Оперативные электромагнитные предвестники землетрясений
Курсовой проект - Геодезия и Геология
Другие курсовые по предмету Геодезия и Геология
?я на любом расстоянии от приемника. Сравнение регистраций проводится только с наиболее сильными землетрясениями в данном регионе, сейсмический же процесс является непрерывным и проявляется в том числе и в виде слабых землетрясений. Исходя из сказанного, представляет интерес сравнение вариаций интенсивности ЕИЭМИ с изменениями как региональной, так и глобальной сейсмической активностей, оцениваемых по числу землетрясений любой магнитуды, кроме, может быть, самых слабых, данные о которых менее надежны, а распределение по времени близко к случайному.
Целью данного исследования является выделение и анализ ЕИЭМИ тектонического происхождения на фоне вариаций, обусловленных постоянно действующими факторами планетарного масштаба.
1.3 О возмущениях в F-области ионосферы перед сильными землетрясениями
Ионосферные возмущения в области F обычно принято связывать с эффектами развития магнитосферных суббурь [12, 13]. В ряде случаев аномальный ход параметров F-слоя отмечался в периоды относительно спокойной геомагнитной области [13], но причины ионосферных возмущений, происходивших без магнитных бурь, не были ясны.
Исследования, проведенные [14], показали, что поведения ночной F-области ионосферы вблизи эпицентральных областей предстоящего землетрясения позволили выделить ряд ионосферных возмущений, связанных не с суббуревой [14], а по-видимому, с сейсмической активностью. Возмущения развивались на магнитосферном фоне; они возникали примерно за 1 сутки до землетрясения и кончались после него. Эти наблюдения послужили основанием для вывода о существовании связи между процессами в земной коре и изменениями структуры на заключительной стадии подготовки землетрясения. Гипотеза о существовании такой связи выдвигалась и ранее.
По совокупности экспериментальных данных об аномалиях электромагнитного поля Земли, коррелирующих с процессами подготовки землетрясения, в [14] выдвинута гипотеза о возбуждении в ионосфере переменных электрических полей и токов, модифицирующих ионосферную плазму. При этом источником таких полей являются крупномасштабные токовые системы механоэлектрической природы, возникающие в ходе процессов трещинообразования в земной коре. Электрические поля и токи в ионосфере появляются либо вследствие просачивания через атмосферу крупномасштабных электромагнитных полей сейсмической природы с ослаблением их на 5 - 6 порядков, либо за счет эффекта возбуждения колебательного контура земля - атмосфера - ионосфера с собственной частотой порядка 1 кГц и достаточно большой добротностью (~).
В F-области под воздействием электрических полей сейсмического происхождения возможно изменение высоты слоя, его плотности и температуры заряженных частиц. В каждой конкретной ситуации результирующий эффект определяется ориентацией и величиной среднего электрического поля, скоростью нагрева плазмы и ее конвекции из области повышенного давления. Следует указать на еще один возможный эффект электрических полей сейсмического происхождения в F-области - на образование у границ областей разреженной плазмы мелкомасштабных неоднородностей электронной плотности в диапазоне размеров менее 1 м [14]. Такие неоднородности могут приводить к появлению аномальных сигналов в верхней атмосфере, что и было зарегистрировано в ряде спутниковых экспериментов [14]
Для понимания связей в земной коре и в ионосфере необходимы комплексные сейсмологические, деформационные и электромагнитные исследования, учитывающие гелиофизическую и геомагнитную обстановку на большой части земного шара. В ходе выполнения программы таких исследований представляется важным определить пространственно-временные характеристики ионосферных возмущений в F-области.
Из проведенного анализа [14] следует, что образование мелкомасштабных неоднородностей в F-области вблизи и на значительном удалении от эпицентра сильных предстоящих землетрясений может происходить не только за часы, но и за несколько суток до момента толчка. Вместе с тем вопрос о четком разделении ионосферных эффектов подготовки землетрясений и эффектов от других возможных источников связан с проведением специальных экспериментов, также с более систематическим изучением обнаруженных аномалий.
2. Экспериментальные исследования
2.1 Аппаратура и методы
Для регистрации ОНЧ излучения использован приемник ОНЧ, который представляет собой измеритель числа импульсов с амплитудой выше заданного порога дискриминации. Аппаратура включает в себя широкополосную рамочную антенну (ось X ориентирована на север-юг, Y - на запад-восток, Z - в зенит), радиотракт и устройство сопряжения с компьютером для передачи данных. Предполагается, что принимаемый сигнал представляет собой стационарный гауссовский экспоненциально коррелированный процесс, прошедший предварительную фильтрацию в радиосистеме.
Измерения ОНЧ излучения проводились с 28 апреля 2007 года по 10 мая 2008 года в с. Фески Харьковской обл., Украина, интервал измерения - 1 минута. Для анализа длительных вариаций проводилось усреднение числа импульсов за 1 и 4 суток. Место измерения характеризуется отсутствием заметных разломов, трещин и других геологических образований, способных заметно повлиять на принимаемые сигналы, и отсутствием сильных искусственных источников электромагнитных помех.
Для поиска в сигналах ОНЧ излучения предвестников землетрясения проведено сопоставление полученных да?/p>