ГлавнаяЛGPSОсновные научные результаты

Основные результаты (за последние 5 лет)

  В предгорьях Северного Тянь-Шаня, южнее г. Бишкек, по данным GPS выделены зоны повышенных значений скорости деформации земной коры, эти зоны располагаются на сегментах активных разломов (2019г).

  На основе данных многолетних измерений пунктов Бишкекской локальной GPS сети построено усредненное тензорное поле скорости горизонтальной деформации. В большинстве точек расчёта главные оси укорочения имеют меридиональное направление и значения порядка 10-7 год-1. Максимумы укорочения сопровождаются поворотом простирания осей в северо-восточном направлении до 25°, и увеличением значений на перпендикулярных осях удлинения. Совпадение таких зон повешенных деформаций с трассами активных разрывов предполагает наличие сегментированных левосторонних сдвигов на общем фоне взбросовых движений, и возможность накопления напряжений с последующей их разрядкой через землетрясения.

Fig-4.01 LGPS Деформации+Разломы 2019

Рисунок 4.1. Усредненное тензорное поле скорости горизонтальной деформации на основе данных многолетних измерений пунктов Бишкекской локальной GPS сети (синие ромбики). Красные стрелки – главные оси укорочения, синие стрелки – оси удлинения. Коричневые линии – активные разломы

  На геодезических площадках Бишкекского геодинамического полигона (Северный Тянь-Шань) вдоль зоны активного разлома выявлены 4 вида импульсных деформационных событий по данным линейно-угловых измерений (2018г).

  Еженедельные измерения 44 длин базовых линий (БЛ) на 3 геодезических площадках, разнесенных на 5–13 км вдоль зоны активного разлома, выявили наличие упругих деформационных событий (10-4÷10-5) с вариациями длин от первых мм до 4 см: 1) изотропные в плане короткопериодные (6–7 дней) синхронные максимальные удлинения всех БЛ на всех площадках; 2) удлинения БЛ северного направления и укорочения БЛ восточного направления в течение 3–4 месяцев: для всех направлений экстремумы изменения длин БЛ смещены к концу события, в широтном направлении происходит запаздывание событий на 1 – 3 недели; 3) удлинения БЛ по северному направлению и незначительные удлинения БЛ по восточному направлению в течение 4–5 месяцев: по всем направлениям экстремумы изменения длин БЛ смещены к началу событий; 4) изменение длин на отдельных базовых линиях только в одном из направлений в плане.

Fig-4.02 LGPS Виды деформации 2018

Рисунок 4.2. Вариации длин самых коротких и взаимно перпендикулярных (С–Ю и В–З) БЛ площадки Алмалы по данным линейно-угловых измерений с отражением основных видов импульсных деформационных событий

  На территории Бишкекского геодинамического полигона (Северный Тянь-Шань) зафиксирована пространственная и временная связь между проявлением местных землетрясений и вариациями деформационной обстановки земной коры (2017г).

  Результаты линейно-угловых и GPS наблюдений в сопоставлении с сейсмичностью и механизмами очагов, позволили оценить геодинамическую обстановку в период местного землетрясения 10 энергетического класса. За несколько суток до землетрясения по данным GPS отмечено опускание в этом районе земной поверхности с амплитудой до 20 мм. В период за 5 дней до и 2 дня после события по светодальномерным измерениям в ~2 км от очага землетрясения отмечено увеличение в среднем на 8 мм длин линий, пересекающих Шамсинский разлом. Такое увеличение ширины разлома соответствует вариации действующих в районе разлома тектонических напряжений ~7 МПа.

Fig-4.03 LGPS Соболев+ 2017

Рисунок 4.3. Схема исследуемой территории с указанием местоположения площадок (пункты и их номера) линейно-угловых наблюдений ПОЛИГОН, КЕНТОР И АЛМАЛЫ (1), пунктов GPS измерений IATA, IAT3, POL2, CHUM (2), станции зондирования методом становлением поля в дальней зоне (3), фокальный механизм очага землетрясения (4). Линии – активные разломы.

 

  В пределах Бишкекского геодинамического полигона выявлены анизотропные (по отношению к сторонам света) упругие деформации с закономерной периодичностью (2016г).

  На геодезической площадке по данным GPS наблюдений для базовых линий IAT1-3 (север-юг) и IAT3-5 (восток-запад) установлено наличие повторяющихся упругих деформаций с периодичностью ~1 год. В среднем начало деформационных событий приходится на декабрь и окончание – на май, с длительностью цикла 4-5 месяцев. В северном направлении на ~300 м регулярно проявляются циклы удлинения (до 22 мм или 7.3×10-5). В восточном направлении на ~360 м, как правило, с запаздыванием событий на 20-30 дней, отмечаются укорочения (до 16 мм или 4.3×10-5).

Fig-4.04 LGPS КСИ-СЮМ 2016

Рисунок 4.4. Графики вариаций длин базовых линий, совмещенные с вейвлет-спектрограммами (Хаара, MatLab). Верхний – для линии IAT1-3 (ср. дл. 301486.4 мм, С-Ю); нижний – для линии IAT3-5 (ср. дл. 360335.6 мм, В-З). Низкочастотные деформации с максимальными амплитудами на спектрограммах проявлены вертикальными контрастными линиями раздела между светлыми и темными областями. Чем больше значение деформации, тем выше контрастность между сменой цветовой гаммы

  При общей согласованности в распределении скорости суммарной горизонтальной деформации по GPS и сейсмологическим данным на территории Центрального Тянь-Шаня выделен блок земной коры с повышенными и потенциально опасными градиентами скорости деформации (2015г).

  ля значительной территории сейсмологической сети KNET отмечается высокая степень положительной корреляции в распределении скорости суммарной горизонтальной деформации (дилатансии) по данным приповерхностных GPS наблюдений и по сейсмологическим данным (глубина 5-20 км) за 1998-2014 гг. измерений. Исключение составляет центральная область исследуемой территории (горы Джумгал-Тоо), где фиксируются пониженные значения скорости приповерхностной дилатансии (по GPS данным) и повышенные скорости деформации в расположенном ниже сейсмоактивном горизонте. Выявленные различия в распределении деформации для приповерхностной части и с глубиной (до 5 км) обозначают энергонасыщенный и потенциально опасный объем земной коры, с точки зрения проявления сейсмических событий и разрывных нарушений.

  Распределение скорости суммарной горизонтальной деформации (цветные овалы) за 1998-2014 гг. наблюдений на территории Центрального Тянь-Шаня: верхний – по данным приповерхностных GPS наблюдений, синие ромбики – GPS пункты; нижний – по сейсмологическим данным, черные точки – землетрясения с решениями механизмов очагов (5-20 км глубины).

Fig-4.05 LGPS СНА-МАН 2015

Рисунок 4.5. Распределение скорости суммарной горизонтальной деформации (цветные овалы) за 1998-2014 гг. наблюдений на территории Центрального Тянь-Шаня: верхний – по данным приповерхностных GPS наблюдений, синие ромбики – GPS пункты; нижний – по сейсмологическим данным, черные точки – землетрясения с решениями механизмов очагов (5-20 км глубины).

 

 

Фотогалерея

Географическое положение