Карта расположения сети аналоговых станций Кыргызстана

С распадом СССР из-за материальных трудностей количество станций стало сокращаться, к тому же вместе с перестройкой возникла объективная необходимость модернизации всей национальной сети наблюдений. Первая цифровая станция на территории Кыргызстана была установлена в 1990 году в штольне геофизической обсерватории «Ала-Арча» Института сейсмологии Национальной Академии наук Кыргызской Республики (ИС НАН КР). Эта станция сети IRIS/IDA (США), которая впоследствии была включена в Международную систему мониторинга Организации Договора о Всеобъемлющем Запрещении Ядерных Испытаний (IMS CTBTO) как вспомогательная трёхкомпонентная (3-С) сейсмическая станция AS060. В 1991 году на территории Чуйской впадины и её горного обрамления (так называемый Бишкекский прогностический полигон) были установлены десять цифровых станций с телеметрической системой передачи данных в режиме реального времени в центры сбора и обработки данных в г. Бишкек (Кыргызстан) и г. Сан-Диего (Калифорния, США). Эта первая сеть цифровых станций на территории Кыргызстана известна мировому сейсмологическому сообществу как KNET (Kyrgyzstan Telemetered Network). Эффективное функционирование сети KNET обеспечивают специалисты Научной станции РАН.

К 2000 годам значительная часть сейсмических станций ИС НАН КР перестала функционировать из-за износа аналогового оборудования, поэтому проблема модернизации системы мониторинга Кыргызстана стала крайне актуальной. В 2007 году, в рамках сотрудничества Организации Договора о Всеобъемлющем Запрещении Ядерных Испытаний (ОДВЗЯИ (CTBTO)), Сейсмологическая Служба Норвегии, NORSAR, при поддержке Министерства Иностранных Дел Норвегии предоставила Институту сейсмологии НАН КР 10 цифровых широкополосных станций, большая часть которых была установлена в южной части Кыргызстана, характеризующейся повышенной сейсмической активностью. В 2009 г. новая сеть станций была зарегистрирована в Международной Федерации Цифровых Сейсмографических Сетей (FDSN) как KRNET (Kyrgyz Republic Digital Network). На данный момент сеть KRNET состоит из 18 цифровых широкополосных сейсмических станций, большинство из которых передают данные в реальном режиме времени в IRIS/DMC (www.iris.edu). Шесть из этих станций (TRKS, MNAS, SFK, PRZ, FRU1, NRN) оборудованы приборами сильных движений.

Карта-схема сети сейсмического мониторинга ИС НАН КР: белыми треугольниками обозначены станции сети KNET (НС РАН), чёрными – станции сети KRNET (ИС НАН КР)

В 1952 г. при Президиуме Киргизского филиала АН СССР создаётся Сектор геофизики, переименованный в 1956 г. в Отдел сейсмологии, который возглавила д. ф-м. н. Е.А. Розова (1899-1971 гг.), впоследствии избранная академиком АН Кирг. ССР. С этого времени начинаются систематические и планомерные исследования сейсмичности территории Киргизии. В 1960 г. Отдел переводят в состав Института физики, математики и механики, а с 1963 г. - в состав Института геологии АН Кирг. ССР. Его структуру составляли три лаборатории. Под руководством Е.А. Розовой «выросла» плеяда крупных учёных-сейсмологов, которые внесли большой вклад в развитие национальной сейсмологической науки - В.П. Грин, Б.И. Ильясов, К.Д. Джанузаков, Т.М. Сабитова, З.Ф. Репина, Ш.Д. Дуйшеналиев, З.А. Меджитова, Т.А. Лопатина, Г.И. Блинов и др.

Сотрудники Отдела проводили экспедиционные сейсмологические наблюдения в районах Ортотокойского (на р. Чу), Кировского (на р. Талас) и Папанского (на р. Ак-Бура) водохранилищ; выполняли работы по определению степени сейсмической опасности района проектируемой Токтогульской ГЭС; составили первые карты сейсмического микро-районирования (СМР) городов Фрунзе, Кант, Токмак, Рыбачье, Кара-Балта; выпустили каталог землетрясений Тянь-Шаня с 1929 г. по 1955 г.; участвовали в создании «Атлас землетрясений СССР» и монографии «Землетрясения в СССР», которые были представлены на соискание Ленинской премии. За большой вклад в развитие сейсмологической науки в Киргизии акад. Е.А.Розова в 1964 г. была награждена орденом Ленина.

Академик АН Кирг. ССР, Розова Е.А.

В 1968 г. издается первая карта сейсмического районирования территории Киргизии масштаба 1: 2500 000 (авт. Е.А. Розова, К. Дж. Джанузаков, В.Г. Королёв), которая вошла в состав общесоюзной карты. С 1967 г. по 1969 г. проводятся комплексные исследования сейсмического режима и сейсмотектоники Чуйской впадины и её горного обрамления, в которых помимо сейсмологов принимают участие геологи-тектонисты. Результатом этих работ стали комплексная карта сейсмического районирования данного региона и монография «Опыт комплексного сейсмического районирования на примере Чуйской впадины» (авт. К. Дж. Джанузаков, Б. И. Ильясов, В.И. Кнауф, О.К. Чедия, Т.М. Сабитова и др.).

В 1970 г. после катастрофического Сарыкамышского землетрясения перед Правительством страны был поднят вопрос об организации в республике Института сейсмологии, инициаторами которого выступили к. ф-м. н. В.П. Грин, к. г-м. н. В.П. Королёв и д. г-м. н. В.И. Кнауф. В январе 1975 г. при Академии наук Кирг. ССР на базе Отдела сейсмологии и двух лабораторий – неотектоники и глубинной тектоники Института геологии, был создан Институт сейсмологии, который возглавил д. г-м. н. К.Е. Калмурзаев. С 1983 г. институтом руководил д. г-м. н. В.И. Кнауф, с 1985 г. – д. г-м. н. Ф.Н. Юдахин, с 1994 г. – член- корреспондент НАН КР, д. г-м. н. А.Т. Турдукулов, с 2007 г. - д. г-м. н., проф. К.Е. Абдрахматов.

Д. г-м. н. К.Е. Калмурзаев	Д. г-м. н. В.И. Кнауф	Д. г-м. н. Ф.Н. Юдахин
Д. г-м. н. А.Т. Турдукулов	Д. г-м. н., проф. К.Е. Абдрахматов

Тематика исследований института была направлена на разработку методики детального сейсмического районирования, изучение глубинного строения и современной геодинамики литосферы и поиски предвестников сильных землетрясений.

В настоящее время Институт сейсмологии НАН КР - ведущая научная организация, изучающая сейсмические явления на территории страны и проводящая фундаментальные и прикладные исследования по проблеме обеспечения сейсмической безопасности республики.

Он выполняет функции Национальной сейсмологической службы нашего государства, участвует в разработке нормативных документов по сейсмостойкому строительству и законов, направленных на защиту на селения и территорий от природных катастроф.

Институт входит в единую мировую сеть сейсмологических наблюдений; имеет статус Координационного центра по сбору и обработке материала по землетрясениям Центральной Азии, составлению карт сейсмического районирования; на экспертном уровне представляет Кыргызстан в Организации Договора о Всеобъемлющем Запрещении Ядерных Испытаний (ОДВЗЯИ (СТВТО)); является соучредителем Международного Геодинамического центра IRC-GPG.

По решению Правительства КР Институт включён в Список организаций по составлению Заключений по территориям и площадкам, отведённым под строительство объектов различного назначения.

При Институте имеется аспирантура, готовящая специалистов высокой квалификации в области сейсмологии и сейсмотектоники, открыт Специализированный Совет по защите кандидатских диссертаций и работает ежегодная Международная школа по изучению скальных оползней для студентов и молодых специалистов.

Фото. Рабочие будни сотрудников Института сейсмологии НАН КР

Институтом подготовлено 11 докторов наук, из них - 5 избраны членами-корреспондентами НАН КР, и 32 кандидата наук; внедрены в народное хозяйство 72 научные разработки, получено 38 Патентов и Свидетельств, выпущены и распространены Памятки на кыргызском и русском языках для населения и школьников «Что делать до, во время и после землетрясения?».

Институт имеет свой веб-сайт (www.seismo.kg), где регулярно и оперативно сообщаются подробные данные о произошедших землетрясениях, представляется материал по вопросам сейсмологии, с 2013 г. публикуется интернет-журнал «Вестник Института сейсмологии НАН КР» (выпущено 8 номеров). Согласно Постановлению Высшей Аттестационной Комиссии Кыргызской Республики (ВАК КР) в 2016 г. данный журнал включён в «Перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций». Кроме того, он вошёл в систему Научной Электронной Библиотеки РФ (НЭБ РФ) и РИНЦ (Российский индекс научного цитирования).

Результаты научных и практических работ учёных Института обобщены в фундаментальных трудах, статья и тезисах докладов, изданных в республиканской и зарубежной печати. Среди них 83 монографии, в числе которых «Литосфера Тянь-Шаня» (колл. авт.), «Неотектоника Высокой Азии» (авт. И. Садыбакасов), «Геофизические поля, глубинное строение и сейсмичность Тянь-Шаня» (авт. Ф. Н. Юдахин), «Влияние сейсмотектонических структур и инженерно-геологических условий на характер проявления землетрясений» (колл. авт.), «Детальное сейсмическое районирование Восточной Киргизии» (колл авт.), «Морфоструктуры и новейший тектогенез Тянь-Шаня» (авт. О.К. Чедия), «Землетрясения Тянь-Шаня: магнитуда, сейсмический момент и энергетический класс» (авт. Э.М. Мамыров), «Земная кора и верхняя мантия Тянь-Шаня в связи с геодинамикой и сейсмичностью» (колл. авт.), «Геологические основы сейсмического районирования Иссык-Кульской впадины» (колл. авт.), «Атлас пиковых ускорений сильных землетрясений и законы затухания пиковых ускорений сейсмогенных зон» (кол. авт.), «Сейсмология Тянь-Шаня» (авт. Корженков А.М.), «Сейсмичность и сейсмотектоническая деформация юго-западной Киргизии и сопредельных территорий» (авт. А.М. Муралиев), «Геодинамика Таласо-Ферганского разлома Тянь-Шаня и стихийные бедствия на территории Центральной Азии» (колл. авт.), «Внутриконтинентальное горообразование и сейсмическая опасность на примере Тянь-Шаня» (К.Е. Абдрахматов) и др.

Начиная с 1995 г., сотрудники Института активно работают по проектам, финансируемым грантами из фондов Сороса, МНТЦ, НАТО, INTAS, COMEUP, INCO, CRDF и международным проектам: «Геодинамика внутриконтинентальных орогенов и геоэкологические проблемы» (Россия, США, Казахстан, Кыргызстан), «Оценка сейсмической опасности стран Центральной Азии» (в рамках межправительственного соглашения стран СНГ), «Снижение рисков стихийных бедствий» в контексте Международной стратегии по уменьшению опасностей бедствий и Хиотской рамочной программы действий.

Важнейшее достижение Института – это активно действующие научные школы, объединяющие учёных высокого уровня, комплексность фундаментальных и прикладных исследований.

Так в ИС НАН КР сформировалась одна из сильнейших школ сейсмотектоники Центральной Азии, обеспечивающая геолого-геофизическую основу сейсмического районирования и определения оценки сейсмической опасности. У её истоков стояли чл.-корр. НАН КР В.И. Кнауф, чл.-корр. НАН КР Ф.Н. Юдахин, д. г-м. н. О.К. Чедия, к. г-м. н. А.К. Трофимов, к. г-м. н. Е.В. Христов. Сейчас это научное направление возглавляет д. г-м. н., проф. К.Е. Абдрахматов. На основании имеющегося опыта и фактических данных авторами этого направления были предложены новые научно-методические разработки, учитывающие специфические для нашей Республики сейсмичность и сейсмотектонику, что нашло отражение в многочисленных статьях и специальной монографии «Детальное сейсмическое районирование в горных областях» (1984 г.). Исследования кинематики и динамики новейших и доновейших структур Тянь-Шаньского орогена, структурно-вещественного состава среды возникновения очагов землетрясений (сейсмогенные слои) позволили научно обосновать выделение зон возникновения ожидаемых землетрясений (зоны ВОЗ) и усовершенствовать методику сейсмического районирования. Одно из последних достижений сейсмотектонической школы – составление и издание новой Карты сейсмического районирования территории Кыргызской Республики масштаба 1:1000 000 (2011 г.), которая внедрена в практику сейсмостойкого проектирования, строительства и проведения превентивных мероприятий службами МЧС КР.

Карта сейсмического районирования территории Кыргызской Республики (2011 г.)

В последние годы широкое развитие в Институте получили сейсмотомографические исследования земной коры и верхней мантии с применением современных компьютерных программ. Это позволило выйти на новый уровень понимания процессов геодинамики Тянь-Шаня и прийти к выводу о приуроченности сильных землетрясений (М ≥ 6) к зонам с наибольшими градиентами скорости – протяженные нижнекоровые волноводы.

Проводятся научные исследования по разработке теоретических основ статистики землетрясений и взаимосвязи основных параметров очагов коровых землетрясений. Практическим выходом работ этой школы стало создание карт вероятной сейсмической опасности территории Кыргызстана, на которых выделены наиболее сейсмоопасные зоны и районы в различные периоды времени. 

Карта районов ожидаемых землетрясений Кыргызстана (Э. Мамыров и др.)

 Большое прикладное значение имеют фундаментальные исследования в области инженерной сейсмологии и сейсмического. Основное направление работ – определение количественных параметров сейсмических воздействий на грунты и сооружения, создание сейсмической модели реальной среды на основе геологического и инженерно-геологического материалов, усовершенствование методик составления карт сейсмического микрорайонирования (СМР) с переходом к оценке сейсмического риска. Учёными этого направления построены и внедрены карты СМР территорий городов Бишкек, Ош, Нарын, Каракол, Токмак, Джалал-Абад. Талас и др. населенных пунктов, площадок строительства гидротехнических сооружений (Папанского, Кировского, Ортотокойского, Токтогульского водохранилищ).

Карта сейсмического микрорайонирования территории г. Бишкек.

Основные научные и прикладные разработки Института сейсмологии