Возможно ли с помощью механико-математических моделей выявить территории, наиболее подверженные сейсмической активности? Да. Именно этим занимается команда ученых под руководством доктора физико-математических наук, профессора Кубанского государственного университета Павловой Аллы Владимировны в рамках поддержанного Кубанским научным фондом проекта "Фундаментальные исследования по выявлению зон территории Краснодарского края с повышенной степенью сейсмической уязвимости".
Алла Владимировна, расскажите, какие цели и задачи стоят перед проектом?
Предмет исследования нашего проекта – механико-математические модели динамических процессов в разномасштабных структурных отдельностях геофизической среды, ответственных за нарастание сейсмичности. А основной целью его является разработка подходов к моделированию геофизических процессов, направленных на поиск механических предвестников землетрясения и выявление предвестников нарастания сейсмичности.
Какие методы и инструменты используются для проведения исследований в рамках проекта?
Выбор направления исследования проекта определяется необходимостью привлечения механических подходов к проблеме прогноза сейсмических событий. Математический аппарат исследования задач механики деформируемой среды включает методы теории функций комплексных переменных, уравнений в частных производных, интегральных и псевдодифференциальных уравнений.
Какие результаты уже достигнуты? Расскажите, есть ли интересные факты или закономерности, которые удалось выявить?
Первый этап выполнения проекта был нацелен на исследование условий возникновения сейсмических событий, разработку алгоритмов изучения взаимодействия границ литосферных плит, выявление предвестников нарастания сейсмичности. Характеризуя полученные результаты, следует отметить в качестве главного, что предложенная модель литосферных структур в виде деформируемого штампа на упругом основании позволила выявить наличие резонансных режимов и концентрации напряжений, способных инициировать крупные перестройки горных пород. Полученные результаты открывают перспективы развития нового подхода к оценке сейсмической обстановки в опасных зонах, фокусируясь на резонансах литосферных структур в условиях периодических процессов.
Какова роль геологических данных и моделей при определении зон с повышенной сейсмической уязвимостью на территории Краснодарского края?
Геолого-геофизические данные о сейсмогравитационных процессах, результаты полевых работ и обсерваторских наблюдений имеют огромное значение. Именно на их основе делаются теоретические обобщения и строятся модели развития сейсмических процессов. С одной стороны освоение новых геотехнологий и появление новых данных является стимулом для развития методов механико-математического моделирования геофизических процессов и средством проверки адекватности моделей. С другой стороны – обработка данных наблюдений с использованием математических моделей изучаемых явлений позволяет осуществлять мониторинг характеристик геофизической среды, недоступных для измерений.
Какие выводы можно сделать на основе результатов исследований? Как они могут быть использованы для повышения безопасности жителей региона?
Результаты, полученные в ходе первого года выполнения проекта, будут применены для анализа сейсмической обстановки на территории Краснодарского края с целью выявления наиболее уязвимых зон. Последующий анализ геологических структур региона позволит оценить возможности использования полученных результатов для решения задач геофизики, картирования потенциальных очагов концентрации напряжений с целью адресного расположения средств наблюдения за сейсмической обстановкой, постановке экспериментальных работ и пр.
Какие сложности возникают в процессе реализации проекта? Как они преодолеваются?
В первый год выполнения проекта мы столкнулись с проблемой получения данных спутниковой геодинамики территории Краснодарского края, так как необходимо было организовать тендер на выполнение этих работ. К сожалению, в отведенные сроки нам не удалось привлечь внимание к проекту сразу нескольких организаций, способных предоставить эти данные.
Какие последствия могут возникнуть в случае непредвиденных сейсмических событий на территории Краснодарского края? Каковы меры готовности и реагирования на такие ситуации?
Краснодарский край обладает уникальной природно-климатической системой и принадлежит к важным геополитическим и экономическим регионам России, являясь активной зоной земледелия. Возможные негативные последствия сейсмических событий на территории Краснодарского края могут быть значительными в связи с возросшими за последние десятилетия уровнем и темпами урбанизации Черноморского побережья региона. Существуют различные подходы и методики оценки сейсмического риска, о них лучше меня расскажут наши ученые-геофизики. В нашем регионе большое внимание уделяется проблеме разработки мероприятий по управлению рисками, в том числе природоохранных мероприятий, однако эта проблема пока остается нерешенной нигде в мире, о чем свидетельствуют катастрофические последствия крупных сейсмических событий.
Какие факторы могут повлиять на изменение степени сейсмической уязвимости в будущем?
Мне трудно ответить на этот вопрос. На мой взгляд, таких факторов очень много. Это и локальные природные геологические процессы (оползневые процессы, эрозия, подтопления), и глобальные сейсмические процессы.
Считаете ли Вы данный проект завершенным или он получит продолжение?
Я уверена, что исследования, начатые в рамках этого проекта, получат продолжение. Изучением и развитием механико-математических моделей геофизических процессов активно занимаются ученые Кубанского университета и Южного научного центра Российской академии наук. Результаты этих исследований будут востребованы для территории Юга России.
Что бы Вы могли пожелать молодым ученым Краснодарского края?
Работая в вузе, я постоянно встречаю одаренных, целеустремленных ребят и вижу, что некоторые из них осознанно выбирают для себя научное поприще. Участие в мероприятиях Кубанского научного фонда позволило мне познакомиться с тематикой и результатами исследований талантливых молодых ученых Краснодарского края в различных областях. Без преувеличения можно сказать, что наука нашего края имеет огромный потенциал! И я хотела бы пожелать нашей научной молодежи успехов в реализации их инициатив, продвижении идей и воплощении самых амбициозных планов!
____________________________________________
Подписывайтесь на наши информационные ресурсы: