7M05303 Прикладная сейсмология в Satbayev University

Дисциплины

• Геоинформационные системы (ГИС) при оценке сейсмической опасности и оценки риска

  Цель: научить магистрантов разрабатывать и применять геоинформационные системы (ГИС) для анализа сейсмической опасности и оценки рисков, связанных с землетрясениями. Содержание: ГИС и их применение в сейсмологии, пространственные данные в ГИС. Программное обеспечение для ГИС, моделирование сейсмической активности в ГИС и анализ геологических условий. Пространственное моделирование и анализ рисков, визуализация данных и создание карт сейсмической опасности. Применение ГИС для сейсмоопасных регионов.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Сейсмическое прогнозирование

  Цель: Приобретение знаний по методам сейсмического прогнозирования и развитие навыков анализа данных для построения прогнозных моделей с целью оценки сейсмической опасности. Содержание: Сейсмическая активность и закономерности распределения землетрясений. Методы краткосрочного прогноза землетрясений. Методы среднесрочного и долгосрочного прогноза. Прогнозирование на основе статистических методов. Оценка сейсмического риска и опасности, инструментальные методы мониторинга и прогнозирования. Применение цифровых технологий при прогнозировании землетрясений

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Иностранный язык (профессиональный)

  Цель дисциплины заключается в приобретении и совершенствовании компетенций в соответствии с торговыми стандартами иностранного образования, способных конкурировать на рынке труда, т.к. через иностранный язык будущий магистр получает доступ к академическим знаниям, новым технологиям и современной информации, позволяющим использовать иностранный язык как средство общения в межкультурной, профессиональной и научной деятельности.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 2
  

• Геофизические методы при изучении геодинамических процессов

  Цель: Формирование знаний и навыков использования геофизических методов для анализа геодинамических процессов, оценки тектонической активности и выявления структурных особенностей литосферы Содержание: Возможности и ограничения геофизических методов при изучении глубинного строения Земли. Оценка тектонических структур сейсморазведкой. Особенности интерпретации гравимагнитных данных при изучении геодинамических процессов. Картирование активных разломов и тектонических блоков геоэлектрическими методами. Оценка природных рисков геофизическими данными. Реконструкции процессов в литосфере на основе комплексных геофизических данных на основе цифровых технологий

  Год обучения - 1
  Кредитов - 4
  

• Практические аспекты мониторинга сейсмических событий

  Цель: Получение знаний и навыков по использованию современного оборудования, принципов регистрации сейсмических событий, методов их обработки, интерпретации и моделирования для решения задач сейсмологического мониторинга. Содержание: Методы мониторинга сейсмической активности. Техника и технология современной регистрации сейсмических событий. Обработка и анализ данных сейсмических наблюдений для мониторинга сейсмических событий. Глобальные и региональные сети сейсмического мониторинга, автоматизированные системы и технологии в сейсмическом мониторинге. Мониторинг техногенных сейсмических событий

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Структура и свойства литосферы

  Цель: формирование знаний о литосфере как ключевом компоненте земной оболочки, её строении, физических и химических свойствах, анализ данных о структуре и свойствах литосферы для решения геологических и геофизических задач. Содержание: Строение литосферы. Свойства литосферы.Тектонические процессы и движение литосферных плит. Методы исследования литосферы, литосфера в глобальных процессах. Землетрясения и вулканизм как процессы в литосфере. Прогнозирование и оценка рисков природных катастроф.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 4
  

• Методы программного обеспечения при анализе данных сейсмологии

  Цель: обучение магистрантов основным подходам, инструментам и программным методам, которые применяются для обработки, анализа и интерпретации сейсмических данных. Содержание: Автоматизация обработки данных, визуализация сейсмических данных. Использование программного обеспечения для расчета механизмов очагов землетрясений. Работа с каталогами землетрясений, основы работы с сейсмическими данными. Теоретические знания о сейсмических явлениях с практическими навыками работы с профессиональными программами и языками программирования.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Экосистемы Земли и сейсмические процессы

  Цель: Формирование знаний по влиянию на окружающую среду землетрясений, включая, цунами, вулканическую активность и другие вторичные явления сильных землетрясений. Содержание: Сейсмические процессы и их экосистемные последствия, природные последствия землетрясений. Геохимические изменения в результате сейсмической активности, экологические последствия вулканической активности. Изменение водных экосистем, роль сейсмических процессов в эволюции экосистем. Долговременные последствия сейсмических процессов, управление и восстановление экосистем после сейсмических событий. Цифровое моделирование при прогнозировании последствий сейсмических событий

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Сейсмология инженерных сооружений

  Цель: Формирование знаний и навыков для анализа сейсмического воздействия на инженерные сооружения, оценки их сейсмостойкости и применения сейсмологических данных в инженерных расчётах. Содержание: Взаимодействие сейсмических волн с конструкциями зданий и сооружений. Расчёт сейсмической нагрузки. Оценка сейсмического риска и уязвимости объектов. Методы инженерно-сейсмологических изысканий. Регистрация сейсмических воздействий на сооружения. Интерпретация данных мониторинга, нормативная база проектирования сейсмоустойчивых объектов. Анализ сейсмограмм, моделирование динамики конструкций и применение программных цифровых комплексов

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Физические основы тектонических процессов

  Цель: Формирование у магистрантов фундаментальных знаний о физических параметрах, механизмах тектонической активности и методах ее прогнозирования Содержание: Структура Земли и физико-механические свойства ее оболочек. Движение литосферных плит и механизмы деформаций. Тепловые потоки и их влияние на тектонические процессы в литосфере и мантии. Геофизические подходы к изучению и моделированию тектонической активности. Эволюционные модели развития тектоносферы, методы прогнозирования тектонической активности и оценка потенциальных геологических рисков

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Механизмы возникновения техногенной сейсмичности

  Цель: формирование теоретических знаний о природе техногенной сейсмичности, механизмах её возникновения и основных источниках. Содержание:Классификация источников техногенной сейсмичности, характеристики техногенных сейсмических событий. Методы мониторинга и анализа, сейсмологические методы. Современные технологии: спутниковая интерферометрия, анализ больших данных. Влияние техногенной сейсмичности, экологические последствия. Управление техногенной сейсмичностью, анализ крупных событий техногенной сейсмичности. Мониторинг на объектах добычи полезных ископаемых и гидроэнергетики.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Исследование деформаций земной коры

  Цель: дать магистрантам знания о механизмах, процессах и методах исследования деформаций земной коры. Содержание: Типы деформаций земной коры, причины и механизмы деформаций. Методы изучения деформаций, современные технологии мониторинга. Региональные особенности деформаций, роль деформаций в сейсмической активности. Долгосрочные и краткосрочные деформации, деформации и их последствия для инфраструктуры. Техногенные деформации, ценка и прогноз деформаций. Перспективы и направления исследований.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Сейсмологические методы для строительства

  Цель: ознакомление магистрантов с современными методами сейсмологических исследований для строительства, оценки состояния грунтов, подземных коммуникаций и геологических структур на стройплощадке. Содержание: Основные методы инженерной геофизики, применение методов на разных этапах строительства. Инструменты и оборудование, методы обработки и интерпретации данных.Сейсмология при проектировании высотных зданий, мониторинг при строительстве метро и подземных сооружений. Безопасность проведения сейсмологических работ в городской среде.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Разработка сейсмоустойчивых конструкций

  Цель: Формирование компетенций в проектировании и оценке сейсмоустойчивости зданий и сооружений с учётом современных норм, методов расчёта и моделирования воздействия землетрясений. Содержание: Теоретические основы сейсмического воздействия на сооружения. Материалы для сейсмоустойчивого строительства. Конструктивные решения для повышения сейсмоустойчивости. Методика расчёта сейсмических нагрузок. Моделирование и расчет сейсмоустойчивых конструкций. Грунтовые условия и их учет в проектировании. Технологии строительства в сейсмоопасных регионах. Анализ повреждений и оценка рисков. Международные стандарты и нормативы

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Оценка сейсмической опасности и ущерба

  Цель: Получение знаний по методам оценки сейсмической опасности, анализа и прогнозирования ущерба от землетрясений с целью разработки рекомендаций по снижению опасности и ущерба Содержание: Сейсмическое районирование. Геофизические и геологические факторы сейсмической опасности. Вероятностные модели оценки сейсмической опасности (PSHA). Методы оценки сейсмического риска и ущерба. Цифровые программные комплексы для оценки сейсмической опасности и риска. Экспериментальные методы оценки сейсмической опасности. Оценка ущерба для различных типов сооружений

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Современные технологии обработки сейсмологических данных

  Цель: Ознакомление магистрантов с современными инструментами и технологиями обработки сейсмологических данных. Проведение анализов сейсмических событий. Применение автоматизированных и интеллектуальных систем для обработки больших массивов данных. Содержание: обработка сейсмологических данных, методы регистрации и хранения сейсмологических данных. Предварительная обработка сейсмических данных. Обработка сигналов сейсмических волн, локализация и характеристика сейсмических событий. Автоматизированные методы обработки данных, современные инструменты и программное обеспечение

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Психология управления

  Приобретение навыков принятия стратегических и управленческих решений с учётом психологических особенностей индивидуума и коллектива. Содержание: современная роль и содержание психологических аспектов в управленческой деятельности, методы улучшение психологической грамотности, состав и устройство управленческой деятельности, как на местном уровне так и в зарубежном, психологическая особенность современных управленцев.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 2
  

• Менеджмент

  Формирование научного представления об управлении как виде профессиональной деятельности. Содержание: освоение магистрантами общетеоретических положений управления социально-экономическими системами; овладение умениями и навыками практического решения управленческих проблем; изучение мирового опыта менеджмента, а также особенностей казахстанского менеджмента; обучение решению практических вопросов, связанных с управлением различными сторонами деятельности организаций.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 2
  

• Разработка оптимальных решений для укрепления зданий в сейсмоопасных зонах

  Цель: формирование теоретических знаний и аналитических навыков по оценке устойчивости существующих зданий и разработке научно-обоснованных стратегий их усиления в сейсмоопасных регионах. Содержание: Теории устойчивости и повреждаемости конструкций при сейсмическом воздействии. Критерии предельных состояний. Математические модели деформаций и разрушения. Методы оптимизации решений по усилению зданий, оценка эффективности вмешательства, концепции адаптивной сейсмостойкости и способности к восстановлению. Моделирование реакций конструкций при повторных сейсмических воздействиях и научный выбор технологий усиления

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Оценка сейсмической опасности и риска для строительства

  Цель: Формирование понимания физической природы сейсмических процессов и их влияния на строительные конструкции, использование современных методов анализа, моделирования и прогнозирования сейсмических воздействий. Содержание: Сейсмическая опасность и риск, физические основы сейсмических явлений. Методы оценки сейсмической опасности, сейсмическое районирование. Геологические и грунтовые условия, влияние сейсмических воздействий на сооружения. Сейсмическое моделирование и прогнозирование, оценка сейсмического риска. Сейсмоустойчивое проектирование, мониторинг и предупреждение сейсмических рисков.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Изучение древних землетрясений и их следов

  Цель: формирование у магистрантов знаний и навыков, необходимых для изучения древних землетрясений и их следов в геологических и археологических записях. Содержание: введение в палеосейсмологию, формирование следов древних землетрясений. Методы изучения следов землетрясений, лабораторные методы анализа. Тектонические структуры и их связь с древними землетрясениями, морфологические следы землетрясений. Археосейсмология, палеосейсмическое картирование. Датирование и реконструкция событий, моделирование древних землетрясений. Прогнозирование на основе палеосейсмологии.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Геодинамика и сейсмичность литосферы

  Цель: Формирование знаний и навыков в области анализа геодинамических процессов для определения структуры, эволюции литосферы и пространственно-временного распределения сейсмичности Содержание: Геодинамические процессы как фактор формирования литосферы, строения и развития земной коры. Характеристики и кинематика движений неотектонических структур. Механизмы генерации землетрясений, связь с тектоническими процессами. Пространственное распределение сейсмичности. Проявление сейсмичности во времени. Методы прогностической интерпретации и моделирования геодинамических данных. Современные программные технологии для решения задач распределения сейсмичности

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Процессы и механизмы формирования землетрясений

  Цель: Формирование знаний и навыков в области изучения механизмов формирования землетрясений с использованием современных методов моделирования для оценки сейсмической опасности Содержание: Физико-геомеханические основы формирования очагов землетрясений. Механизмы разломообразования и накопления напряжений в литосфере. Параметризация очагов землетрясений, их типизация и роль в сейсмическом цикле. Методы лабораторного и численного моделирования деформационных процессов. Прогноз параметров сейсмического воздействия. Оценка сейсмической опасности. Разработка устойчивых инженерно-сейсмологических решений

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Сейсмологическая аппаратура

  Цель: Формирование знаний об устройстве и принципах работы, применении современной сейсмологической аппаратуры для регистрации и анализа сейсмических данных Содержание: Основные виды сейсмологических приборов, принципы работы сейсмологических устройств. Компоненты сейсмологической аппаратуры, цифровые системы регистрации. Полевые сейсмологические устройства, стационарные сейсмологические станции. Методы калибровки и настройки приборов, современные разработки в сейсмологии. Оборудование для мониторинга сильных землетрясений, особенности работы сейсмологических аппаратов в реальных условиях

  Год обучения - 2
  Кредитов - 4
  

• Инструментально-методическая база сейсмических наблюдений

  Цель: Формирование знаний о построении и функционировании систем сейсмического мониторинга, а также методах сбора, обработки и интерпретации сейсмических данных в рамках локальных и региональных наблюдательных сетей. Содержание: Архитектура сейсмических наблюдательных систем. Принципы размещения станций, телеметрия, синхронизация, передача данных и структура центров мониторинга. Организация сейсмических наблюдений: выбор чувствительности и частотного диапазона аппаратуры, обеспечение качества данных, алгоритмы обработки сейсмограмм, интеграция данных в национальные и международные системы. Моделирование наблюдательных сетей

  Год обучения - 2
  Кредитов - 4
  

Профессии

Результаты обучения

• Показывать глубокие теоретические знания в области физико-математических и естественных наук, а также владение английским языком, информационными и компьютерными технологиями, искусственным интеллектом и методами машинного обучения для устойчивого решения сейсмологических задач
• Оценивать и критически обсуждать современные отечественные и зарубежные научные публикации, результаты своей профессиональной деятельности для формирования независимого мнения в области сейсмологии с учетом уважительного отношения к партнерам
• Применять принципы менеджмента и управленческие подходы, включая мотивацию, лидерство, командную работу и психологическое воздействие с учетом гендерного равенства и инклюзивности для повышения эффективности управления и улучшения организационного климата при решении производственных задач
• Применять систематические знания и навыки организации и своевременного выполнения сейсмологических изысканий, подготовки аппаратуры, самостоятельного выбора цели и методики работ с целью получения устойчивых решений сейсмологических работ
• Анализировать и обобщать комплексные геолого-геофизические данные для определения критериев интерпретации, объединять и сравнивать априорную и полевую информацию для получения результативных материалов сейсмологических изысканий
• Разрабатывать, в том числе и на английском языке, устойчивые решения сейсмологических задач в формате деловой и межличностной коммуникации, основываясь на принципах партнерства и инклюзии
• Синтезировать знания математики, информатики, геологии и геофизики для разработки комплексных, устойчивых и инновационных решений сейсмологических задач