Национальная академия наук КР | » Институт сейсмологии

Институт сейсмологии

Основные направления исследований

Оценка сейсмической опасности территории Кыргызской Республики и отдельных её регионов на основе сейсмологического, геотектонического и геофизического материалов (цель построение карт сейсмического районирования)
Разработка и реализация рационального комплекса методов прогноза сильных землетрясений на основе сейсмологических, геофизических, геохимических и геолого-тектонических данных (цель – построение карт вероятной сейсмической опасности территории КР на определенные периоды времени и выделение наиболее сейсмоопасных районов и участков — зон РОЗ)
Вероятностная оценка сейсмической опасности и сейсмического риска территорий городов, населенных пунктов и площадок строительства объектов различного назначения; определение параметров сейсмических воздействий на грунты и сооружения (цель – построение карт сейсмического микрорайонирования и сейсмического риска; разработка СНиПов)
Макросейсмическое обследование последствий землетрясений (цель – построение карт изосейст землетрясения для выяснения силы и направления основного удара стихии, размера областей разнобалльной ощутимости)
Составление каталогов землетрясений, микротолчков и промышленных взрывов (цель – определение основных и динамических параметров чага землетрясения, построение карт эпицентров, чистка каталога природных землетрясений от промышленных взрывов)
Разработка и внедрение практических рекомендаций по снижению социального, экономического и экологического ущерба от землетрясений на заданной территории в заданный интервал времени
Внедрение современных компьютерных программ и аппаратурной техники с целью повышения эффективности и качества мониторинга землетрясений и совершенствования интерпретации сейсмологического, геофизического, геохимического и гидродинамического материалов

Основные научные разработки:

Карты комплексного сейсмического микрорайонирования территорий городов Бишкек, Ош, Токмак, Нарын, Каракол, Джалал-Абад, Кара-Балта, Талас, Баткен, Кызыл-Кия, Узген, Таш- Кумыр (1975-2003 гг.).
Карты детального сейсмического районирования северо-восточной части Ферганской, Чуйской, Иссык-Кульской впадин и их горного обрамления, масштаб 1:500 000 (1978-1994 гг.).
Карты сейсмического районирования территории Кыргызской Республики, масштаб 1:1000 000 (1995 г, 2011 г.)
Карта сейсмического районирования Тянь-Шаня, масштаб 1: 2500 000 (совместно с коллегами Казахстана и Китая, 1998 г.)
Карты глобальной сейсмической опасности Земли, масштаб 1:35 000 000 – GlobalSeismicHazardMap (1999 г.; в соавторстве)
Карты вероятной сейсмической опасности территории Кыргызстана на периоды 2001-2005 гг., 2006-2010 гг. и 2011-2020 гг. (масштаб 1:1000 000)
Карты вероятностной оценки сценарного сейсмического риска территории и жилых зданий г. Бишкек (2005 г.)
Сейсмическая опасность и риск территории города Каракол (2014 г.)
Карта возбужденной сейсмической опасности района Токтогульского водохранилища (2008 г.)
Справочник «Проектирование зданий и сооружений в сейсмичных районах» (1997г.)
СНиП 2.01.01-93 КР «Застройка территории г. Бишкек с учётом сейсмического микрорайонирования и грунтово-геологических условий»
СНиП 2.01.02-94 КР «Строительство в районах Кыргызской Республики с сейсмичностью более 9 баллов»
Нормативный документ СП КР 22-103 «Порядок долгосрочной оценки уровня сейсмической опасности на территории Кыргызской Республики»
Ежегодные Каталоги ощутимых землетрясений Тянь-Шаня (1975-2016 гг.)
База данных и программа оперативного определегия интенсивности сейсмических сотрясений объектов «SEISMICINTENSITY» (2016 г)

Из истории института

Территория Кыргызской Республики, охватывающая значительную часть «молодого» горного сооружения Тянь-Шань, характеризуется высокой сейсмичностью (9-10-балльное Беловодское катастрофическое землетрясение 1885г.; 10-11-балльное Кебинское 1911 г.; 9-10-балльное Чаткальское 1946 г.; 8-9-балльное Сарыкамышское 1970 г.; 8-9-балльные Баткенское 1977 г. и Жаланаш-Тюпское 1978 г. и др.). Ежегодно в Кыргызстане регистрируется более 5000 землетрясений различной интенсивности, из них около 7-9 относятся к сильным с магнитудой 4,5 и более. Только за последнее время нашу страну потрясли многочисленные сейсмособытия, вызвавшие разрушения зданий, гибель людей, сходы лавин и оползней, камнепады в горах, нарушения грунта (трещины, рвы). Это 9-10-балльное Суусамырское землетрясение 1992 г.; 7-8-балльные Кочкор-Атинское 1992 г. и Джамандаванское 1997 г.; 6-7-балльные Байбиче-Каратауское 1998 г., Чон-Кеминское 1999 г. и Алайское 2002 г.; 8-9-балльное Нура-Алайское 2008 г.; 8-балльное Сарыджазское 2013 г., 7-балльные Каджи-Сайское 2014 г. и Талдыкское 2015 г.

В 1952 г. при Президиуме Киргизского филиала АН СССР был создан Сектор геофизики (со штатом в три единицы сотрудников), переименованный в 1956 г. в Отдел сейсмологии, который возглавила д. ф-м. н. Е.А. Розова (в последствие избранная академиком).

В 1960 г. на базе Отдела и лаборатории кристаллографии был образован новый Институт математики, физики и механики. Возглавлял его д. ф.-м. н., академик С.М. Попов. В отделе сейсмологии были созданы три лаборатории: теоретической сейсмологии (зав. Е.А. Розова), сейсмического районирования (зав. К.Д. Джанузаков) и сейсмического микрорайонирования (зав. З.Ф. Репина). В 1963 г. отдел сейсмологии был передан в Институт геологии АН Кирг. ССР. За период с 1952 г. по 1975 г. отдел увеличился с 3-х человек до 90 человек, при этом защищено 8 кандидатских диссертаций.

Сотрудники Отдела проводили экспедиционные сейсмологические наблюдения в районах Ортотокойского (на р. Чу), Кировского (на р. Талас) и Папанского (на р. Ак-Бура) водохранилищ; выполняли работы по определению степени сейсмической опасности района проектируемой Токтогульской ГЭС; составили первые карты сейсмического микрорайонирования (СМР) городов Фрунзе, Кант, Токмак, Рыбачье, Кара-Балта; выпустили каталог землетрясений Тянь-Шаня с 1929 г. по 1955 г.; участвовали в создании «Атлас землетрясений СССР» и монографии «Землетрясения в СССР», которые были представлены на соискание Ленинской премии.

В 1968 г. издаётся первая карта сейсмического районирования территории Киргизии масштаба 1: 2500 000 (авт. Е.А. Розова, К. Джанузаков, В.Г. Королев), которая вошла в состав общесоюзной карты.

С 1967 г. по 1969 г. проводятся комплексные исследования сейсмического режима и сейсмотектоники Чуйской впадины и её горного обрамления, в которых помимо сейсмологов принимают участие геологи-тектонисты. Результатом этих работ стали комплексная карта сейсмического районирования данного региона и монография «Опыт комплексного сейсмического районирования на примере Чуйской впадины» (авт. К. Джанузаков, Б. Ильясов, В.И. Кнауф, О.К. Чедия, Т.М. Сабитова и др.).

В 1958 г. при Отделе сейсмологии АН Кирг. ССР была открыта первая региональная сейсмическая станция «Арал». С 1960 г. по 1973 г. таких станций увеличивается до 9 — «Каджи-Сай», «Аркит», «Ананьево», «Эркин-Сай», «Боом», «Кировка», «Манас», «Суфи-Курган». Большая заслуга в организации сети мониторинга принадлежит к.т.н К.Д. Джанузакову и инж. Д.Р. Рыскулову. Кроме этого, 13 передвижных станций периодически работало в различных районах Киргизии.

В 1970 г. после катастрофического Сарыкамышского землетрясения перед Правительством страны был поднят вопрос об организации в республике Института сейсмологии, инициаторами которого выступили к. ф.-м. н. В.П. Грин, к. г.-м. н. В.П. Королев и д.г.-м.н. В.И. Кнауф. В 1975 г. на основании Постановления Совета Министров Кирг. ССР за № 21 от 20 января (№ регистрации в Минюсте КР 7587-3301-У-е от 30 июля 1998 г.) при Национальной академии наук на базе Отдела сейсмологии и двух лабораторий – неотектоники и глубинной тектоники Института геологии, был создан Институт сейсмологии, который возглавил д.г-м.н. К.Е.Калмурзаев. С 1983 г. институтом руководил д.г-м.н. В.И.Кнауф, с 1985 г. – д.г-м.н. Ф.Н.Юдахин, с 1994 г – член- корреспондент НАН КР, д.г-м.н. А.Т.Турдукулов, с 2007 г. — д.г-м.н. К.Е.Абдрахматов.

Тематика исследований института была направлена на решение задач, имеющих научное, народнохозяйственное и социальное значение: поиски предвестников землетрясений; разработка методик детального сейсмического районирования и микрорайонирования; изучение общей сейсмичности территории Киргизии; определение влияния заполнения водохранилищ на изменение сейсмического режима в районах крупных гидротехнических сооружений; изучение строения земной коры и верхней мантии.

В 1979 г. при Институте сейсмологии была организована Опытно-методическая сейсмологическая экспедиция (ОМСЭ) – экспериментальная база и поставщик сейсмологического, геофизического и гидрогеохимического материалов для научно-исследовательских работ ИС. С 2009 г. ОМСЭ была преобразована в Центр сейсмического мониторинга, включающего 17 сейсмических станций сети «KRNET» (кыргызская национальная сеть мониторинга), 5 геомагнитных, 4 гидрогеохимических и 4 гидродинамических станций.

Сегодня Институт сейсмологии — ведущая научная организация в составе Национальной Академии наук Кыргызской Республики, изучающая сейсмические явления на территории страны и проводящая фундаментальные и прикладные исследования по проблеме обеспечения сейсмической безопасности. Он выполняет функции Национальной сейсмологической службы. Участвует в разработке нормативных документов по сейсмостойкому строительству и законов, направленных на защиту населения и территорий от природных катастроф.

Институт входит в мировую сеть сейсмологических наблюдений, имеет статус Координационного центра по сбору и обработке материала по землетрясениям Центральной Азии, составлению карт сейсмического районирования, является представителем Кыргызской Республики на экспертном уровне Организации Договора о Всеобъемлющем Запрещении Ядерных Испытаний (ОДВЗЯИ, ООН) и соучредителем Международного Геодинамического центра (IRC-GPG) – Бишкекский прогностический полигон.

По решению Правительства КР Институт включен в Список организаций по составлению Заключений по территориям и площадкам, отведённым под строительство объектов различного назначения.

При Институте имеется аспирантура, готовящая специалистов высокой квалификации в области сейсмологии и сейсмотектоники, открыт Специализированный Совет по защите кандидатских диссертаций и работает ежегодная Международная школа по изучению скальных оползней для студентов и молодых специалистов, создан Проблемный Совет по сейсмологии и предотвращению чрезвычайных ситуаций.

В составе Института 4 лабораторий, Центр обработки данных, Центр сейсмического мониторинга и Научно-исследовательский центр «СЕЙСМОСЕРВИС».

Институтом подготовлено 11 докторов наук, из них — 6 избраны членами-корреспондентами НАН КР, и 32 кандидата наук; внедрены в народное хозяйство 72 научные разработки, получено 54 Патентов и Свидетельств, выпущены и распространены Памятки на кыргызском и русском языках для населения и школьников «Что делать до, во время и после землетрясения?».

Институт имеет свой веб-сайт (www.seismo.kg), где регулярно и оперативно сообщаются подробные данные о произошедших землетрясениях, представляется материал по вопросам сейсмологии, с 2003 г. публикуется интернет-журнал «Вестник Института сейсмологии НАН КР».

Результаты научных и практических работ учёных Института обобщены в фундаментальных трудах, статья и тезисах докладов, изданных в республиканской и зарубежной печати. Среди них 83 монографии, в числе которых «Литосфера Тянь-Шаня» (колл. авт.), «Неотектоника Высокой Азии» (авт. И. Садыбакасов), «Геофизические поля, глубинное строение и сейсмичность Тянь-Шаня» (авт. Ф. Н. Юдахин), «Влияние сейсмо-тектонических структур и инженерно-геологических условий на характер проявления землетрясений» (колл. авт.), «Детальное сейсмическое районирование Восточной Киргизии» (колл авт.), «Морфоструктуры и новейший тектогенез Тянь-Шаня» (авт. О.К. Чедия), «Землетрясения Тянь-Шаня: магнитуда, сейсмический момент и энергетический класс» (авт.Э. Мамыров), «Земная кора и верхняя мантия Тянь-Шаня в связи с геодинамикой и сейсмичностью» (колл. авт.), «Геологические основы сейсмического районирования Иссык-Кульской впадины» (колл. авт.), «Атлас пиковых ускорений сильных землетрясений и законы затухания пиковых ускорений сейсмогенных зон» (кол. авт.), «Сейсмология Тянь-Шаня» (авт. Корженков А.М.), «Сейсмичность и сейсмотектоническая деформация юго-западной Киргизии и сопредельных территорий» (авт. А.М. Муралиев), «Геодинамика Таласо-Ферганского разлома Тянь-Шаня и стихийные бедствия на территории Центральной Азии» (колл. авт.), «Внутриконтинентальное горообразование и сейсмическая опасность на примере Тянь-Шаня» (К.Е. Абдрахматов) и др.

Институт участвовал и участвует в выполнении государственных программ, таких как «Год гор», «Национальная стратегия устойчивого человеческого развития», «Сейсмическая безопасность в Кыргызской Республике на 2012-2015 гг.».

Наряду с большим объёмом фундаментальных исследований по важнейшим научно-техническим проблемам Институтом ежегодно выполняются хоздоговорные работы по заказам МЧС КР, Министерства строительства КР, Главархитектурного управления и различных организаций страны. Начиная с 1995 г., сотрудники Института активно работают по проектам, финансируемым грантами из фондов Сороса, МНТЦ, НАТО, INTAS, COMEUP, INCO, CRDF и международным проектам: «Геодинамика внутриконтинентальных орогенов и геоэкологические проблемы» (Россия, США, Казахстан, Кыргызстан), «Оценка сейсмической опасности стран Центральной Азии» (в рамках межправительственного соглашения стран СНГ), «Снижение рисков стихийных бедствий» в контексте Международной стратегии по уменьшению опасностей бедствий и Хиотской рамочной программы действий.

На базе Института проведены Всесоюзные конференции «Геолого-геофизические методы исследования в сейсмоопасных зонах» (1984 г.) и «Геотермия сейсмичных и асейсмичных зон» (1991 г.); Международный семинар в рамках ЮНДРО ПРООН по изучению сейсмической опасности (1988 г.); Международный аэрокосмический эксперимент «Тянь-Шань-Интеркосмос-88», Международный симпозиум «Современные проблемы геодинамики и геоэкологии внутриконтинентальных орогенов» (2011 г.), посвященный 100-летию Кеминского катастрофического землетрясения 1911 г.

Важнейшее достижение Института – это активно действующие научные школы, объединяющие учёных высокого уровня, комплексность фундаментальных и прикладных исследований.

Научная сейсмологическая школа Кыргызстана была заложена академиком Е.А. Розовой и продолжена её учениками, среди которых чл.-корр. НАН КР Т.М. Сабитова, к. ф-м. н. Б.И. Ильясов, к.т.н. К.Д. Джанузаков, к. ф-м. н. В.П. Грин, к.т.н. Ш.Д. Дуйшеналиев, д.ф-м.н. Т.Я. Беленович, к. ф-м. н. А.Г. Фролова, Т.А. Лопатина, З.А. Меджитова и многие другие. Ими выполнены «пионерские» работы по изучению сейсмического режима территории Кыргызстана и литосферы Тянь-Шаня, составлению каталогов, карт сейсмического районирования территорий городов и гидросооружений, региональных и локальных годографов для отдельных районов, созданию сейсмологической сети мониторинга.

В 2003 г. завершена большая работа по составлению Каталога сильных землетрясений (М ≥ 4.8) Кыргызстана и сопредельных территорий с древнейших времён (250 г. н. э.) по 2002 г. на основе обработки инструментальных и макросейсмических данных. Уникальность каталога заключается в том, что в него включены уточнённые (обновлённые) данные по землетрясениям, приведены макросейсмические описания последствий разрушительных сейсмособытий и пространственные цифровые модели изосейст этих природных явлений со списком балльности в пунктах.

В Институте сформировалась одна из сильнейших школ сейсмотектоники Центральной Азии, обеспечивающая геолого-геофизическую основу сейсмического районирования и определения оценки сейсмической опасности. У её истоков стояли чл.-корр. НАН КР В.И. Кнауф, чл.-корр. НАН КР Ф.Н. Юдахин, д. г-м. н. О.К. Чедия, к. г-м. н. А.К. Трофимов, к. г-м. н. Е.В. Христов. Сейчас это научное направление возглавляет д. г-м. н., проф. К.Е. Абдрахматов. На основании имеющегося опыта и фактических данных авторами этого направления были предложены новые научно-методические разработки, учитывающие специфические для нашей Республики сейсмичность и сейсмотектонику, что нашло отражение в многочисленных статьях и специальной монографии «Детальное сейсмическое районирование в горных областях» (1984 г.). Исследования кинематики и динамики новейших и доновейших структур Тянь-Шаньского орогена, структурно-вещественного состава среды возникновения очагов землетрясений (сейсмогенные слои) позволили научно обосновать выделение зон возникновения ожидаемых землетрясений (зоны ВОЗ) и усовершенствовать методику сейсмического районирования. Большое внимание учеными этой школы уделяется палеосейсмологическому методу исследования (А.М. Корженков, Т.А. Чаримов, А. Джумабаева), позволяющему получать сведения о силе, месте и времени древних землетрясений, по которым не было свидетелей среди живых людей и о которых не сохранилось никаких описаний. Одно из последних достижений сейсмотектонической школы – составление и издание новой Карты сейсмического районирования территории Кыргызской Республики масштаба 1:1000 000 (2011 г.), которая внедрена в практику сейсмостойкого проектирования, строительства и проведения превентивных мероприятий службами МЧС КР.

В последние годы широкое развитие в Институте получили сейсмотомографические исследования земной коры и верхней мантии с применением современных компьютерных программ (Т.М. Сабитова, Н.Х. Багманова). Это позволило выйти на новый уровень понимания процессов геодинамики Тянь-Шаня и прийти к выводу о приуроченности сильных землетрясений (М ≥ 6) к зонам с наибольшими градиентами скорости – протяженные нижнекоровые волноводы.

Под руководством д. г.-м. н. Э. Мамырова проводятся научные исследования по разработке теоретических основ статистики землетрясений и взаимосвязи основных параметров очагов коровых землетрясений. Представители этого направления впервые обосновали, что статистика землетрясений подчиняется основному закону статистической физики – распределению Максвелла-Больцмана, что создаёт фундаментальную основу для разработки методов прогноза землетрясений. Практическим выходом работ этой школы стало создание карт вероятной сейсмической опасности территории Кыргызстана, на которых выделены наиболее сейсмоопасные зоны и районы в различные периоды времени.

Большое прикладное значение имеют фундаментальные исследования в области инженерной сейсмологии и сейсмического микрорайонирования (А.Т. Турдукулов, Ш.Д. Дуйшеналиев, М.П. Камчыбеков). Основное направление работ – определение количественных параметров сейсмических воздействий на грунты и сооружения, создание сейсмической модели реальной среды на основе геологического и инженерно-геологического материалов, усовершенствование методик составления карт сейсмического микрорайонирования (СМР) с переходом к оценке сейсмического риска. Учёными этого направления построены и внедрены карты СМР территорий городов Бишкек, Ош, Нарын, Каракол, Токмак, Джалал-Абад. Талас и др. населенных пунктов, площадок строительства гидротехнических сооружений (Папанского, Кировского, Ортотокойского, Токтогульского водохранилищ).

В Институте получили развитие прогностические геомагнитные и электрометрические исследования (Э.Ш. Шакиров, В.Н. Погребной, В.В. Гребенникова), которые показали, что в периоды подготовки землетрясений 12-13 энергетических классов происходят изменения аномалий магнитного поля и электропроводности горных пород. С целью сейсмического районирования по данным аномального магнитного поля (ΔТ)а и гравитационного поля (Δg)а составлены карты зон ВОЗ Кыргызского Тянь-Шаня и на основе комплексной интерпретации геофизических данных определены углы падения и глубина проникновения крупных сейсмических изломов.

Продуктивными являются работы по геохимическим и гидродинамическим методам прогноза землетрясений (Э. Мамыров, Дж. Кендирбаева), на основании которых сделаны выводы, что в вариациях химического состава, температуры, дебита и уровня подземных вод наблюдаются устойчивые гармонические колебания; в периоды подготовки землетрясений (в радиусе 10-200 км от точки наблюдения) происходят изменения амплитуды устойчивых гармоник и проявляются сигналы за 1- 60 дней до события.

Значительное место в прогностических исследованиях Института занимают исследования, основанные на анализе сейсмологического материала (Б.И. Ильясов, М. Омуралиев, А.М. Муралиев). Установлено, что сейсмические затишья («бреши») проявляются в очаговой зоне перед подавляющим большинством ощутимых землетрясений, в периоды которых наблюдаются критические значения отношений Vp/Vs — повышение значения этого параметра является предвестниковым эффектом предстоящего события с М ≥ 4.5; плотность эпицентров слабых землетрясений имеет тенденцию к пространственной устойчивости, которая отражает границы сейсмогенерирующих зон. Изучение фокальных механизмов землетрясений позволяет выявить направления действия и типы подвижек в очагах, следить за напряжённым состоянием земной коры Кыргызского Тянь-Шаня.

Основные научные и прикладные разработки Института сейсмологии:

Карты комплексного сейсмического микрорайонирования территорий городов Бишкек, Ош, Токмак, Нарын, Каракол, Джалал-Абад, Кара-Балта, Талас, Баткен, Кызыл-Кия, Узген, Таш- Кумыр (1975-2003 гг.)
Карты детального сейсмического районирования северо-восточной части Ферганской, Чуйской, Иссык-Кульской впадин и их горного обрамления, масштаб 1:500 000 (1978-1994 гг.)
Карты сейсмического районирования территории Кыргызской Республики, масштаб 1:1000 000 (1995 г, 2011 г.)
Карта сейсмического районирования Тянь-Шаня, масштаб 1: 2500 000 (совместно с коллегами Казахстана и Китая, 1998 г.)
Карты глобальной сейсмической опасности Земли, масштаб 1:35 000 000 – Global Seismic Hazard Map (1999 г.; в соавторстве)
Карты вероятной сейсмической опасности территории Кыргызстана на периоды 2001-2005 гг., 2006-20010 гг. и 2011-2020 гг. (масштаб 1:1000 000)
Карты вероятностной оценки сценарного сейсмического риска территории и жилых зданий г. Бишкек (2005 г.)
Сейсмическая опасность и риск территории города Каракол (2014 г.)
Карта возбужденной сейсмической опасности района Токтогульского водохранилища (2008 г.)
Справочник «Проектирование зданий и сооружений в сейсмичных районах» (1997г.)
СНиП 2.01.01-93 КР «Застройка территории г. Бишкек с учётом сейсмического микрорайонирования и грунтово-геологических условий»
СНиП 2.01.02-94 КР «Строительство в районах Кыргызской Республики с сейсмичностью более 9 баллов»
Нормативный документ СП КР 22-103 «Порядок долгосрочной оценки уровня сейсмической опасности на территории Кыргызской Республики»
Ежегодные Каталоги ощутимых землетрясений Тянь-Шаня (1975-2016 гг.)
База данных и программа оперативного определегия интенсивности сейсмических сотрясений объектов «SEISMIC INTENSITY» (2016 г )

Кыргызстан — один из наиболее активных в сейсмическом отношении регионов мира. Здесь происходили, происходят и будут происходить землетрясения, в том числе и катастрофические. Поэтому исследования Института сейсмологии НАН КР позволяют размещать объекты жилищного, промышленного, ирригационного, дорожного и прочего строительства в сейсмически наиболее безопасных местах и, тем самым, сводить к минимуму возможные человеческие жертвы, экологический и материальный ущерб.

Контактная информация:
720060, Кыргызстан, г.Бишкек, микрорайон Асанбай, 52/1
Тел/Факс: +996 (312) 52-38-26
Директор института: член-корреспондент НАН КР Абдрахматов Канатбек Ермекович
тел.: +996 (312) 52-38-26
Ученый секретарь: Калысова Жибек Калысовна
тел.: -996 (312) 52-38-58

www.seismo.kg

Подробности: Автор: admin; Создано: 20 июня, 2019; Просмотров : 8566