Оперативные электромагнитные предвестники землетрясений
Курсовой проект - Геодезия и Геология
Другие курсовые по предмету Геодезия и Геология
?ных с глобальной сейсмической активностью. Данные о землетрясениях взяты из электронных каталогов USGS [15, 16]
2.2 Суточные зависимости
В основе регулярных вариаций электромагнитного излучения лежит суточная компонента. Суточные вариации ОНЧ излучения проявляются во все времена года, но форма вариации подвержена сезонным изменениям. В осенне-зимний период уровень сигнала имеет максимум в неосвещенное время суток. Для весенне-летнего и начала осеннего периодов характерны два максимума суточного хода ЭМИ: ночной и послеполуденный(см. рис. 3.1(а)).
Рис. 3.1. Суточные зависимости ОНЧ излучения: а - типичная; б - аномальная.
Характер суточного хода интенсивности ОНЧ излучения, в целом, однотипный для всего рассматриваемого периода, при значительном изменении амплитуды суточного хода ото дня ко дню. Наибольший максимум наблюдается около 5 - 7 LT.
В течение большинства дней суточные вариации были однотипными с сохранением соотношения интенсивностей ОНЧ излучения между отдельными компонентами.
В отдельные дни суточные вариации интенсивности ОНЧ излучений имели заметные и даже значительные особенности, наиболее явные из которых - изрезанность суточного хода, резкое изменение соотношения амплитуд локальных максимумов (см. рис. 3.1 (б)). Возможные причины таких искажений суточного хода будут рассмотрены ниже.
Хотя увеличение числа импульсов приходится на одни и те же периоды (дни), относительные амплитуды каждого из максимумов в разные часы суток могут заметно различаться.
2.3 Спектральный анализ вариаций ОНЧ излучения
Рис. 3.2. Спектр ОНЧ излучения по оси X.
На рис. 3.2 представлен типичный спектр естественного импульсного электромагнитного излучения по оси Х. Здесь мы видим выраженную суточную зависимость (период 1440 мин), полусуточную зависимость (720 мин). Также , рассматривая другие графики можно выделить периоды 2160 мин. (1,5 суток), 4320 мин. (3 суток) и ~10080 мин (7 суток)
Рис. 3.3. Спектр ОНЧ излучения по оси Z.
Рис. 3.4. Спектр ОНЧ излучения по оси Y.
На рис 3.3 представлено аномальное распределение естественного импульсного электромагнитного ОНЧ излучения по оси Z. Четко видно отклонение суточного максимума от нормы, но сохраняется максимум полусуточной зависимости, при этом появляется новый максимум - 2 суток (2880 мин.). На рис. 3.4 представлено аномальное распределение естественного импульсного электромагнитного ОНЧ излучения по оси Y. Здесь спектр имеет нетипичный вид: сохраняется полусуточная зависимости, но нарушается суточная зависимость, затем появляется максимум 2 суток. 3 суток - интенсивное возрастание, затем резкий спад. Такое поведение спектра ОНЧ излучения может свидетельствовать о предстоящем землетрясении. График соответствует 10.04.08. В этот период времени в мире наблюдался ряд землетрясений с магнитудой выше 7.
.4 Анализ временных вариаций ОНЧ излучений и их возможная связь с сейсмической активностью
Анализируемый период является подходящим для исследования связи между ЕИЭМИ и сейсмической активностью ввиду того, что на протяжении года происходило большое количество землетрясений, в том числе одно из наиболее сильных с магнитудой М = 8,5.
Распределение по магнитудам числа землетрясений, зарегистрированных за период наблюдений, заметно отличалось от теоретического, определяемого известным соотношением .
В то же время, уменьшение числа землетрясений с магнитудами 5.7<M<6.05 можно рассматривать как устойчивую особенностью сейсмической активности. Данная неравномерность, с высокой вероятностью, вызвана иерархией блокового строения земной коры, вследствие которой определенные размеры блоков встречаются заметно чаще. Как следствие, размеры области подготовки землетрясения (V) и, соответственно, их магнитуды (М ~ V) также должны быть неравномерны (должны иметь ранги).
Рис. 3.5. Сопоставление изменения числа землетрясений с М>5.0 с изменением интенсивности ОНЧ излучения в течение рассматриваемого интервала времени.
На рис. 3.5 приведены сведения о землетрясениях с магнитудой М 5.0 и изменение интенсивности ОНЧ излучения. Распределение землетрясений по магнитуде не строго соответствует теоретической зависимости (Это связано с блоковым строением земной коры).
Связь изменения числа землетрясений с М>5.0 с изменением интенсивности ОНЧ излучения в течение рассматриваемого интервала времени проявляется. Видно, что сравнение различных значений ОНЧ излучения с числом землетрясений показывает сходство, для большей наглядности эти данные представлены на рис. 3.5 (есть определенное сходство). Планируется проведение более детального анализа.
Мы не рассматривали землетрясения с M < 3,0. Ввиду того, что изменение их числа близко к шуму.
Рис. 3.6. Сопоставление глобального изменения числа землетрясений с М>8.5 с изменением интенсивности ОНЧ излучения по трем направлениям в течение рассматриваемого интервала времени.
На рис. 3.6 представлен более подробный анализ сопоставления глобального изменения числа землетрясений с М>8.5 с изменением интенсивности ОНЧ излучения в течение рассматриваемого интервала времени. Теоретически, с помощью формулы , мы можем рассчитать, за какой период времени до самого события будут наблюдаться предвестники. По данным расчетов получается, что предвестники должны наблюдаться за 14 - 15 суток до события. На практике получ