Young Seismologist Training Course
(GA ESC 2012)

Аналитический обзор

Международная школа молодых сейсмологов (Young Seismologist Training Course) проведена в рамках 33 Генеральной Ассамблеи Европейской сейсмологической комиссии (European Seismological Commission) в период с 25 по 30 августа 2012 г. на базе Геофизической службы РАН в г. Обнинске Калужской области. Официальный язык – английский.

Место проведения Международной школы молодых сейсмологов
- Геофизическая служба РАН, г. Обнинск

Школа проведена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 12-05-06811) и Отделения наук о Земле РАН.

Участники Международной школы молодых сейсмологов
у входа в главное здание Геофизической службы РАН, г. Обнинск

Целью проведения Международной школы молодых сейсмологов являлось ознакомление молодых специалистов, работающих в зарубежных и российских научных сейсмологических организациях, а также студентов геофизических специальностей с последними достижениями в области наук о Земле.

Международная школа молодых сейсмологов собрала 46 молодых (до 35 лет) сейсмологов и студентов геофизических специальностей из 16 стран (Алжир, Азербайджан, Великобритания, Греция, Египет, Италия, Иран, Испания, Китай, Колумбия, Новая Зеландия, Румыния, Россия, США, Турция, Швеция).

Открытие школы состоялось 25 августа. С приветственными речами выступили директор ГС РАН, член-корреспондент РАН А.А. Маловичко и вновь избранный Президент Европейской сейсмологической комиссии, д-р физ.-мат. наук А.Д. Завьялов (ИФЗ РАН).
 

Директор ГС РАН,
член-корреспондент РАН А.А. Маловичко

Президент ЕСК,
доктор физ.-мат. наук А.Д. Завьялов

В первый день работы школы слушатели познакомились с деятельностью Международного сейсмологического центра в Великобритании (ISC). Директор ISC, канд. физ.-мат. наук Д.А. Сторчак представил доклад «Международный сейсмологический центр: его цели и современное развитие».

 

Канд. физ.-мат. наук Д.А. Сторчак,
ISC, Великобритания

26–28 августа слушателям Школы было прочитано три учебных курса:

1. Основы геоинформационного анализа пространственных и пространственно-временных геолого-геофизических данных (В.Г. Гитис, д.т.н., проф., А.Б. Дерендяев, к.т.н., Институт проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН, г. Москва). Программа курса представлена в Приложении 1.

2. Основы разведочного анализа статистических свойств скалярных временных рядов и последовательностей событий (А.А. Любушин, д.ф.-м.н., проф., Институт физики Земли РАН, г. Москва). Программа курса представлена в Приложении 2.

3. Сейсмология в рудниках и шахтах (Д.А. Маловичко, к.ф.-м.н., A. Mendecki, Dr., Институт шахтной сейсмологии, Австралия; Р.А. Дягилев, к.ф.-м.н., Горный институт УрО РАН, г. Пермь). Программа курса представлена в Приложении 3.

 

Молодые сейсмологи на занятиях Школы в конференц-зале ГС РАН
 

Д-р техн. наук, профессор В.Г. Гитис,
ISC, Великобритания

Канд. техн. наук А.Б. Дерендяев,
Институт проблем передачи информации РАН

Д-р физ.-мат. наук, профессор А.А. Любушин,
Горный институт УрО РАН

Канд. физ.-мат. наук Р.А. Дягилев,
Горный институт УрО РАН

29 августа для участников школы была организована экскурсия по Геофизической службе РАН. Молодые сейсмологи ознакомились с работой Службы срочных донесений, которая обеспечивает оперативной информацией структуры МЧС, центральные и местные органы исполнительной власти о произошедших землетрясениях и их возможных последствиях. Слушатели посетили музей «Развития сейсмологии в России», а также шахту на глубине 30 м, где установлены уникальные сейсмические датчики, способные регистрировать землетрясения и взрывы на всей территории Земного шара.

 

Участники школы на экскурсии в музее развития сейсмологии в России

Участие в работе Международной школы молодых сейсмологов крупнейших отечественных и зарубежных ученых позволило молодежи приобщиться к современным научным и технологическим достижениям в сейсмологии.

По окончании Международной школы молодых сейсмологов всем слушателям были выданы сертификаты.

 

Директор ГС РАН, член-корреспондент РАН А.А. Маловичко вручает сертификат
об окончании Международной школы молодых сейсмологов M. Kececioglu, Турция

Материалы Международной школы молодых сейсмологов

  • Сертификат об окончании Международной школы молодых сейсмологов.

  • Workbook: «Modern Methods of Processing and Interpretation of Seismic Data. Young Seismologist Training Course (GA ESC 2012). August 25–30, 2012». – Obninsk, Russia: GS RAS–IPE RAS, 2012. – 184 с.

Решение Международной школы молодых сейсмологов

 

1. Отметить высокий уровень как прочитанных лекций, так и в целом проведенного мероприятия.

2. Положительно оценить увеличение количества молодых слушателей Школы в г. Обнинске – 46 человек в 2012 г. в сравнении с 19 в 2010 г. (г. Монпелье, Франция).

3. Провести следующую Международную школу молодых сейсмологов в 2014 г. в г. Стамбуле, Турция.


Приложение 1.

Основы геоинформационного анализа пространственных и пространственно-временных геолого-геофизических данных

В.Г. Гитис, д.т.н., А.Б. Дерендяев, к.т.н.
(Лекции и практикум)

 

Аннотация

Курс объединяет в себе теоретические основы геоинформационного прогноза, технологию, примеры решения практических задач сейсмологии и геодинамики и практикум по сетевым ГИС.

Цель курса состоит в том, чтобы слушатели приобрели знания в области методов и технологии геоинформационного анализа и прогноза, получили навыки применения ГИС для комплексного исследования пространственных и пространственно-временных геолого-геофизических данных, а также ознакомились с технологией создания предметно-ориентированных ГИС приложений.
 

Программа

  1.Основные понятия геоиформационного анализа.

    • Геоинформационная модель.

    • Задачи и средства геоинформационного анализа.

    • Сетевые ГИС технологии. Архитектуры сетевых ГИС.

    • Сетевые ГИС: ГеоПроцессор и ГеоТайм.
 

2. Технология решения задач пространственного прогноза.

  • Пространственный анализ сейсмической опасности.

  • Анализ максимальных энергий ожидаемых землетрясений (Северный Кавказ).

  • Оценка максимального прямого ущерба от землетрясения (Северный Кавказ).
 

3. Технология анализа пространственно-временных процессов

  • Построение динамических характеристик сейсмического процесса (поля минимальных магнитуд землетрясений, сейсмической активности, b-value, d-value, RTL). Методы обнаружения нестационарностей в динамических полях. Метод оценивания параметров пространственно-временных аномалий.

  • Пространственно-временной анализ шумов в каталоге землетрясений (Западная Турция).

  • Обнаружение и анализ предвестников землетрясений по временным рядам (Таншаньское землетрясение) и по каталогам землетрясений (Суусамырское землетрясение).

  • Анализ динамики взаимодействия полей сейсмичности и деформаций земной поверхности.
 

Приложение 2.

Основы разведочного анализа статистических свойств
скалярных временных рядов и последовательностей событий

А.А. Любушин, д.ф.-м.н.
(Лекции и практикум)

Аннотация

Курс объединяет в себе теоретические основы спектрального, спектрально-временного и вейвлетного анализа геофизических сигналов (временных рядов и последовательностей событий) и примеры обработки реальных данных наблюдений.

Цель курса состоит в том, чтобы слушатели приобрели знания в области методов анализа геофизических сигналов и ознакомились с основными понятиями прикладной статистики временных рядов на основе использования интерактивного пакета Spectra_Analyzer и программы PPPeriod.

Программа

 

1. Основные понятия анализа сигналов

    • Спектр мощности, методы его оценки, оценки спектра мощности в скользящем временном окне.

    • Сглаживание временных рядов, гауссовские ядерные и локально-полиномиальные тренды.

    • Непрерывные вейвлет-диаграммы Морле.

    • Ортогональное вейвлет-разложение, пороговая вейлет-фильтрация, вейвлет-пакетное разложение.
 

2. Примеры анализа реальных сигналов

  • Выделение периодичностей на фоне шума.

  • Выделение вступлений от слабых событий.
 

3. Элементы анализа последовательностей событий

  • Пуассоновский процесс, функция правдоподобия нестационарного пуассоновского процесса.

  • Выделение периодических компонент интенсивности последовательности событий путем оценки приращения логарифмической функции правдоподобия по сравнению со стационарным пуассоновским процессом.

  • Примеры выделения периодичностей в сейсмическом режиме.
 

Приложение 3.

Сейсмология в рудниках и шахтах

Д.А. Маловичко, к.ф.-м.н., A. Mendecki, Dr., Р.А. Дягилев, к.ф.-м.н.
(Лекции и практикум)

Аннотация

Курс содержит базовые сведения об использовании сейсмологического мониторинга в горном деле. Приводятся примеры  практического применения сейсмомониторинга для различных условий ведения горных работ. В заключительной части на двух тестовых примерах слушатели знакомятся со специализированными программами обработки и анализа материалов сейсмомониторинга.

Программа

1. Основы

    • Горные работы и динамический отклик породных массивов (горные удары, сейсмические события в рудниках и шахтах, природная (тектоническая) и техногенная сейсмичность).

    • Цели сейсмологического мониторинга на горнодобывающих предприятиях.

    • Системы сейсмомониторинга.

    • Принципы обработки и интерпретации материалов сейсмомониторинга.
 

2. Практические примеры

    • Глубокие рудники пластового типа: оценка сейсмической опасности.

    • Рудники с системой самообрушения: контроль развития фронта обрушения

    • Калийные рудники: мониторинг карстовых процессов.

    • Карьеры: устойчивость бортов.
 

3. Практическое занятие

    • Анализ крупного сейсмического события (локация очага, оценка тензора сейсмического момента, интерпретация механизма).

    • Анализ локальной сейсмической активности (локация очагов, оценка статистических характеристик сейсмичности, интерпретация сейсмичности).

 

Рекомендуемая литература

Gibowicz S.J., Kijko A. An introduction to mining seismology. – San Diego: Academic Press Inc., 1994. – 400 p. Mendecki A.J. Seismic monitoring in mines. – London: Chapman and Hall, 1997. – 280 p.