Система прогнозирования зон повышенного геодинамического риска на основе комплексного анализа геофизических полей

Резюме

Актуальность работы.Территории Юга России и Северного Кавказа характеризуются сложным разломно-блоковым строением, выраженной сейсмичностью, расчлененным рельефом и развитием опасных природных и природно-техногенных процессов. Поэтому прогнозирование зон геодинамического риска требует комплексной обработки разнородных геофизических, геолого-структурных и геоинформационных данных.Цель исследования.Разработать подход к прогнозированию зон повышенного геодинамического риска на основе комплексного анализа геофизических полей и интеллектуальной обработки пространственных данных. Методы исследования.Использованы каталоги сейсмических событий, карты активных разломов, гравитационные и магнитные аномалии, цифровые модели рельефа, данные дистанционного зондирования, морфометрические параметры и ГИС-слои. Для обработки применялись Random Forest, градиентный бустинг и сверточный нейросетевой анализ многоканальных растровых матриц. Оценка выполнялась по значимости признаков, совпадению расчетных зон с известными проявлениями геодинамической активности и геолого-геофизической интерпретируемости карт. Результаты.Наиболее значимыми факторами оказались расстояние до активных разломов, плотность сейсмических событий, горизонтальный градиент гравитационного поля, уклон рельефа и плотность линеаментов; их вклад составил 63–71%. Выделены зоны низкого, умеренного, повышенного и высокого риска. Около 28% территории отнесено к повышенному и высокому классам; совпадение с известными проявлениями активности составило около 76%. Подход применим для геодинамического районирования и выбора участков детального мониторинга.