Коллективом ученых под руководством ведущего научного сотрудника ДВГИ ДВО РАН к.ф.-м.н. Коновалова Алексея Валерьевича исследованы различные способы задания инструментальной интенсивности сейсмических колебаний, то есть сейсмической интенсивности, измеряемой по приборам. Исследования проведены в рамках проекта РНФ № 22-27-00620 «Разработка эмпирических соотношений затухания сильных движений грунта с учетом характеристик высокочастотного некогерентного излучения (для корового типа сейсмичности)» 

Помимо традиционных метрик, к которым можно отнести максимальное ускорение (скорость или смещение), анализировались специфические характеристики движения грунта. Одна из таких характеристик основана на сумме трех последовательных максимальных однополярных амплитуд. Данная метрика, предложенная коллективом ученных из Мексики и США, является наилучшим предиктором сейсмического риска, так как она учитывает не только амплитуду, но и продолжительность колебаний. Продолжительность сейсмических колебаний влияет на устойчивость здания к сейсмическим нагрузкам. Результаты наших исследований воспроизводят выводы, полученные ранее зарубежными учеными.

Также проанализированы спектральные измерения с выраженными физическими особенностями. К таким спектральным измерениям относится интенсивность по Ариасу. Интенсивность по Ариасу определяется суммой квадратов сейсмического ускорения по всей продолжительности сигнала. Она является базовой метрикой в оценках сейсмической опасности, используется при построении карт ОСР, а также в оценках вероятности возникновения вторичных эффектов, таких как оползни, разжижение грунта и т.д.

Впервые получено аналитическое представление уравнения затухания интенсивности по Ариасу в рамках фрагментированной модели очага. Под фрагментированной моделью понимается площадка разрыва, состоящая из зон повышенной прочности и фоновой части очага. Неровности в смысле прочности (или другими словами asperity) являются источниками высокочастотного некогерентного излучения. На таких неровностях высвобождается большая часть сейсмической энергии, что во многом предопределяет картину сейсмических воздействий в эпицентральной зоне землетрясения.

Аналитическое представление модели затухания основывается на физических характеристиках asperity, таких как сброшенное напряжение и удельная площадь. Результаты исследований показали, что среднее (локальное) напряжение, сбрасываемое на asperity, для сахалинских землетрясений составило около 13.4 МПа, а удельная площадь, занимаемая asperity, – 0.22, что в целом очень близко к аналогичным оценкам для коровых землетрясений в Японии со сдвиговым типом механизма.