Моделирование напряжённо-деформированного состояния эпицентральной зоны землетрясения (Кумамото, Япония) 16 апреля 2016 г. М 7,3

Землетрясение 16 апреля 2016 г. с М 7,3, в префектуре Кумамото (остров Кюсю, Япония) является сильнейшим за последние 30 лет в этом районе. За сутки перед главным толчком было зарегистрировано два форшока с М 6,4. В течение семи дней после главного толчка афтершоковая активность распространилась на северо-восток и юго-запад, большинство гипоцентров афтершоков с М < 6,4 локализовано в пределах сейсмогенерирующего слоя на глубинах от 5 до 10 км. Авторами смоделировано напряженно-деформированное состояние (НДС) эпицентральной зоны до землетрясения и после него. С этой целью используется программный комплекс, позволяющий в 2D постановке (условие плоского напряженного состояния) моделировать НДС блочной гетерогенной среды, нарушенной системой разломов. Разломы моделируются в виде протяженных зон диспергированного геоматериала, упругий модуль которых существенно ниже упругого модуля окружающей среды. Используется структурно-тектоническая схема района землетрясения Кумамото. Выполнен анализ результатов моделирования НДС района площадью 30x40 км² до и после землетрясе ния. Показано, что площадь и величина интенсивности напряжений в аномальных зонах являются прогнозными признаками места и интенсивности возможного сильного корового землетрясения, а вектор быстрого убывания потенциальной энергии деформации является наиболее вероятным направлением разрыва во время корового землетрясения. Полученные результаты могут быть полезны при детерминированном подходе к оценке сейсмической опасности и постановке геофизических наблюдений, ориентированных на прогноз сильных коровых землетрясений в континентальных районах.

моделирование, напряженно-деформированное состояние (НДС), сильные тектонические землетрясения, землетрясение, афтершоки, прогноз землетрясения, землетрясение Кумамото

1. Забродин В.Ю., Рыбас О.В., Гильманова Г.З. Разломная тектоника материковой части Дальнего Востока России. Владивосток: Дальнаука, 2015. 126 с.

2. Колесников И.Ю., Морозов В.Н., Татаринов В.Н. (Св. о гос. рег. № 2011614290 «GEODYN 1.0») Программа для расчета напряженно-деформированного состояния в массиве горных пород на основе гетерогенного конечно-элементного моделирования.

3. Морозов В.Н., Колесников И.Ю., Белов С.В., Татаринов В.Н. Напряженно-деформированное состояние Нижнеканского массива - района возможного захоронения радиоактивных отходов // Геоэкология. 2008. № 3. С. 232-243.

4. Морозов В.Н., Колесников И.Ю., Татаринов В.Н. Моделирование уровней опасности напряженно-деформированного состояния в структурных блоках Нижнеканского гранитоидного массива (к выбору участков захоронения радиоактивных отходов) // Геоэкология. 2011. № 6. С. 524-542.

5. Морозов В.Н., Маневич А.И. Моделирование напряженно-деформированного состояния эпицентрального района землетрясения 26.01.2001 г., М = 6,9 (Индия) // Геофизические исследования. 2016. Том 17. № 4. С. 23-36, DOI: 10.21455/gr2016.4-2.

6. Aitaro K., Kouji N., Yohei H. The 2016 Kumamoto earthquake sequence // Proceedings of the Japan Academy, Ser. «B» (Physical and Biological Sciences). Vol. 92 (8). 2016. P. 358-371, DOI:10.2183/pjab.92.359.

7. Aitaro K., Jun’ichi F., Shigeki N., Kazushige O. Foreshock migration preceding the 2016 Mw 7.0 Kumamoto earthquake, Japan // Geophysical Research Letters. Vol. 43, Iss 17. P. 8945-8953, DOI:10.1002/2016GL070079

8. Kumamoto Earthquake Report 2 (April 17, 2016): Seismic activities and related information in central Kyushu since April 15, 2016 [Geological Survey of Japan]. https://www.gsj.jp/ hazards/earthquake/kumamoto2016/index.html (28.09.2017).

9. Morozov V.N., Kolesnikov I.Yu. and Tatarinov V.N. Modeling the Hazard Levels of Stress-Strain State in Structural Blocks in Nizhnekanskii Granitoid Massif for Selecting Nuclear Waste Disposal Sites // Water Resources. 2012. Vol. 39. Issue 7. P. 756-769.

10. Morozov V.N., Manevich A.I. Stress-strain state (SSS) of the epicentral area of the 1992 M = 6,8 Erzincan earthquake (Turkey) // Book of Abstracts of the International Conference “Data Intensive System Analysis for Geohazard Studies”, Sochi. 2016. P. 41, DOI:10.2205/2016BS08Sochi.

11. Okada Y. The 2016 Kumamoto earthquake (rapid report) // Earthquake. 2016. Vol. 61. P. 1-10.

12. Yagi Y., Okuwaki R., Okuwaki R., Kasahara A., Miyakawa A., Otsubo M. Rupture process of the 2016 Kumamoto earthquake in relation with the thermal structure around Aso volcano // Earth, Planets and Space. 2016. Vol. 68. Issue 1. P. 68-74. DOI:10.1186/s40623-016-0492-3.