Лаборатория исследований сейсмической и вулканической активности

Сотрудники

Сенюков Сергей Львович
Сенюков Сергей Львович
канд. геол.-минерал. наук
Заведующий лабораторией
Перейти
Дрознина Светлана Ярославовна
Дрознина Светлана Ярославовна
Научный сотрудник
Перейти
Нуждина Ирина Николаевна
Нуждина Ирина Николаевна
Научный сотрудник
Соболевская Оксана Владимировна
Соболевская Оксана Владимировна
Ведущий инженер
Перейти
Кожевникова Татьяна Юрьевна
Кожевникова Татьяна Юрьевна
Инженер 1 категории
Назарова Зоя Анатольевна
Назарова Зоя Анатольевна
Инженер 1 категории
Карпенко Елена Александровна
Карпенко Елена Александровна
Инженер
Толокнова Светлана Леонидовна
Толокнова Светлана Леонидовна
Инженер
Должикова Анастасия Николаевна
Должикова Анастасия Николаевна
Инженер-исследователь
Леднёва Наталья Александровна
Леднёва Наталья Александровна
Инженер-исследователь
Кожевникова Ульяна Эдуардовна
Кожевникова Ульяна Эдуардовна
Техник

Тематика лаборатории

Главной задачей лаборатории ИСВА является оперативная обработка всех сейсмических данных, поступающих в режиме реального времени, и составление каталогов землетрясений, произошедших в зоне ответственности КФ ФИЦ ЕГС РАН. Каталоги публикуются в сборниках ФИЦ ЕГС РАН: «Землетрясения Северной Евразии» и «Землетрясения России». Начиная с 2000 г. оперативные каталоги вулканических землетрясений сразу были окончательными, т.к. они опирались на данные телеметрических станций, поступающих в режиме реального времени. В 2009 г. после модернизации станций сети КФ и создания современной системы сбора, обработки и хранения информации, данные со всех станций стали доступны в режиме реального времени. Поэтому с 2010 г. стало возможным оперативный каталог региональных землетрясений считать окончательным. Каталоги землетрясений пополняются ежедневно с задержкой не более суток с момента регистрации сейсмического события и публикуются на официальных страницах КФ ФИЦ ЕГС РАН: за последний год и с 1962 г. по настоящее время. В 2019 г. обрабатываются данные с 78 пунктов сети постоянно действующих сейсмических станций Камчатского филиала ФИЦ ЕГС РАН, а также ряда станций мировой сети IRIS.

Ежедневной задачей лаборатории является также оценка активности вулканов Камчатки и Северных Курил. Мониторинг проводится в режиме близком к реальному времени по трем направлениям:

  • сейсмологический мониторинг
  • визуальные и видео наблюдения
  • спутниковый мониторинг.

Среди используемых в настоящее время видов наблюдений за опасными природными явлениями ведущим является сейсмологический мониторинг. Сеть сейсмических станций при достаточной плотности пунктов на активном вулкане позволяет проводить непрерывный эффективный контроль вулканической деятельности независимо от времени суток и погодных условий. В настоящее время видеонаблюдения за активными вулканами ведутся по 13 камерам. С 2002 г. сотрудники лаборатории проводят обработку спутниковых данных для контроля термальных аномалий и пепловых облаков. Результаты мониторинга вулканической активности публикуются на сайте КФ ФИЦ ЕГС РАН.

Для достоверного прогноза извержений вулканов ведутся исследования сейсмичности, зарегистрированной перед извержениями. Проводятся работы по выделению предвестников и определению их количественных характеристик, индивидуальных для каждого вулкана.

Одной из приоритетных задач КФ ФИЦ ЕГС РАН является оповещение органов власти и МЧС Камчатского края о возникновении таких опасных природных явлений, как сильные землетрясения и извержения вулканов в максимально короткие сроки. Разработка и внедрение новых технологий контроля наиболее опасных пепловых извержений по сейсмологическим данным позволяют обеспечить быстрое и достаточно точное для практических задач оповещение о возможной вулканической пепловой опасности независимо от погодных условий и времени суток. В 2014-2018 гг. время задержки оповещения составило 10-30 мин от начала события в рабочее время (с 8 час утра до 18 час вечера). Ошибка определения высоты при этом оценивается в ~30%. Имеется принципиальная возможность проводить контроль пепловых извержений по сейсмологическим данным круглосуточно.

Также сотрудники лаборатории участвуют в совместных исследованиях по определению скоростного строения коры и верхней мантии Камчатки томографическими методами и по инверсии групповых скоростей поверхностных волн.

Основные результаты

Оценки сейсмической и вулканической опасности основываются главным образом на результатах оперативной обработки землетрясений. За время существования лаборатории в процессе ежедневной работы было локализовано и помещено в базу данных КФ ФИЦ ЕГС РАН более 300 000 землетрясений. Из них примерно 100 000 региональных сейсмических событий Камчатки, Командорских островов и Северных Курил, и более 200 000 вулканических землетрясений: 140 000 событий – в районе Северной группы вулканов, 7 000 – в районе Авачинской, 5 000 – в районе Мутновской, 50 000 – в районе вулкана Кизимен, 1 000 – в районе вулкана Жупановский и 100 – в районе вулкана Камбальный. В сборниках ФИЦ ЕГС РАН «Землетрясения России в 2004-2016 г.» и «Землетрясения Северной Евразии, 1999-2012 г.» опубликованы каталоги землетрясений и сопровождающие статьи,  посвященные описанию сейсмичности Камчатки и Командорских островов, а также сейсмичности вулканических районов Камчатки. Ежедневный каталог региональных землетрясений рассылается по электронной почте согласно регламенту. Информация о сильных землетрясениях М ≥ 4.0 в Авачинском заливе или М ≥ 4.5 в районе ответственности КФ ФИЦ ЕГС РАН или М ≥ 6.0 в районе Дальнего Востока передается сотрудниками ЛИСВА в виде сообщений по электронной почте по утвержденному в Регламенте списку адресов и дополнительно дежурному МЧС по телефонной связи. С 2001 г.  передано более 1360 сообщений. Информация о землетрясениях с Кs≥12.0 (МL≥5.3) дополнительно передается в виде SMS сообщений.

Временные диаграммы количества локализованных региональных землетрясений (желтый – с Ks≥8.5, желтый плюс синий цвет – общее количество) и график (красный) количества срочных сообщений о сильных событиях.

 

Также ежедневно ведется работа по сбору, обработке и интерпретации данных сейсмических, спутниковых, видео и визуальных наблюдений для оценки активности вулканов Камчатки. Результаты наблюдений публикуются в интернете по адресу: http://www.emsd.ru/~ssl/monitoring/main.htm (фактографическая база данных «Активность вулканов Камчатки», регистрационное свидетельство №2014620148 от 20 января 2014 г.).

Сотрудниками лаборатории были сделаны официально зарегистрированные в Камчатском филиале Российского экспертного совета (КФ РЭС) по прогнозу землетрясений успешные краткосрочные прогнозы для 17 из 19 последних эксплозивных извержений вулкана Безымянный с высотой пепловых выбросов от 6 до 15 км над уровнем моря при одной ложной тревоге, 5 успешных среднесрочных прогноза развития активизации вулкана Ключевской и успешный краткосрочный прогноз эксплозивного извержения вулкана Кизимен. С 2017 г. сотрудники ЛИСВА начали еженедельно предоставлять в КФ РЭС, а с 2019 г. еще и в МЧС Камчатского края информацию об активности вулканов Камчатки за прошедшие семь дней и прогноз активности вулканов на следующую неделю по трем видам наблюдений: сейсмологические, спутниковые и видео (или визуальные).

До 2015 г. срочная информация об опасных вулканических пепловых выбросах с высотой более 6 км над уровнем моря рассылалась в рамках международного договора по безопасности авиаполетов KVERT в ответственные службы России, США и Японии. В конце 2014 г. и в начале 2015 г. КФ ФИЦ ЕГС РАН заключил соглашения по обмену информацией с Тokyo VAAC (Япония), WheatherNews Inc. (Япония), Support to Aviation Control System (Бельгия), Aляскинской вулканологической обсерваторией (США), Институтом Морской Геологии и Геофизики (Россия, г. Южно-Сахалинск) и метеослужбами военных частей Камчатки. Всем перечисленным организациям необходима оперативная информация о сильных пепловых извержениях вулканов Камчатки по сейсмологическим данным, которую на Камчатке может предоставить только КФ ФИЦ ЕГС РАН. Оперативность и достоверность рассылаемой информации была доказана на опыте многолетнего сотрудничества.     В МЧС Камчатского края такая информация передается согласно регламенту. С 2010 г. передано более 700 сообщений о сильных извержениях по электронной почте,  которые были дополнительно продублированы в виде SMS сообщений. Дополнительно, только по данным видео наблюдений было выслано более 250 сообщений о пепловых выбросах на вулкане Эбеко, расположенного в 6 км от г. Северо-Курильск на острове Парамушир.

 

Временные диаграммы количества локализованных землетрясений в вулканических районах Камчатки и график количества срочных сообщений о сильных извержениях.
 

В Федеральной службе по интеллектуальной собственности (Роспатент) были зарегистрированы:

  • база данных «Извержения вулканов Камчатки и Северных Курил», свидетельство о государственной регистрации №  2017621085 от 22.09.2017
  • программа ADAP (Automatic Detection of Ash Plume), свидетельство о государственной регистрации №  2018614363 от 04.04.2018.  

Сотрудники лаборатории участвовали в многолетних российских и международных проектах:

  • проект KVERT по обеспечению безопасности полетов от вулканических пепловых облаков;
  • проект PIRE по изучению вулканов Сент-Хеленс и Безымянный;
  • проект KISS по изучению скоростного строения Земной коры в районе Северной группы вулканов, а также исследованию их активности;
  • грант № 14.W03.31.0033 «Геофизические исследования, мониторинг и прогноз развития катастрофических геодинамических процессов на Дальнем Востоке РФ».

С 2001 г. по 2020 г. сотрудники лаборатории стали авторами и соавторами более 140 публикаций научных статей, зарегистрированных в базе «e-library», а также более 35 статей, зарегистрированных в Web of Science. Они активно участвовали во многих российских и международных конференциях.

История

Лаборатория исследований сейсмической и вулканической активности (ИСВА) была организована в 2001 г. на базе отдела радиотелеметрических сейсмических станций (РТСС). В 1992 г. в отделе РТСС под руководством В.В. Ящука были начаты работы по оперативной обработке  землетрясений с задержкой не более суток. К 2001 г. усилиями сотрудников отдела результаты оперативной обработки региональных землетрясений уже несущественно отличались от результатов окончательной обработки (ЛСО). Также была организована  оперативная обработка вулканических землетрясений, которая сразу считалась окончательной.

Первоначальный состав лаборатории ИСВА включал 9 сотрудников: Сенюков С.Л. – заведующий лабораторией, Козырева Н.П., Гарбузова В.Т., Пасечко Н.П., Козлова Н.И., Нуждина И.Н., Дрознина С.Я., Кожевникова Т.Ю., Толокнова С.Л. В 2005-2006 гг. на работу  приняты молодые специалисты: Должикова А.Н., Назарова З.А. и Соболевская О.В. В 2008 г. в лабораторию ИСВА были переведены  сотрудники сейсмостанции «Ключи»: Напылова Н.А., Демянчук М.В. и Напылова О.А. В 2009 г. лабораторию покинули Пасечко Н.П. и Козырева Н.П., поэтому в 2010 г. состав лаборатории пополнили  сотрудники лаборатории Сводной обработки: Карпенко Е.А. и Леднева Н.А.  В 2011 г. на работу принят программист - Близнецов В.Е. В связи с выходом на пенсию лабораторию покинули: Козлова Н.И. - 2011 г., Демянчук М.В. - 2016 г., Гарбузова В.Т. - 2018 г. В 2013-2015 гг. временно работал Плотников Д.С. В 2019-2020 гг. лабораторию покинули Близнецов В.Е., Напылова Н.А. и Напылова О.А. и была принята Кожевникова У.Э.  В настоящее время в состав лаборатории входит  11 сотрудников.