Розглянута методика комплексування наземних та космiчних вимiрювань геофiзичних полiв з метою прогнозу землетрусiв. Значна увага придiлена обробцi та аналiзу тих полiв, в яких ранiше мали місце прояви передвiсникiв сейсмiчних подiй. Запропонована математична модель прогнозу землетрусу. Процес виявлення передвiсникiв розглядається як задача детектування сигналу передвiсника на тлi багатовимiрного випадкового процесу, який являють собою вимiрювання геофiзичних полiв в iоносферi Землi та на її поверхнi.

  Скачати повний текст

Розглянуто можливість використання фазових портретів та фрактальної розмірності для аналізу сигналів геофізичних (сейсмічних) датчиків для виявлення землетрусів малої інтенсивності. Показано, що зміна форми фазових портретів дозволяє виділити початок коливань земної поверхні, коли на вихідних даних геофізичних датчиків зростання амплітуди не спостерігається. Встановлено, що за максимальним значенням фрактальної розмірності даних геофізичних датчиків можна визначити момент початку коливань земної поверхні малої інтенсивності.

Розглянуто можливість використання методу фазової площини (побудови фазових портретів) для аналізу сигналів сейсмічних датчиків. Показано, що за характерною формою фазового портрету можна виділяти коливання, які обумовлені вибухом, від коливань земної поверхні, обумовлених землетрусом. Встановлено, що амплітуда фазових портретів землетрусу спочатку збільшується протягом короткого проміжку часу, а потім зменшується доволі повільно, у той же час амплітуда фазових портретів вибуху різко зростає у межах одного "стрибаючого вікна", а потім зменшується за відносно короткий проміжок часу. Такі зміни форми та амплітуди фазових портретів можуть бути використані під час створення системи виявлення коливань земної поверхні.

Наведені дослідження присвячені світлій пам'яті В. І. Карпенка - видатного науковця та високопорядної людини. Оцінено характеристики вибірковості системи сейсмічного групування для існуючого способу обробки вимірювальних даних та під час використання інформації про форму сейсмічного сигналу. На прикладі Північно-Корейського випробувального полігону показано, що врахування форми сейсмічного сигналу покращує характеристики вибірковості системи сейсмічного групування, тим самим надає можливість реалізувати безперервний моніторинг полігону.

The estimation of possibilities for a multi wave seismic survey for short-term earthquakes prediction by results of monitoring changes of the intense condition of environment in the located zones of a probable seismic center is considered. The dependence of parameters of соmpressional and shear waves on variations of relative power durability of rocks allows to supervise a condition of local volume of a probable seismic center during his preparation.

It becomes firmly established that in the problem of short-term prognosis of earthquakes geophysicists did not yet create correct methodology. A new rational general methodology of short-term prognosis of earthquakes is offered in the article.

Описаны основные механизмы и модели землетрясений. Рассмотрены возможные причины ("спусковой механизм") возникновения тектонических подвижек. Подчеркнута важность возможности прогноза землетрясений, прежде всего необходимость понимания природы этих катастроф, что позволит правильно оценить возникающие предвестники и закономерности их появления.

Кратко описано аппаратурное обеспечение деформогорафических и наклономерных мониторинговых сейсмопрогностических наблюдений на РГС "Берегово" в Украинском Закарпатье. Представлены кварцевый деформограф с компьютеризированной системой измерения микроперемещений с бесконтактным емкостным датчиком (разработка львовских специалистов НАН Украины) и наклономер - вертикальный статический маятник с оптико-электронной системой измерения микроперемещений (разработка чешских специалистов). Представлены и обсуждены некоторые результаты наблюдений этими приборами.

Для складнопобудованого напружено-деформаційного середовища із активною геодинамічною ситуацією визначено низку ознак складу і фізичних властивостей порід, які використано в якості оціночного прогнозу локальних землетрусів.

Приведено основні результати використання тектономагнітних досліджень для рішення задач сучасної геодинаміки і прогнозу землетрусів в Карпатському регіоні.

В настоящее время лазерная технология измерения разнообразных физических параметров применяется во многих направлениях как научных исследований, технических разработок, медицины, так и общественной жизни. Становиться ясно, что на основании этого для осуществления современных научных и технических геофизических исследований нужно и необходимо использовать достаточно много разнообразных лазерных аппаратов, которые могут обеспечить глубокое научное постижение физики Земли.

Приведены краткие результаты предварительных исследований по выяснению природы землетрясений и обеспечению сейсмобезопасности в техногенно-опасных районах Криворожского железорудного и Павлоградского угольного бассейнов. Показаны возможности высокочувствительной сейсмической станции UK15, установленной в г. Днепропетровск (п. Мирный), при регистрации удаленных и местных Криворожских и Павлоградских землетрясений.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д217.18

Рубрики:

Прогноз землетрусів

Шифр НБУВ: Ж16489 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено результати геомагнітного моніторингу у ході дослідження сейсмотектонічних процесів у Закарпатському прогині. Виявлено тектономагнітні аномалії різної тривалості та інтенсивності, встановлено їх просторово-часовий зв'язок із сейсмічними подіями. Зроблено висновок про інформативність геомагнітного моніторингу в Закарпатській сейсмоактивній зоні для виявлення провісників місцевих землетрусів із магнітудою М більше 3 за геолого-геофізичних умов Закарпатського прогину.

Показано придатність застосування електромагнітних провісників землетрусів для їх прогнозування за умов локальності сейсмопрояву. Проаналізовано пре- та косейсмічні електромагнітні ефекти. Оцінено часово-просторові параметри області прояву, умови генерації та характеристики середовища, оптимальні для фіксації надкороткотермінового (косейсмічного) електромагнітного провісника локального землетрусу.

Розглянуто джерела змінного магнітного поля, що спостерігається на поверхні Землі. Описано найдостовірніші випадки літосферної емісії, зареєстрованої перед сильними землетрусами в п'яти сейсмічних регіонах світу. Обговорено зміни електропровідності земної кори як провісники землетрусів. З виконаного огляду випливає перспективність використання як провісника землетрусів геомагнітних функцій відгуку (вектора індукції і горизонтального тензора), що реагують і на літосферну емісію, і на зміни електропровідності. Аналіз матеріалів 18 японських геомагнітних обсерваторій (6 з них - у радіусі 400 км від епіцентру землетрусу Тохоку) показав наявність інтенсивних шумів на періодах, менших за 500 с. Застосування для обчислення компонент функцій відгуку стійких до шумів алгоритмів тільки частково послабило їх вплив. Виконано великий обсяг обробки, у результаті створено базу даних функцій відгуку за 10 - 20 років для 18 японських обсерваторій. У ході обробки знайдено різні похибки, причина яких не завжди зрозуміла. Детальна обробка секундних даних за 10 тижнів перед землетрусом Тохоку надала змогу виділити серію аномалій тимчасової поведінки функцій відгуку: за 7 - 9, 19 - 21, 33 - 36 і, можливо, ~ 60 діб. Моменти аномалій амплітуди і фази злегка змінюються для різних періодів варіацій, різних компонент функцій відгуку, різних станцій. Така багатопланова поведінка, з одного боку, зумовлена впливом геомагнітної активності та внеском перешкод, з іншого - явно відчувається вплив провісників і косейсмічних явищ, що може відображати міграцію літосферної емісії та/або зміни електропровідності у літосфері Землі.

Викладено критичний огляд існуючих методів короткострокового прогнозу землетрусів і деякі результати математичного моделювання процесів тріщиноутворення в літосфері. Сформульовано загальну наукову методологію короткострокового прогнозу, що включає п'ять необхідних і дві достатні умови, яка, на думку авторів, істотно підвищує ймовірність прогнозу сейсмічної події. Наголошено на насущній потребі негайного створення площадкової комплексної спостережної мережі для геофізичного моніторингу вогнища підготовлюваного руйнівного землетрусу, а також штучного інтелекту, який в автоматичному режимі здійснюватиме рангове розпізнавання сейсмічної ситуації. Приділено увагу вимогам, що ставляться до обчислювальної техніки для оснащення спостережної мережі (кластери з потужних комп'ютерів). Зроблено висновок щодо необхідності створення спеціальної Федеральної програми, у межах якої слід побудувати систему короткострокового прогнозування землетрусів.

Розглянуто деякі проблеми, а також методи моделювання і прогнозу сейсмічності. Увагу сконцентровано на феноменологічному підході. Підкреслено онтологічну складність дослідження реального геосередовища - відкритої нелінійної дисипативної системи, та багатофакторність впливу на неї фізичних полів зовнішнього походження. Викладення спирається на той факт, що самоорганізовані критичні системи є слабохаотичними. Суттєво, що на відміну від повністю хаотичних такі системи, в принципі, є відносно прогнозованими. Це привносить у розв'язок проблеми відомі перспективи, а в аналіз часових рядів (спостережуваних), які мають фрактальну структуру, - важливі деталі.

Зазначено, що існуючі моделі сейсмічного процесу, в тому числі ті, що використовують результати фізичного моделювання активних розломних зон, не враховують багатоступінчасту ієрархію розломних структур, їх різні стадії розвитку в межах єдиної зони деструкції, коли "випадкове" злиття двох будь-яких дислокацій в одному ранзі розривів спричинює перебудову фактично всієї структури багатопланового деструктивного дерева. Показано, що розломно-блокова подільність літосфери та сейсмічний процес описані подібними рівняннями. Запропоновано нестаціонарну модель розломів, яка пояснює змінення у часі сейсмічного процесу, контрольованого консервативною розломною структурою. Для оцінки нестаціонарної моделі розломів уведено кількісний коефіцієнт їх сейсмічної активності. Установлено, що в сейсмічній зоні землетруси контролюються окремими сейсмоактивними розломами, відбуваються на ділянках їх динамічного впливу та характеризуються маятниковою міграцією. Сейсмічний процес у сейсмічній зоні визначається поведінкою ансамблю різнорангових сейсмоактивних розломів, на ділянках динамічного впливу яких відбуваються конкретні сейсмічні події. Просторово-часові закономірності активізації ансамблів розломних структур у зонах сучасної деструкції літосфери оцінено за кількісними індексами сейсмічності. Їх зміненння на площі сейсмічної зони в часі та просторі містять ключ до пізнання закономірностей сейсмічного процесу та прогнозу його сильних подій. На підставі встановлених закономірностей для розробки критеріїв середньотермінового прогнозу сейсмічного процесу потрібно залучити комп'ютерне моделювання.