Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Солнечно-земные связи и предвестники землетрясений: IV междунар. конф., с. Паратунка Камч. обл., 14–17 авг. 2007 г.: сб. тез. докл. Петропавловск-Камчатский: ИКИР ДВО РАН. 2007

 

Богомолов Л.М., Боровский Б.В., Гаврилов В.А., Ильичев П.В., Закупин А.С., Сычев В.Н., Сычева Н.А. «От исследований откликов акустической эмиссии на образцах к сейсмическим проявлениям электротриггерных эффектов» Солнечно-земные связи и предвестники землетрясений: IV междунар. конф., с. Паратунка Камч. обл., 14–17 авг. 2007 г.: сб. тез. докл., http://www.ikir.ru/ru/Publications/Conferences/2007-IV- (2007)

В нескольких лабораториях (ИФЗ РАН, ОИВТ РАН, НС РАН) установлен эффект активации акустической эмиссии нагруженных образцов горных пород при воздействии импульсных электромагнитных полей. Эффект может рассматриваться как базовый для объяснения влияния на сейсмичность электромагнитных полей естественной (магнитные бури с резким началом) и техногенной (электрозондирования с применением геофизических МГД-генераторов) природы. Для дальнейшего анализа проблемы масштабирования эффекта электростимулирования и его роли в возникновении землетрясений могут быть полезными новые данные о взаимосвязи вариаций сейсмичности и электромагнитных полей, которые получены на Бишкекском геодинамическом полигоне (НС РАН) при проведении пробного активного сейсмоэлектромагнитного мониторинга. В настоящее время для глубинных электромагнитных зондирований в НС РАН используется электроразведочная генераторная установка (ЭРГУ). В некоторых режимах включения ЭРГУ в период 2000–2005 гг. энерговклад токовых импульсов в геосреду был даже больше, чем при МГД-пусках. Анализ суточных распределений чисел землетрясений в Северном Тянь-Шане, регистрируемых цифровой телеметрической сети KNET, выявил, что подобно случаю МГД-генераторов, электроимпульсы ЭРГУ вызывают прирост микросейсмичности через 5–10 дней после энерговоздействия. Это должно способствовать разрядке избыточных неоднородных напряжений в геосреде. Важным свидетельством взаимосвязи вариаций электромагнитного поля с деструкцией геосреды на метровом масштабе длин (промежуточном по отношению к типичным лабораторным и натурным размерами задач) являются полученные в ИВС ДВО РАН результаты о синхронизации суточных изменений естественного электромагнитного поля и интенсивности геоакустической эмиссии, измеряемой в глубокой скважине при помощи чувствительного геофона.

Солнечно-земные связи и предвестники землетрясений: IV междунар. конф., с. Паратунка Камч. обл., 14–17 авг. 2007 г.: сб. тез. докл., http://www.ikir.ru/ru/Publications/Conferences/2007-IV- (2007) | Рубрика: 09.04

 

Закупин А.С., Ильичев П.В., Богомолов Л.М., Бобровский В.В., Мубассарова В.А., Мясников Д.П. «Особенности спектров и параметров потока акустоэмиссионных сигналов при воздействии электромагнитного поля на нагруженные образцы» Солнечно-земные связи и предвестники землетрясений: IV междунар. конф., с. Паратунка Камч. обл., 14–17 авг. 2007 г.: сб. тез. докл., http://www.ikir.ru/ru/Publications/Conferences/2007-IV- (2007)

В предыдущем цикле работ по исследованию влияния физических полей на процесс разрушения геоматериалов вывод о вибро- и электростимулировании трещинообразования был сделан, в основном, по данным об откликах активности акустической эмиссии (АЭ). Неоднократно отмечалось, что активность АЭ – наиболее информативный параметр, вариации которого позволяют проводить аналогии с изменениями слабой сейсмичности. В работе приводится обзор важнейших результатов о вызванных откликах АЭ. Вместе с тем, для понимания механизмов влияния слабых факторов важна информация об изменениях спектров сигналов АЭ и таких параметров, как средняя амплитуда, длительность и энергия этих сигналов при "триггерном" эффекте, связанном с внешними физическими полями. Этому также посвящена данная работа. В применяемой системе измерений временные зависимости сигналов АЭ пропорциональны колебаниям давления в упругих волнах от источника АЭ – трещины. Установлено, что в некоторых случаях в сеансах с дополнительными воздействиями на нагруженные образцы изменения средней энергии и длительности сигналов АЭ начинаются раньше, чем прирост активности. Проведено сравнение спонтанных флуктуаций (всплесков АЭ при нагрузках порядка 0,5–0,9 от разрушающих) с откликами АЭ на внешнее воздействие. Продемонстрировано, что при вызванной активации спектральный максимум у сигналов АЭ смещен в сторону низких частот.

Солнечно-земные связи и предвестники землетрясений: IV междунар. конф., с. Паратунка Камч. обл., 14–17 авг. 2007 г.: сб. тез. докл., http://www.ikir.ru/ru/Publications/Conferences/2007-IV- (2007) | Рубрика: 09.04

 

Кугаенко Ю.А., Салтыков В.А. «Лунно-солнечные приливы в вариациях сейсмоакустоэмиссионных процессов: сопоставление результатов режимных наблюдений и лабораторного моделирования» Солнечно-земные связи и предвестники землетрясений: IV междунар. конф., с. Паратунка Камч. обл., 14–17 авг. 2007 г.: сб. тез. докл., http://www.ikir.ru/ru/Publications/Conferences/2007-IV- (2007)

Лунно-солнечные приливы имеют постоянные во времени характеристики и могут использоваться как естественный калибровочный сигнал при исследовании вариаций напряженно-деформированного состояния среды. Представлены результаты мониторинга сейсмических шумов на Камчатке на основе контроля параметров сигнала с периодом волны О1 гравитационного приливного потенциала. Перед сильными землетрясениями зафиксирована синхронизация приливных компонент сейсмических шумов с гравитационным потенциалом. Аналогичные эффекты наблюдались в ходе ряда лабораторных экспериментов при моделировании процессов разрушения и предразрушения при возрастающей нагрузке с наложением слабых вибраций. Приведен обзор лабораторного моделирования приливного воздействия. Приведены примеры выявления приливных эффектов в контролируемых полевых экспериментах с вибрационными источниками. Представлена феноменологическая модель синхронизации сейсмического шума с волной гравитационного потенциала перед землетрясениями.

Солнечно-земные связи и предвестники землетрясений: IV междунар. конф., с. Паратунка Камч. обл., 14–17 авг. 2007 г.: сб. тез. докл., http://www.ikir.ru/ru/Publications/Conferences/2007-IV- (2007) | Рубрика: 09.07

 

Кузнецов В.В., Кузнецов И.В. «Эффекты сверхизлучения и самоорганизованной критичности в акустической эмиссии раскрывающихся трещин» Солнечно-земные связи и предвестники землетрясений: IV междунар. конф., с. Паратунка Камч. обл., 14–17 авг. 2007 г.: сб. тез. докл., http://www.ikir.ru/ru/Publications/Conferences/2007-IV- (2007)

В многочисленных лабораторных экспериментах, а так же при полевых, натурных наблюдениях, проводимых, в частности, и в ИКИРе, неоднократно регистрировался нестационарный характер акустической эмиссии раскрывающихся микротрещин. Суть явления состоит в том, что во время сжатия образца горной породы на прессе, или изменения тензора напряжений в литосфере, поток звуковых импульсов, образующихся в момент раскрытия трещин, резко изменяет свою интенсивность и возрастает на порядок. После этого поток так же резко уменьшается до величины, равной, или даже меньшей, чем в начале наблюдений. Это хорошо известное явление так и не получило адекватного объяснения. В работе явление нестационарности акустической эмиссии обсуждается с привлечением известного в оптике эффекта сверхизлучения и широко обсуждаемой в различных разделах физики идеи самоорганизованной критичности акустически активной среды, представляющей собой ансамбль трещин и волн. Записана система дифференциальных уравнений описывающих процессы раскрытия трещины (уравнение Гриффитса), излучения акустической волны в момент раскрытия трещины и процессы поглощения этой волны на микротрещине, приводящей к её раскрытию. Система уравнений подобна уравнениям Фоккера–Планка, показано, что существуют аналитические решения, приближенно описывающие известные

Солнечно-земные связи и предвестники землетрясений: IV междунар. конф., с. Паратунка Камч. обл., 14–17 авг. 2007 г.: сб. тез. докл., http://www.ikir.ru/ru/Publications/Conferences/2007-IV- (2007) | Рубрика: 09.04

 

Долгих Г.И., Купцов А.В., Ларионов И.А., Марапулец Ю.В., Швец В.А., Шевцов Б.М., Чупин В.А., Яковенко С.В. «О связи геоакустической эмиссии и деформационных процессов в осадочных породах» Солнечно-земные связи и предвестники землетрясений: IV междунар. конф., с. Паратунка Камч. обл., 14–17 авг. 2007 г.: сб. тез. докл., http://www.ikir.ru/ru/Publications/Conferences/2007-IV- (2007)

Рассматривается связь повышения интенсивности геоакустической эмиссии с ростом локальных напряжений в поверхностных осадочных породах, возникающих на существенном удалении от эпицентров готовящихся землетрясений. Для регистрации акустических сигналов использовалась приемная система ИКИР ДВО РАН в пункте наблюдений на р. Карымшина, состоящая из четырех совмещенных пьезокерамических направленных гидрофонов, ориентированных по сторонам света (кроме запада) и вертикально вниз. С удалением 50 м от акустической системы на обсадных трубах двух пятиметровых сухих скважин, разнесенных на 18 м, был установлен по схеме интерферометра Майкельсона лазерный деформограф неравноплечего типа, разработанный в ТОИ ДВО РАН. Частота отсчетов системы регистрации равнялась 800 Гц, а чувствительность деформографа была не хуже 10–11. В ходе совместных измерений в течение 2 месяцев были зарегистрированы 7 сейсмических событий энергетического класса К>10. За двое суток до сейсмических событий 16–18 февраля 2006 г., было отмечено повышение геоакустической эмиссии и быстрый рост деформаций. Исходя из приведенных данных, можно сделать выводы, что повышение уровня геоакустической эмиссии является следствием увеличения деформационных процессов в поверхностных осадочных породах, а одним из предвестников сейсмического события можно считать увеличение деформационно-акустической активности.

Солнечно-земные связи и предвестники землетрясений: IV междунар. конф., с. Паратунка Камч. обл., 14–17 авг. 2007 г.: сб. тез. докл., http://www.ikir.ru/ru/Publications/Conferences/2007-IV- (2007) | Рубрика: 09.03

 

Гордиенко В.А., Гордиенко Т.В., Марапулец Ю.В., Щербина А.О. «Результаты исследования анизотропии геоакустических сигналов на озере микижа векторно-фазовыми методами» Солнечно-земные связи и предвестники землетрясений: IV междунар. конф., с. Паратунка Камч. обл., 14–17 авг. 2007 г.: сб. тез. докл., http://www.ikir.ru/ru/Publications/Conferences/2007-IV- (2007)

Исследование анизотропии проводилось векторно-фазовым комбинированным гидроакустическим приемником, установленным в естественном водоеме (озеро Микижа) на Камчатке. Геоакустический сигнал представляет собой череду ударных импульсов в диапазоне частот 0,1 Гц –10 кГц, со средней протяженностью 200 мс и амплитудой 0.1–1 Па. В качестве численной характеристики для оценки анизотропии сигналов использовалась частота регистрации импульсов с каждого направления. Установлено, что в водоеме имеется локальная область в диапазоне углов 0–50° относительно места установки приемника, генерирующая основное количество геоакустических сигналов.

Солнечно-земные связи и предвестники землетрясений: IV междунар. конф., с. Паратунка Камч. обл., 14–17 авг. 2007 г.: сб. тез. докл., http://www.ikir.ru/ru/Publications/Conferences/2007-IV- (2007) | Рубрика: 07.14

 

Марапулец Ю.В., Руленко О.П., Мищенко М.А. «Синхронные возмущения акустической эмиссии пород и электрического поля в приземном воздухе в пункте Микижа» Солнечно-земные связи и предвестники землетрясений: IV междунар. конф., с. Паратунка Камч. обл., 14–17 авг. 2007 г.: сб. тез. докл., http://www.ikir.ru/ru/Publications/Conferences/2007-IV- (2007)

С помощью созданного комплекса синхронных измерений акустической эмиссии пород на частотах 0.1–10000 Гц и вертикального градиента потенциала электрического поля в приземном воздухе впервые обнаружены их одновременные возмущения. Они могут наблюдаться в сейсмически спокойные периоды и на заключительной стадии подготовки землетрясения и свидетельствуют еще об одной форме проявления воздействия литосферы на приземную атмосферу. Рассмотрены некоторые особенности данных возмущений и возможные механизмы их генерации.

Солнечно-земные связи и предвестники землетрясений: IV междунар. конф., с. Паратунка Камч. обл., 14–17 авг. 2007 г.: сб. тез. докл., http://www.ikir.ru/ru/Publications/Conferences/2007-IV- (2007) | Рубрика: 08.03

 

Гаврилов В.А., Морозова Ю.В., Полтавцева Е.В., Яковлева Ю.Ю. «Изменения уровня естественного электромагнитного излучения СНЧ-диапазона в сранении с результатами скважинных геоакустических измерений» Солнечно-земные связи и предвестники землетрясений: IV междунар. конф., с. Паратунка Камч. обл., 14–17 авг. 2007 г.: сб. тез. докл., http://www.ikir.ru/ru/Publications/Conferences/2007-IV- (2007)

Солнечно-земные связи и предвестники землетрясений: IV междунар. конф., с. Паратунка Камч. обл., 14–17 авг. 2007 г.: сб. тез. докл., http://www.ikir.ru/ru/Publications/Conferences/2007-IV- (2007) | Рубрика: 09.04

 

Мищенко М.А., Марапулец Ю.В., Шадрин А.В. «Разработка нейросетевых методов исследования поведения геоакустической эмиссии на различных стадиях подготовки сейсмических событий» Солнечно-земные связи и предвестники землетрясений: IV междунар. конф., с. Паратунка Камч. обл., 14–17 авг. 2007 г.: сб. тез. докл., http://www.ikir.ru/ru/Publications/Conferences/2007-IV- (2007)

С 1999 г. в Институте Космофизических Исследований и Распространения радиоволн (ИКИР) ДВО РАН ведутся исследования геоакустической эмиссии в небольших водоемах в диапазоне частот 0.1 Гц – 10 кГц гидроакустическими датчиками, ориентированными по четырем сторонам света. Исследования показали, что из 74 землетрясений с M>4, произошедших на эпицентральном расстоянии до 250 км, 34 землетрясения предварялись в суточном интервале аномальным увеличением уровня геоакустического шума. Для автоматизации процесса выявления аномалий и их последующего детального анализа разработана многоуровневая нейросетевая автоматизированная система. В основе системы заложена модель нейронной сети называемой картой Кохонена. Были апробированы 11 моделей карт различной размерности. Установлено, что наиболее достоверно распознали сигнал карты Кохонена с архитектурой [4 15] и [30 35].

Солнечно-земные связи и предвестники землетрясений: IV междунар. конф., с. Паратунка Камч. обл., 14–17 авг. 2007 г.: сб. тез. докл., http://www.ikir.ru/ru/Publications/Conferences/2007-IV- (2007) | Рубрика: 09.04

 

Пережогин А.С., Шевцов Б.М., Сагитова Р.Н., Водинчар Г.М. «Моделирование зон геоакустической эмиссии» Солнечно-земные связи и предвестники землетрясений: IV междунар. конф., с. Паратунка Камч. обл., 14–17 авг. 2007 г.: сб. тез. докл., http://www.ikir.ru/ru/Publications/Conferences/2007-IV- (2007)

При проведении геоакустических наблюдений на Камчатке регистрируются предвестники землетрясений в килогерцовом диапазоне частот за сотни километров от эпицентров. В настоящей работе предлагается модель формирования зон геоакустической эмиссии, объясняющая особенности этих наблюдений, которые выражаются в том, что фоновый уровень акустических сигналов соответствует уровню приливных относительных деформаций 10–8, а в период подготовки землетрясений происходит повышение деформаций и интенсивности геоакустической эмиссии примерно за день до события на один-два порядка. Для анализа напряженно-деформированного состояния среды в фазе подготовки землетрясения использована математическая модель простой сосредоточенной силы в упругом полупространстве. Выполнены расчеты полей напряжений и деформаций для произвольно ориентированной простой силы и рассмотрено формирование пространственных зон геоакустической эмиссии с различными уровнями деформаций в районе наблюдений. Эта простая модель геодеформаций на основе решения Миндлина объяснила три экспериментальных факта: наблюдаемость геоакустических эффектов на расстояниях за сотни километров от центра подготовки землетрясений, отсутствие геоакустических предвестников землетрясений на малых расстояниях в результате пространственной неоднородности поля деформаций и, наконец, вследствие поляризации сдвиговых источников совпадение пеленга акустических сигналов с направлением на эпицентр.

Солнечно-земные связи и предвестники землетрясений: IV междунар. конф., с. Паратунка Камч. обл., 14–17 авг. 2007 г.: сб. тез. докл., http://www.ikir.ru/ru/Publications/Conferences/2007-IV- (2007) | Рубрика: 09.04

 

Филиппов Л.Д., Степанов А.Е., Смирнов В.Ф. «Ионосферное проявление воздействия фронта АГВ от землетрясений в Восточно-сибирском регионе» Солнечно-земные связи и предвестники землетрясений: IV междунар. конф., с. Паратунка Камч. обл., 14–17 авг. 2007 г.: сб. тез. докл., http://www.ikir.ru/ru/Publications/Conferences/2007-IV- (2007)

По данным измерений foF2 в Якутске и Жиганске за 2003–2005 гг. цифровым ионозондом DPS-4 проведено сопоставление моментов начал землетрясений с временным ходом критических частот слоя F2. Цветовое разделение вертикальных и наклонных следов радиоотражений на ионограммах DPS-4 существенно упрощает их интерпретацию и обработку и делает достаточно корректными проводимые сопоставления. Под воздействием фронта акустико-гравитационной волны (АГВ) от очагов землетрясений на временном ходе значений foF2 возникают четко различимые всплески увеличения foF2. Триангуляционные измерения времени распространения фронта АГВ в Якутске и Жиганске дают оценку скорости распространения фронта АГВ около 350 м/сек. Методом наложения эпох показано, что для восточных и южных направлений нормированные средние значения foF2 до начала землетрясения меньше, чем после землетрясения.

Солнечно-земные связи и предвестники землетрясений: IV междунар. конф., с. Паратунка Камч. обл., 14–17 авг. 2007 г.: сб. тез. докл., http://www.ikir.ru/ru/Publications/Conferences/2007-IV- (2007) | Рубрика: 09.07