніх чинників різко прискорює деформаційний процес і скорочує час до настання землетрусу (нестійкості). Це випливає з експериментів по механіці гірських порід і концепції міцності.

Оцінки показують, що підвищення діючих напружень на декілька відсотків прискорює деформаційний процес і скорочує час до землетрусу в декілька разів. Одночасне підвищення напружень у великому регіоні збільшує ймовірність виникнення землетрусу високої магнітуди, оскільки діє на великий за розміром блок і протяжний розлом у земній корі. Установлено, наприклад, що існує залежність між площею поширення атмосферного фронту і розмірами блоків земної кори, що коливаються під впливом варіацій атмосферного тиску.

Таким чином, необхідним елементом прогностичних робіт має бути моніторинг варіацій напруженого стану земної кори, спричинених космічними, метеорологічними та іншими чинниками, що виступають як тригерні ефекти. Лабораторне моделювання демонструє, що проміжок часу між настанням нестійкості і моментом тригерного впливу залежить від періоду та амплітуди останнього. В умовах Землі діапазон його зміни ще має бути з'ясований.

Довгостроковий і середньостроковий прогноз як у світовий, так і у вітчизняній науці розроблено досить глибоко. Короткостроковий же прогноз з імовірністю, достатньою для попередження населення, в даний час на регулярній основі не здійснюється. На відміну від середньострокових провісників, які розвиваються при поступово зростаючому напруженні, короткострокові провісники приурочені до стадії механічної нестійкості гірських порід, коли процес майбутнього землетрусу розвивається мимовільно.

Прямих способів вимірювання напружень або деформацій у товщі земної кори на глибинах у декілька десятків кілометрів не існує. Непрямий спосіб може базуватися на вивченні відгуку вогнища на зовнішній вплив. Принцип такого методу, підкріплений результатами лабораторного моделювання, полягає в такому. Імпульс пружного напруження від зовнішнього джерела на лінійній стадії реологічної кривої викликає аналогічний за формою відгук деформації. В міру наближення до максимуму міцності деформаційний відгук нелінійно зростає і, що особливо важливо, перекручюється форма сигналу відгуку через неоднакову реакцію середовища на фази стиску і розтягання. Це відкриває можливість використання штучних (вібросейс) або природних (земні припливи) сигналів для прозвучування вогнищ землетрусів з метою контролю за наближенням їх до стадії нестійкості.

На основі узагальнення світового досвіду можна запропонувати таку стратегію прогностичних досліджень:

визначення місць вогнищ майбутніх землетрусів за даними про історичну сейсмічність, структуру напруженого стану, швидкість деформаційного процесу і даними сейсмотектоніки;

визначення стадій сейсмічного циклу на підставі виявлення прогностичних ознак типу сейсмічного затишшя, кільцевої активності, форшокової активізації для кожного з вогнищ;

зондування вогнищ природними або штучними джерелами з метою виявлення стадії нестійкості й ранжування вогнищ за цією ознакою;

реєстрація геофізичних, гідрогеодинамічних, геохімічних полів на площі, що покриває район усіх можливих вогнищ, і виявлення середньострокових і короткострокових провісників;

визначення місця землетрусу, що готується, за структурою просторового розподілу провісників;

моніторинг варіацій напружень (деформацій) та інших параметрів, що можуть виступати як тригерні явища.

Усі ці напрямки повинні супроводжуватися фундаментальними дослідженнями з фізики вогнища землетрусу з метою кращого розуміння природи і закономірностей цього виду природних катастроф.

З вищевикладених уявлень про фізичний процес підготовки землетрусів випливають такі основні наукові передумови міжнародного співробітництва в рамках МНТП ССМ:

у зв'язку з тим, що сильні землетруси дуже рідко трапляються в зонах, де встановлені добре розвинуті системи реєстрації провісників, кожний такий випадок повинен досліджуватися із застосуванням усіх доступних методик прогнозування, розвинутих і випробуваних у різних країнах;

галузь поширення провісників сильного землетрусу у лінійному вимірі на порядок перевищує розмір наступного розриву, складаючи при землетрусі з магнітудою 7 декілька сотень кілометрів. Відомі випадки дальнодіючого зв'язку між землетрусами, що відбуваються на відстанях порядку тисячі кілометрів. Так, землетруси Камчатки з магнітудами більше 7,5 відбуваються через аномально короткі періоди часу після настільки ж сильних землетрусів Курильських островів і Північної Японії. Це вимагає оперативного обміну сейсмологічною і прогностичною інформацією між ученими близьких країн;

ряд геофізичних явищ, що можуть послужити тригером майбутнього землетрусу, мігрують вздовж поверхні Землі, послідовно проходячи територіями різних країн. До них, в першу чергу, відносяться потужні атмосферні фронти і деформаційні хвилі. Комплексом сейсмологічних і деформаційних досліджень виявлено, що спостерігається міграція сейсмічності й деформаційного процесу з півдня на північ на Кавказі. Швидкість такого процесу, яка вимірюється першими десятками кілометрів на рік, призводить до послідовного виникнення сильних землетрусів на територіях Туреччини, Вірменії, Грузії та Росії. Міграція в субширотному напрямку відома в районах Копетдагу, Паміру і Тянь-Шаню. Встановлення природи цих явищ вимагає узгоджених спостережень на міжнародному рівні;

викликає зрозумілий інтерес питання про те, наскільки прогностичні методи, розвинуті в конкретній країні для одного сейсмонебезпечного району, застосовні в інших країнах і при відмінних сейсмотектонічних умовах. Є підстави припускати, що у випадку, коли розроблені методи базуються на фундаментальних наукових принципах, вони можуть бути прямо або з незначним коректуванням використані у прогностичних дослідженнях на території усієї Землі.

Викладений у даному розділі підхід до проблеми прогнозу землетрусів вимагає розвитку міжнародного співробітництва в наступних основних напрямках:

обмін каталогами землетрусів;

обмін матеріалами геофізичних, гідродинамічних, геохімічних спостережень;

обмін матеріалами спостережень, отриманих методами супутникової геодезії (GPS), що забезпечують проведення високоточного і в той же час оперативного спостереження за деформаціями на великій площі сейсмонебезпечного району.

Інформаційно-технологічною основою, яка дозволяє реалізувати запропоновану стратегію, може служити система локальних прогностичних мереж (ЛПС), що розвиваються, у першу чергу, в районах, де за даними довгострокового прогнозу сильні землетруси очікуються з високою ймовірністю.

Кожна з ЛПС повинна включати декілька пунктів комплексних спостережень (ПКС), локальну телеметричну систему (ЛТС), що зв'язує усі ПКС з Міждержавним інформаційно-обробним центром (МІОЦ), і сейсмопрогностичну обсерваторію. Оцінки показують, що для реєстрації провісників землетрусів з М=6 відстань між сусідніми ПКС повина бути порядку 50 км; при землетрусі з магнітудою М=7 - близько 100 км. Комплексні пункти спостережень, що входять до складу ЛПС, використовуючи стандартний комплект метрологічно забезпеченої прогностичної апаратури, поставляють первинний геофізичний матеріал для подальшого аналізу. Це дозволяє проводити коректне зіставлення і аналіз даних, одержуваних у різних точках.

Пункт комплексних спостережень повинен включати такий типовий набір автоматизованої апаратури: трикомпонентний сейсмометр, деформометр, нахиломір, датчики атмосферної електрики, датчики електротелуричного, електромагнітного і геомагнітного полів, свердловинні вимірювачі рівня, дебіту, температури, еманацій радону, гелію та деяких інших хімічних елементів, прилади для метеорологічних вимірювань. Залежно від конкретних сейсмотектонічних умов набір параметрів вимірювання на кожному ПКС може відрізнятися. При цьому важливими умовами є забезпечення високої тензочутливості кожного методу на рівні реєстрації варіацій від земних припливів, а також наявність різноглибинних методів, які дозволяють виключити вплив приповерхневих умов.

Для дослідження відгуку вогнища на зовнішній вплив з метою визначення стадії нестійкості дуже перспективним вважається оснащення кожної ЛПС віброджерелом і генератором електричного зондування з потужністю, що забезпечує приймання сигналів на базах принаймні, у десятки кілометрів.

Механізм реалізації МНТП ССМ повинен забезпечити таке:

організацію постійної взаємодії між державами-учасницями СНД щодо реалізації Програми МССМ;

заходи щодо апаратурного переоснащення сейсмічних мереж держав-учасниць СНД;

заходи щодо реалізації науково-методичного забезпечення з питань оцінки сейсмічної небезпеки і прогнозу землетрусів;

заходи щодо створення єдиної інформаційної інфраструктури;

вирішення питань фінансування апаратурно-технічного переоснащення сейсмічних мереж і створення інформаційної інфраструктури.

1. Організація постійної взаємодії між державами-учасницями СНД щодо реалізації Програми МССМ.

Вирішення поставлених завдань і досягнення цілей неможливе без створення відповідної організаційної структури - Міждержавної координаційної ради керівників національних сейсмічних центрів держав-учасниць СНД (МКРК НСЦ), до якої на рівноправній основі входять керівники НСЦ. Керівництво МКРК НСЦ здійснюється головою, призначуваним по черзі від кожної держави-учасниці СНД терміном на 2 роки. Він же здійснює керівництво Міждержавною системою сейсмологічного моніторингу.

У складі МКРК НСЦ організуються:

система національних робочих груп, створюваних при установах сейсмологічного профілю держав-учасниць СНД;

система тематичних робочих груп з питань технічного переоснащення спостережних мереж, створення і функціонування інформаційної інфраструктури, програмного і методичного забезпечення, сейсмічного районування, оцінки сейсмічної небезпеки та ін.

2. Заходи щодо апаратурного переоснащення сейсмічних мереж держав-учасниць СНД.

Технічне переозброєння сейсмічних мереж держав-учасниць Співдружності повинно здійснюватися в рамках таких заходів:

проведення міжнародного апаратурного конкурсу з вибором типів апаратури і визначенням виробників цієї апаратури (у конкурсі беруть участь наукові й виробничі організації держав-учасниць СНД; жюрі конкурсу формується з представників цих же держав);

проведення в різних державах-учасницях СНД випробувань апаратури;

виготовлення і поставки цієї апаратури за заявками держав-учасниць СНД;

підтримання цієї апаратури і поставка запасних частин до неї.

При проведенні конкурсу доцільно орієнтуватися на створення кооперації виробників з держав-учасниць СНД. Конкурс повинен проводитися з урахуванням світових стандартів на створення геофізичної та іншої апаратури.

3. Заходи щодо реалізації науково-методичного забезпечення з питань оцінки сейсмічної небезпеки і прогнозу землетрусів.

Зазначені заходи повинні включати:

сертифікацію існуючих методів оцінки сейсмічної небезпеки і прогнозу землетрусів;

створення уніфікованого і прийнятного для усіх держав-учасниць СНГ програмного і методичного забезпечення з оцінки сейсмічної небезпеки і прогнозу землетрусів;

розробку уніфікованих карт сейсмогенеруючих структур і загального сейсмічного районування територій держав-учасниць СНД, які можуть стати основою для створення у кожній з держав відповідних нормативних документів.

Сертифікація існуючих методів повинна здійснюватися Експертною радою по сейсмології і сейсмостійкому будівництву при МДР з НС шляхом проведення необхідних експертиз із залученням фахівців з держав-учасниць СНД.

Програмне і методичне забезпечення повинно розроблятися спеціальними групами, розглядатися і затверджуватися Експертною радою.

Уніфіковані документи повинні також розглядатися і затверджуватися зазначеною Експертною радою.

4. Заходи щодо створення інформаційної інфраструктури.

З метою створення Міждержавної інформаційної структури МССМ необхідно провести такі заходи:

створення в державах-учасницях СНД національних банків сейсмологічної інформації;

створення Міждержавного інформаційно-обробного центру сейсмологічних служб держав-учасниць СНД (МІОЦ СС) у місті Обнінську на базі Геофізичної служби РАН;

організація передачі інформації з національних сейсмологічних мереж і банків даних по некомерційній телекомунікаційній системі Internet;

організація передачі сейсмологічної інформації з МІОЦ СС у національні банки даних по системі Internet.

Реалізація МНТП ССМ у 1998-2001 рр. передбачається за рахунок бюджетних коштів держав-учасниць Програми, обсяги яких визначаються міжурядовою угодою. Перелік основних заходів, їхня вартість і очікувані результати реалізації наведені в Додатку 1.

З огляду на заінтересованість кожної держави-учасниці у виконанні конкретного обсягу робіт на своїй території (в рамках загальних обсягів робіт, визначених Програмою), а також негативне ставлення держав-учасниць до відтягування національних бюджетних коштів за межі держави, передбачається, що 95% усіх коштів, що витрачаються кожною державою на реалізацію своєї частки участі в реалізації Програми, будуть витрачатися на виконання заходів по створенню національних (регіональних) систем сейсмологічного моніторингу територій кожної з цих держав. Решта 5% необхідних коштів буде використовуватися на здійснення необхідних загальних заходів Програми через створюваний за рахунок пайових внесків держав централізований фонд. Цей фонд може бути створений при Міждержавній раді з надзвичайних ситуацій природного і техногенного характеру або при Міждержавному банку держав-учасниць СНД. Порядок акумуляції і витрачання коштів, а також контроль за ними встановлюються додатково за домовленістю держав-учасниць. Кошторис витрат держав-учасниць наведений у Додатку 2.

В умовах обмеженості бюджетних коштів у державах-учасницях СНД, які вони будуть відчувати протягом майже всього періоду реалізації Програми, при розробці цього документа була вибрана стратегія оптимального реагування, яка перешкоджає руйнуванню існуючої мережі сейсмологічних спостережень і швидко адаптується до змінних умов (геофізичних, економічних, політичних). У той же час планується, без шкоди для виконання поставлених у Програмі завдань, деяке скорочення діючих станцій, ефективність роботи яких значно нижча за витрати на їхню експлуатацію. Більш доцільним є шлях ліквідації декількох малоефективних пунктів сейсмологічних спостережень з одночасною організацією роботи меншого числа пунктів у точках, що мають підвищені природні можливості реєстрації сейсмічних подій. Економію коштів дасть також допустиме зниження оперативності передачі інформації з окремих показників у центри обробки даних. Автоматизація мережі сейсмологічних спостережень і впровадження, там де це можливо, необслуговуваних автоматизованих станцій дозволить суттєво скоротити експлуатаційні витрати.

При виконанні вищезазначених умов загальна сума витрат на реалізацію Програми за 1998-2001 рр. складе 80,0 млн. російських рублів (близько 15,0 млн. доларів США). Відповідно до пропозицій учасників засідання Експертної ради щодо сейсмології та сейсмостійкого будівництва при МДР з НС у жовтні 1996 року в місті Ташкенті пайову участь у фінансуванні Програми за вищезазначеною змішаною схемою пропонується здійснювати виходячи з кількісних показників розвитку національних мереж сейсмічних спостережень і території, що відслідковується. При такому підході частка Російської Федерації складе 70% від загальної вартості Програми, частка Республіки Казахстан і Республіки Узбекистан - по 6,3%, частка Республіки Вірменія - 1,0%, інших учасників Програми - у рівних частках від решти обсягу фінансування. В окремих випадках частина коштів, призначених як пай держави для формування централізованого фонду, може бути використана для прямої плати держави-учасниці за виконання яких-небудь робіт у рамках заходів Програми (без перерахування цієї суми в централізований фонд).

Реалізація Програми дасть можливість створити до 2002 року на територіях держав-учасниць СНД систему сейсмологічного моніторингу, детальні характеристики і можливості якої наведені вище.

Основні показники розвитку системи сейсмічних спостережень, інформаційної інфраструктури та ін., які можуть бути досягнуті в кожній державі-учасниці Програми, наведені в Додатку 3.

Головні етапи створення Міждержавної системи сейсмологічного моніторингу територій держав-учасниць СНД, яка відповідатиме світовому науково-технічному рівню, викладені в Додатку 4. Цей Додаток у процесі доопрацювання Програми буде удосконалюватися й уточнятися відповідно до пропозицій держав-учасниць СНД.

З огляду на бюджетний характер фінансування Програми її прийняття як офіційного міждержавного документа, обов'язкового для національних фінансуючих організацій, пройшло відповідні стадії розгляду, схвалення і затвердження: на IX засіданні Міждержавної ради з надзвичайних ситуацій природного і техногенного характеру (22 травня 1997 року), засіданні Колегії Міждержавного економічного Комітету Економічного союзу (27 березня 1998 року), засіданні Президії МЕК (29 травня 1998 року), засіданні Ради глав урядів Співдружності.