» » Некоторые статистические данные и эмпирические зависимости между параметрами землетрясения

Некоторые статистические данные и эмпирические зависимости между параметрами землетрясения

15.08.2016

Длительные сейсмические наблюдения позволили накопить большой объем информации о местах их происхождения, количестве, силе и последствиях землетрясений на всем земном шаре. Землетрясения не рассеяны по нашей планете случайным образом. Они сосредоточены в четко ограниченных узких зонах. Большинство землетрясений происходит и Тихоокеанском кольцевом поясе: 80% слабых, 90% средних и почти асе глубокофокусные землетрясения. Следующий но количеству землетрясений пояс - Альпийско-Гималайский сейсмический пояс от Зондских островов через Среднюю Азию и Кавказ до западной Европы. Небольшое число землетрясений происходит вдоль океанических хребтов и а внутриконтинентальных территориях. Глубина очагов большей части землетрясений находится в пределах 10-40 км. Для глубокофокусных землетрясений глубина очага доходит до 700 км, а поверхностные толчки имеют глубину порядка нескольких километров. В табл. 1.16 приведены некоторые характерные статистические данные общего характера.
Некоторые статистические данные и эмпирические зависимости между параметрами землетрясения

Количество ежегодно высвобождающейся во всем мире при землетрясениях энергии составляет от 10в25 до 10в26 эрг. В общем количестве ежегодной энергии, высвобожденной при всех землетрясениях, доля землетрясений с магнитудой М≥7 составляет более 90%, землетрясений с магнитудой М≥8 - около 50%, а землетрясений с магнитудой M≤5 - не более 1%. При слабых землетрясениях, несмотря на их большую частоту, выделяется незначительное количество общей ежегодной энергии. Для среднегодового числа землетрясений N (повторяемость) имеет место следующее соотношение Гутенберга-Рихтера в зависимости от магнитуды M:
Некоторые статистические данные и эмпирические зависимости между параметрами землетрясения

где а и b некоторые постоянные. Статистический анализ показывает, что для разных групп землетрясений в основном изменяется значение постоянной а. Значение константа b изменяется незначительно от 0.9. Это означает, что повторяемость землетрясений N по формуле (1.131) независимо от магнитуды увеличивается приблизительно в 8 раз при каждом целом шаге вниз по шкале магнитуд. Для землетрясений с магнитудой M≥6 значения а и b соответственно равны: a=-0.48, b=0.9.
Ниже приводятся основные эмпирические соотношения между магнитудой землетрясения и другими параметрами его последствий на поверхности земли, широко применяемые в фундаментальных работах но сейсмологии:
Некоторые статистические данные и эмпирические зависимости между параметрами землетрясения

Некоторые статистические данные и эмпирические зависимости между параметрами землетрясения

h - глубина очага, в км, Δ - эпицентральное расстояние, в км,
• максимальное ускорение а (в долях g) и скорости v грунта (в см/сек)
Некоторые статистические данные и эмпирические зависимости между параметрами землетрясения

По утверждению С.С. Григоряна “Все вышеприведенные соотношения являются чисто эмпирическими и не получили пока рационального истолкования, которые базировались бы на ясных представлениях о механизме подготовки и возникновения отдельного землетрясения и о возможном взаимодействии таких отдельных процессов подготовки и возникновения землетрясений разной энергии друг с другом в данном сейсмоактивном регионе”. В работе дано объяснение процессам разрушения пород и возникновения землетрясений с точки зрения современной механики и на этой основе интерпретация физического содержания вышеприведенных эмпирических соотношений.