Оперативные электромагнитные предвестники землетрясений
Курсовой проект - Геодезия и Геология
Другие курсовые по предмету Геодезия и Геология
ается 18 суток. Затем, после землетрясений, наблюдаются заметные изменения интенсивности ОНЧ излучения. В данном случае через 4 дня после события. Из-за таких остаточных явлений иногда очень сложно понять, что мы наблюдаем, предвестник предстоящего землетрясения или последствия прошедшего события. В работе проведен подобный анализ для землетрясений с различными магнитудами.
В любом случае, связь принимаемых сигналов ОНЧ излучения с выбранного направления и сейсмической активности в этом же направлении является убедительным подтверждением возможности мониторинга сейсмической активности в любой точке земного шара по измерениям в одном пункте наблюдения.
Такие вариации, в целом, согласуются с полученными в ранее проведенных исследованиях в большинстве из которых в качестве антенны использовался вертикальный штырь. Прежде всего, следует отметить уменьшение почти на порядок числа счета импульсов на вертикальный элемент антенны для сигналов, приходящих с востока, после 9 сентября 2007 г., т.е. за 3 суток до наиболее сильного землетрясения 12 сентября, которое затем сменилось значительным снижением числа импульсов. Учитывая, что других сильных землетрясений сразу после 12 сентября в данном направлении не было, мы можем рассматривать данный всплеск как предвестник сильного землетрясений (или серии землетрясений).
Данный всплеск может быть отнесен к оперативным предвестникам землетрясений. Согласно [17], время появления предвестника оценивается как
DT [годы] = 100.26M - 3.50 . (8)
Для М = 9,0 появление предвестника следовало бы ожидать примерно за 25 суток до землетрясения, что заметно больше, чем фактически (~ 14 суток). Тем не менее, соответствие теоретических и экспериментальных значений времени появления предвестника можно считать удовлетворительным. Неточность оценки может быть связана с малым числом очень сильных землетрясений.
Вопрос о связи предвестников с характеристиками землетрясений нуждается в дополнительном рассмотрении. В литературе отмечают, что, несмотря на наличие определенных закономерностей, четкой связи не наблюдается. Возможно, это связано с наложением эффектов от разных землетрясений, т.к. даже при измерении в сейсмоактивном регионе роль глобальной сейсмической активности в регистрируемых сигналах должна быть достаточно высокой. В то же время, для землетрясений с магнитудой заметно выше фоновой такая связь, по-видимому, может быть установлена.
Отмеченные выше особенности суточных вариаций интенсивности ОНЧ излучения, как правило, приходятся на периоды, когда отмечались наиболее сильные вариации сигнала ото дня ко дню накануне землетрясения. Возможно, что более значительная изрезанность суточного хода при сохранении соотношения между отдельными компонентами может быть связана и со значительным усилением фоновой сейсмической активности. Таким образом, анализ суточных вариаций ОНЧ излучения также может быть полезным для более надежного выявления предвестников землетрясений.
2.5 Ионосферные возмущения
Процессы подготовки землетрясений, проходящие в литосфере Земли, проявляются не только на ее поверхности, но и в ионосфере. Более того, ионосферные возмущения, связанные с литосферными процессами, гораздо доступнее для обнаружения и регистрации радиофизическими методами.
Ионосферными предвестниками землетрясения являются: изменение электронной концентрации (N) на всех ионосферных уровнях и высотах h, что обусловливает характерные вариации N(h)-профилей; изменение регулярных параметров волнового канала Земля-ионосфера; генерация слабых переменных электромагнитных полей в диапазоне частот от единиц до десятков килогерц; образование во всей толще ионосферы неоднородностей различных масштабов; усиление колебаний критических частот отдельных слоев ионосферы; импульсное и шумовое радиоизлучение в диапазоне частот 10 Гц 10 кГц и более.
Перечисленные предвестники характерны для землетрясений с магнитудой М > 4 и проявляются в период от нескольких суток до часов (десятков минут) до землетрясения на обширных территориях в сотни - тысячи километров. Качественно новые сведения, необходимые для прогноза землетрясений, можно получить, контролируя весь объем ионосферы, возмущенной предвестником, и оценивая его эволюцию, т. е. осуществляя мониторинг пространственно-временных параметров ионосферы в широком диапазоне высот и на большой площади [14].
Возмущения F2-слоя в основном определяются причинами гелиогеомагнитной и ионосферной природы. Достаточно большая часть статистически достоверных или почти достоверных сейсмоионосферных эффектов в последние годы была выявлена с помощью стандартного ионосферного вертикального зондирования [18].
На рис. 3.7 представлены вариации критической частоты F2-слоя, полученные 24 октября 2007 года на станции в Боулдере (США). Этот период времени выбран не случайно, а потому что именно в этот период имеет максимальное значение, достигающее приблизительно 11 МГц, тогда как на протяжении всего октября приблизительно равно 7 МГц. Здесь увеличение критической частоты наблюдается после захода Солнца (3 - 4 часа), затем после полудня. Рассмотрев более подробно участок с 14 LT до 16 LT наблюдаем возмущения, которые при нормальных условиях не наблюдаются. В конце октября произошло три крупных землетрясения: 15.10.07 г. М=6,8; 24.10.07 г. М=6,8 и 31.10.07 г. М=7,2. Однако всплески критической частоты являются результатом магнитных бурь, подобные явления наблюдались не толь?/p>