Землетрясения магнитудой выше 5 баллов по шкале Рихтера относятся к наиболее опасным природным явлениям и могут приводить к значительным людским и материальным потерям. Мониторинг различных геофизических явлений с целью своевременного оповещения населения о предстоящих катастрофических землетрясениях и организация его эвакуации из сейсмоопасных зон, а также принятия иных мер, направленных на снижение возможного экономического ущерба, является актуальной задачей.
Оценка вероятности возникновения землетрясений может проводиться как на основе долгосрочных, так и краткосрочных прогнозов. С практической точки зрения наиболее востребованными и информативными являются именно краткосрочные прогнозы, позволяющие за 1…3 суток до предполагаемого землетрясения оценить вероятность его возникновения.
Краткосрочный прогноз землетрясений базируется на регистрации и комплексной оценке ряда природных явлений, предшествующих возникновению землетрясений («предвестников»). К ним относятся предварительные сейсмические толчки, структурные изменения облачности, изменения электронной концентрации ионосферы, изменения электрического поля Земли и другие явления, происходящие в области предстоящего сильного землетрясения.
Сейсмогенные изменения электронной концентрации ионосферы перед сильными землетрясениями объясняются воздействием квазистатического электрического поля, возникающего в атмосфере на поверхности Земли в области подготовки сильного землетрясения, которое проникает на высоты ионосферы, приводя к вариациям в слоях Е и F. В зависимости от направленности электрического поля и местного времени, в ионосфере могут возникать как положительные, так и отрицательные вариации плотности ионосферной плазмы.
Высокая достоверность краткосрочного прогноза может быть обеспечена только на основе комплексного анализа и учёта всех факторов, предшествующих катастрофическому землетрясению. Поэтому необходимо создание и развертывание федеральной и региональных систем оперативного мониторинга соответствующих предвестников землетрясений, информация от которых поступает в региональный ситуационный центр с целью её комплексной обработки и доведения результатов прогнозирования до соответствующих должностных лиц для принятия окончательного решения.
Одним из информационных элементов системы мониторинга опасных геофизических явлений и оповещения населения о предстоящих катастрофических землетрясениях может быть система оперативного мониторинга ионосферы на основе использования глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS.