Алтынбек уулу Талант
Центрально-Азиатский институт прикладных исследований Земли (ЦАИИЗ), г. Бишкек, Кыргызстан
АЛГОРИТМ ВЕРОЯТНОСТНОЙ ОЦЕНКИ МАГНИТУДЫ ДЛЯ СИСТЕМЫ РАННЕГО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ О ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ
Региональные системы раннего предупреждения требуют оперативной оценки магнитуды землетрясения на основе записей первых вступлений P-волны. Разработанная в ЦАИИЗ система раннего предупреждения СЭС столкнулась с проблемой систематического занижения оценки магнитуды при поступлении данных от удалённых станций, что ярко проявилось при обработке землетрясения 22 января 2024 года. Причина в том, что за максимальное время оценки амплитуды P-волны, установленное в данной системе равное 10 сек., амплитуда P-волны на записях удалённых станций не успевала достичь максимума.
По результатам обработки землетрясения 22 января 2024 года были введены эмпирические плотности вероятности значения магнитуды, полученной по измеренным по первым секундам записи амплитудам, в зависимости от истинной магнитуды события и эпицентрального расстояния. Истинная магнитуда события оценивалась методом максимального правдоподобия с использованием этих плотностей.
Данный алгоритм был реализован в системе раннего предупреждения СЭС, что позволило стабилизировать и повысить точность оценки магнитуды.
БОРБОРДУК АЗИЯДАГЫ ЖЕР ТИТИРӨӨЛӨР ЖӨНҮНДӨ ЭРТЕ ЭСКЕРТҮҮ СИСТЕМАСЫ ҮЧҮН МАГНИТУДАНЫ БААЛООНУН ЫКТЫМАЛДЫК АЛГОРИТМИ
Региондук эрте эскертүү системалары жер титирөөнүн магнитудасын P-толкундун алгачкы секундаларындагы жазууларынын негизинде ыкчам баалоону талап кылат. БАЖПИде иштелип чыккан СЭС эрте эскертүү системасы алыскы станциялардан маалымат түшкөндө магнитуданы баалоону системалуу түрдө төмөндөтүп көрсөтүү көйгөйүнө туш болгон. Бул 2024-жылдын 22-январындагы жер титирөөнү иштетүүдө айкын көрүндү. Бул көйгөй, P-толкундун амплитудасын өлчөөгө бөлүнгөн 10 секунддук убакыт алыскы станцияларда толкундун максималдуу амплитудасына жетүүгө жетишсиз болгондугунан улам пайда болгон
2024-жылдын 22-январындагы жер титирөөнү иштетүүнүн жыйынтыктарына таянып, окуянын чыныгы чоңдугуна жана эпицентралдык аралыкка жараша жаздыруунун алгачкы секунддарында өлчөнгөн амплитудалардан алынган магнитуда мааниси үчүн эмпирикалык ыктымалдуулук тыгыздыктары киргизилген. Окуянын чыныгы магнитудасы бул тыгыздыктарды колдонуу менен максималдуу ыктымалдык методу аркылуу бааланган.
Бул алгоритм СЭС эрте эскертүү системасында ишке ашырылып, бул магнитуданы баалоонун тактыгын турукташтырууга жана жогорулатууга мүмкүндүк берди.
PROBABILISTIC MAGNITUDE ESTIMATION ALGORITHM FOR CENTRAL ASIAN EARTHQUAKE EARLY WARNING SYSTEM
Regional Earthquake Early Warning Systems (EEWS) require a rapid estimation of earthquake magnitude based on the recordings of the first few seconds of the P-wave. The SES early warning system, developed at the Central Asian Institute for Applied Geosciences (CAIAG), encountered a systematic problem of underestimating the magnitude when incorporating data from distant stations. This issue was clearly demonstrated during the processing of the January 22, 2024, earthquake. This occurred because the maximum time allocated for P-wave amplitude estimation in the system (set to 10 seconds) was insufficient for the P-wave amplitude recorded at remote stations to reach its peak.
Based on the results of processing the January 22, 2024, earthquake, empirical probability density functions for the magnitude value obtained from the amplitudes measured in the first seconds of the recording, depending on the true magnitude of the event and the epicentral distance. The true magnitude of the event was then estimated using the maximum likelihood estimation method, incorporating these density functions.
This algorithm was implemented in the SES early warning system, which allowed for the stabilization and improvement of magnitude estimation accuracy.