RU2483335C1 - Method of determining earthquake precursor - Google Patents

Method of determining earthquake precursor Download PDF

Info

Publication number
RU2483335C1
RU2483335C1 RU2011153131/28A RU2011153131A RU2483335C1 RU 2483335 C1 RU2483335 C1 RU 2483335C1 RU 2011153131/28 A RU2011153131/28 A RU 2011153131/28A RU 2011153131 A RU2011153131 A RU 2011153131A RU 2483335 C1 RU2483335 C1 RU 2483335C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
seismic
earthquake
frequency
stations
earth
Prior art date
Application number
RU2011153131/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Николаевич Жуков
Владимир Васильевич Чернявец
Виктор Сергеевич Аносов
Николай Николаевич Жильцов
Антон Владимирович Чернявец
Original Assignee
Юрий Николаевич Жуков
Владимир Васильевич Чернявец
Виктор Сергеевич Аносов
Николай Николаевич Жильцов
Антон Владимирович Чернявец
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Николаевич Жуков, Владимир Васильевич Чернявец, Виктор Сергеевич Аносов, Николай Николаевич Жильцов, Антон Владимирович Чернявец filed Critical Юрий Николаевич Жуков
Priority to RU2011153131/28A priority Critical patent/RU2483335C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2483335C1 publication Critical patent/RU2483335C1/en

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: electrostatic anomaly signals are measured by a network of seismic stations with selection of control areas. Energy and space-time parameters of the control areas and directivity of the development of the seismic process are determined. Migration of local regions of seismic activity is detected, the change in parameters of which determines the location and size of the imminent earthquake in the seismically active area. When carrying the method, electromagnetic earthquake precursors are determined using at least one seismic station located on a space orbit. Furthermore, high content of radon in underground water and high content of hydrogen on fault lines measured by ground stations are taken as earthquake precursors. Ground stations are provided with a means of probing the earth's crust with a frequency range of 0.01-1000 Hz, which is placed at a given depth in the earth's crust. The network of ground stations is installed on the transcontinental fault system.
EFFECT: high reliability of probabilistic forecast of earthquakes.

Description

Изобретение относится к геофизике в части исследования физических явлений, происходящих в земной коре, на ее поверхности и в околоземном пространстве, и может быть использовано для оценки возможности наступления неблагоприятных, и в том числе, катастрофических, природных и техногенных явлений.The invention relates to geophysics in terms of the study of physical phenomena occurring in the earth's crust, on its surface and in near-Earth space, and can be used to assess the possibility of adverse, including catastrophic, natural and man-made phenomena.

Заявлен способ определения предвестника землетрясения. Способ включает измерение сигналов электрических аномалий сетью сейсмических станций с выделением контрольных зон, определение их энергетических и пространственно-временных параметров и направленности развития сейсмического процесса, выявление миграции локальных областей сейсмической активности, по изменению параметров которой судят о местоположении и величине готовящегося землетрясения в сейсмоактивной зоне. Измерение сигналов электрических аномалий производят с учетом амплитуд частоты резонанса в волноводе Земля-ионосфера на фиксированных частотах с размещением по крайней мере одной из сейсмических станций на космической орбите. Определение энергетических и пространственно-временных параметров и направленности развития сейсмического процесса производят в моменты, когда частота временного хода синусоидального периодического процесса будет соизмерима с частотой циклического времени измерения. Миграцию локальных областей сейсмической активности выявляют с учетом концентрации содержания радона в подземных водах и водорода над линией разлома в выделенных контрольных зонах. Технический результат: повышение достоверности прогноза землетрясений.A method for determining an earthquake precursor is claimed. The method includes measuring signals of electrical anomalies by a network of seismic stations with the allocation of control zones, determining their energy and spatio-temporal parameters and the direction of development of the seismic process, detecting the migration of local areas of seismic activity, the change in the parameters of which judge the location and magnitude of the impending earthquake in the seismically active zone. The signals of electrical anomalies are measured taking into account the amplitudes of the resonance frequency in the Earth-ionosphere waveguide at fixed frequencies with the placement of at least one of the seismic stations in space orbit. The determination of the energy and space-time parameters and the direction of development of the seismic process is carried out at the moments when the frequency of the time course of the sinusoidal periodic process is comparable with the frequency of the cyclic measurement time. The migration of local areas of seismic activity is detected taking into account the concentration of radon in groundwater and hydrogen above the fault line in the selected control zones. Effect: increase the reliability of the forecast of earthquakes.

Изобретение относится к области геофизики, а более конкретно к сейсмологии, а именно к способам прогнозирования землетрясений.The invention relates to the field of geophysics, and more particularly to seismology, and in particular to methods for predicting earthquakes.

Известные способы прогнозирования землетрясений (SU №1444688, SU №1444689 [1, 2]) включают наблюдения за распространением в горных породах искусственно возбуждаемых взрывами или ударными и вибрационными генераторами упругих волн с помощью сейсмографов (SU №1300093, SU №1469481 [3, 4]), с регистрацией упругих колебаний по нескольким каналам, состоящим из группы сейсмоприемников, соединенных проводами с центральным пунктом регистрации, на котором размещаются усилители, частотные фильтры, регистратор (магнитный или оптический) и пульт управления.Known methods for predicting earthquakes (SU No. 1444688, SU No. 1444689 [1, 2]) include monitoring the propagation of elastic waves artificially excited by explosions or shock and vibration generators using seismographs (SU No. 1300093, SU No. 1469481 [3, 4 ]), with the registration of elastic vibrations through several channels, consisting of a group of geophones, connected by wires to a central registration point, which houses amplifiers, frequency filters, a recorder (magnetic or optical) and a control panel.

Недостатком известных способов является ограничение географии контролируемых зон, обусловленное местом размещения сейсмографа и его дальностью действия.A disadvantage of the known methods is the limitation of the geography of the controlled areas, due to the location of the seismograph and its range.

Для увеличения охвата контролируемых зон сейсмографы, как правило, устанавливают на автомобили, что также имеет ограничения в географии контролируемых зон, обусловленных рельефом местности.To increase the coverage of controlled areas, seismographs are usually installed on cars, which also has limitations in the geography of controlled areas, due to the terrain.

Известен также способ регистрации электрического предвестника землетрясения (SU №1300394 [5]), при котором измеряют компоненты напряженности электрического поля питающего диполя постоянного тока приемными диполями, в котором для расширения динамического диапазона измерения питающий и приемные диполи располагают на участке местности, где величина вертикального коэффициента анизотропности «m» удовлетворяет соотношению 1<m<3. При этом питающий диполь располагают таким образом, чтобы его ось была ориентирована под углом 45 градусов к направлению вкрест простирания анизотропных пород, азимутальные приемные диполи располагают по азимутам 90, 30 и -60 градусов относительно оси питающего диполя, а радиальный приемный диполь располагают по азимуту -120 градусов, осуществляя одновременные регулярные измерения компонент напряженности, и по одновременному изменению всех измеряемых величин более чем на 50% или по одновременному изменению их знаков судят о наличии предвестника землетрясения.There is also a method of registering an electrical earthquake precursor (SU No. 1300394 [5]), in which the components of the electric field strength of the DC supply dipole are received by receiving dipoles, in which, to expand the dynamic range of measurement, the supply and receiving dipoles are located on a site where the vertical coefficient anisotropy "m" satisfies the relation 1 <m <3. In this case, the supply dipole is positioned so that its axis is oriented at an angle of 45 degrees to the direction of the strike of the anisotropic rocks, the azimuthal receive dipoles are in azimuths of 90, 30 and -60 degrees relative to the axis of the feed dipole, and the radial receive dipole is in azimuth - 120 degrees, carrying out simultaneous regular measurements of the components of tension, and judging by the simultaneous change in all measured values by more than 50% or by changing their signs simultaneously, the presence of earthquake.

При реализации данного способа имеется возможность расширения динамического диапазона путем соответствующего расположения диполей. Однако данный способ применим только на ограниченных участках местности, где величина анизотропности «m» удовлетворяет условию 1<m<3. Удовлетворение этого условия требует проведения дополнительных предварительных работ по выявлению таких зон. Кроме того, данный способ отягощен субъективными ошибками и имеет достоверность прогноза не более 50%.When implementing this method, it is possible to expand the dynamic range by the corresponding arrangement of dipoles. However, this method is applicable only in limited areas where the anisotropy value "m" satisfies the condition 1 <m <3. Satisfying this condition requires additional preliminary work to identify such zones. In addition, this method is burdened by subjective errors and has a forecast accuracy of not more than 50%.

Известен также способ прогнозирования землетрясений, заключающийся в том, что в контролируемом регионе, в разнесенных пунктах измеряют временные вариации горизонтальных компонент вектора геофизического поля, фильтруют их, выделяя вариацию, обусловленную очагом готовящегося землетрясения, диагностируют появление возмущений длительностью 2-10 мин как предвестник землетрясений, по амплитуде предвестника определяют энергетический класс предстоящего землетрясения, по соотношению амплитуд компонент предвестника определяют пеленг на эпицентр предстоящего землетрясения, по пеленгам в различных пунктах определяют место эпицентра, дают временной прогноз землетрясения от 1 часа до 7 дней, в котором для повышения надежности и эффективности прогнозирования измеряют вариации горизонтальных компонент геомагнитного поля, фильтруют низкочастотные вариации с периодами большими 1 часа, в качестве предвестника диагностируют появление серии возмущений в виде синусоидальных колебаний с паузами от 1 минуты до 1 часа с периодом колебаний, возрастающим от 0,3-0,5 до 3,5-4,0 в середине возмущения и снова уменьшающимся к концу до 0,3-0,5 с (SU №1721563 [6]).There is also a known method for earthquake prediction, consisting in the fact that in the controlled region, at spaced points, measure the temporal variations of the horizontal components of the geophysical field vector, filter them, highlighting the variation due to the center of the impending earthquake, diagnose the appearance of disturbances lasting 2-10 minutes as a precursor of earthquakes, by the amplitude of the precursor determine the energy class of the upcoming earthquake, by the ratio of the amplitudes of the components of the precursor determine the bearing on the ep the center of the upcoming earthquake, using bearings at various points to determine the location of the epicenter, give a temporary earthquake forecast from 1 hour to 7 days, in which to increase the reliability and efficiency of forecasting, measure the variations of the horizontal components of the geomagnetic field, filter low-frequency variations with periods longer than 1 hour, as the precursor is diagnosed with the appearance of a series of disturbances in the form of sinusoidal oscillations with pauses from 1 minute to 1 hour with an oscillation period increasing from 0.3-0.5 to 3.5-4.0 in the middle of the disturbance It decreases again by the end to 0.3-0.5 s (SU No. 1721563 [6]).

В данном способе измерение временных интервалов вариаций горизонтальных компонент вектора геомагнитного поля повышает надежность прогноза по сравнению со способами [1-4]. Однако данный способ также имеет ограничения по географии контролируемых областей, обусловленные местом расположения измерительных пунктов в контролируемом регионе, и отягощен трудоемкими вычислениями по привязке временных интервалов.In this method, the measurement of time intervals of variations of the horizontal components of the vector of the geomagnetic field increases the reliability of the forecast compared to methods [1-4]. However, this method also has limitations on the geography of the controlled areas, due to the location of the measuring points in the controlled region, and is burdened by laborious calculations for linking time intervals.

Кроме того, для повышения эффективности сейсмических исследований известными способами для получения достоверного прогноза требуется строгое соблюдение отношения сигнал/помеха и повышение разрешенности сейсмических записей, что достигается посредством способа, включающего возбуждение сейсмических колебаний в частотном диапазоне с верхней частотой Fmax1, их приеме линейными группами сейсмоприемников с базой L и расстоянием между сейсмоприемниками X, регистрацию с помощью сейсмостанции с максимальной частотой тракта записи Fmax2, в котором шаг Х между сейсмоприемниками в группе выбирают из соотношения X*<V*min1/Fmax2, где V*min1 - минимальная кажущаяся скорость принимаемых сейсмических волн, а базу L выбирают из соотношения L<=V*min2/2Fmax2, где V*min2 - минимальная кажущаяся скорость полезных волн, а для сохранения статистического эффекта группы верхнюю частоту диапазона возбуждаемых колебаний Fmax и максимальную частоту тракта записи сейсмостанции Fmax1 выбирают из соотношения Fmax1<=Fmax2<V*min/2Rсл.ш, где Rсл.ш. - радиус корреляции случайных шумов (SU №1712920 [7]).In addition, in order to increase the efficiency of seismic studies by known methods, obtaining a reliable forecast requires strict observance of the signal-to-noise ratio and increasing the resolution of seismic records, which is achieved by a method that includes exciting seismic oscillations in the frequency range with an upper frequency Fmax1, their reception by linear groups of geophones with base L and the distance between the geophones X, registration using a seismic station with a maximum frequency of the recording path Fmax2, in which ohm step X between the geophones in the group is selected from the relation X * <V * min1 / Fmax2, where V * min1 is the minimum apparent velocity of the received seismic waves, and the base L is selected from the relation L <= V * min2 / 2Fmax2, where V * min2 - the minimum apparent velocity of the useful waves, and to preserve the statistical effect of the group, the upper frequency of the range of excited oscillations Fmax and the maximum frequency of the recording path of the seismic station Fmax1 are selected from the relation Fmax1 <= Fmax2 <V * min / 2Rf.sh, where Rf.sh. - the correlation radius of random noise (SU No. 1712920 [7]).

Данный способ также имеет ограничение географии контролируемых областей и отягощен выполнением условий по строгому соблюдению геометрических величин.This method also has a limitation of the geography of the controlled areas and is burdened by the fulfillment of the conditions for strict observance of geometric quantities.

В способе вибросейсмической разведки, основанном на возбуждении вибрационным источником сейсмических колебаний с помощью сигналов развертки, в котором задают максимальную частоту Fmax, приеме колебаний и их цифровой регистрации на магнитный носитель со скоростью протяжки, определяемой частотой fкв квантования, в котором для повышения разрешающей способности максимальную частоту сигнала развертки устанавливают из условия Fmax<=0,36 fкв (SU №1712919 [8]).In the method of vibroseismic exploration, based on the excitation of a seismic vibrations by a vibration source using scanning signals, in which the maximum frequency Fmax is set, the reception of vibrations and their digital recording on a magnetic medium with a pull speed determined by the quantization frequency fq, in which to increase the resolution the maximum frequency the sweep signal is set from the condition Fmax <= 0.36 fq (SU No. 1712919 [8]).

Благодаря исключению строгих соблюдений геометрических величин и исключению ряда условий данный способ повышает надежность прогноза по сравнению со способом [7], но он также имеет ограничение географии контролируемых зон, обусловленное местом расположения измерительных пунктов в контролируемом регионе.Due to the exclusion of strict observance of geometric quantities and the exclusion of a number of conditions, this method improves the reliability of the forecast compared to the method [7], but it also has a limitation on the geography of the controlled zones, due to the location of the measuring points in the controlled region.

Отмеченных недостатков лишен способ прогнозирования землетрясений (SU №1171737 [9]), включающий ряд разнесенных во времени последовательных серий измерений напряженности электромагнитного поля, в котором производятся одновременные измерения магнитной и электрической компонент поля низкочастотных излучений околоземной плазмы в движении на высотах верхней ионосферы, затем исключается из рассмотрения область внутренней границы внешнего радиационного пояса и примыкающей к нему части зазора между радиационными поясами, а также искусственные излучения, а о существовании сейсмоопасных источников судят по наличию зон устойчивого наблюдения индуцированных излучений ионосферной плазмы, превышающих не менее чем на 12-20 дБ уровень фона естественных излучений, обычно наблюдаемых в данной области пространства.The aforementioned drawbacks are deprived of the method of earthquake prediction (SU No. 1171737 [9]), which includes a number of sequentially spaced sequential series of measurements of electromagnetic field strength, in which simultaneous measurements of the magnetic and electric components of the field of low-frequency radiation of near-Earth plasma in motion at heights of the upper ionosphere are then eliminated from consideration, the region of the inner boundary of the external radiation belt and the adjacent part of the gap between the radiation belts, as well as the artificial radiation, and the existence of seismic hazardous sources is judged by the presence of stable observation zones of induced radiation of the ionospheric plasma, exceeding by at least 12-20 dB the background level of natural radiation, usually observed in this area of space.

Точность данного способа и его помехоустойчивость отягощены необходимостью исключения из результатов измерений влияния потоков заряженных частиц, вторгающихся в околоземное пространство, обусловленного выбрасываниями активными областями солнца, а также необходимостью привязки временных интервалов измерений.The accuracy of this method and its noise immunity are aggravated by the need to exclude from the measurement results the influence of flows of charged particles intruding into the near-Earth space due to ejection by active regions of the sun, as well as the need to bind the measurement time intervals.

Известны также способы прогнозирования землетрясения по электромагнитному излучению (SU №1376766, SU №1454103 [10-11]). В способе [10] измеряют параметры электромагнитного поля, определяют время наступления землетрясения по аномальному изменению и скорости изменения измеряемого прогнозирующего параметра, для чего производят излучение и прием электромагнитной волны, проходящей через район предполагаемого землетрясения, а в качестве прогнозирующего параметра используют разность частот и фаз излученного и принятого сигнала.There are also known methods for predicting an earthquake by electromagnetic radiation (SU No. 1376766, SU No. 1454103 [10-11]). In the method [10], the electromagnetic field parameters are measured, the time of the earthquake onset is determined from the anomalous change and the rate of change of the measured predictive parameter, for which radiation and reception of the electromagnetic wave passing through the region of the proposed earthquake are produced, and the difference between the frequencies and phases of the radiated and the received signal.

В отличие от способа [10] в способе [11], включающем излучение электромагнитных монохроматических СВЧ-колебаний, осуществляют прием прошедшего через исследуемый район электромагнитного излучения, измеряют его параметры, по которым судят о времени наступления землетрясения, в котором для повышения точности производят излучение монохроматического СВЧ-колебания, модулированного импульса прямоугольной формы в виде последовательности радиоимпульсов заданной длительности, измеряют длительность принятого радиоимпульса и по разности длительности излучаемого и принятого радиоимпульсов судят о времени наступления землетрясения.In contrast to the method [10] in the method [11], which includes emitting electromagnetic monochromatic microwave oscillations, the electromagnetic radiation transmitted through the studied region is received, its parameters are measured, which are used to judge the time of the earthquake, in which monochromatic radiation is produced to increase accuracy Microwave oscillations of a rectangular-shaped modulated pulse in the form of a sequence of radio pulses of a given duration, measure the duration of the received radio pulse and the duration difference The radiated and received radio pulses judge the time of the earthquake.

Использование электромагнитного излучения позволяет повысить точность измеряемых параметров, по которым прогнозируют время наступления землетрясения. Однако помехоустойчивость во многом определяется расстоянием от эпицентра до эпицентра до базовой точки и рельефом местности.The use of electromagnetic radiation can improve the accuracy of the measured parameters, which predict the time of the earthquake. However, noise immunity is largely determined by the distance from the epicenter to the epicenter to the base point and the terrain.

Для прогноза землетрясений также известны и другие способы, основанные на использовании электромагнитных явлений, предшествующих и сопровождающих землетрясения (SU №499543 [12],SU 2913311 [13], SU №1080099 [14], SU 1171737 [15], SU №1193620 [16]; RU №1806394 [17], RU 2037162 [18]). Среди этих явлений - аномально высокочастотное электромагнитное излучение, обусловленное изменением структуры трещиноватости деформируемого вещества литосферы на стадии начавшегося разрушения. Однако надежные измерения и идентификация сейсмогенных возмущений электромагнитного поля Земли затруднены высоким уровнем его естественных и техногенных вариаций, обусловленных грозовой активностью, возмущениями ионосферы, радиотехническими средствами коммуникации и другими факторами. Кроме того, указанные методы относятся к краткосрочным методам, и поэтому для их эффективного использования и выделения прогностического сигнала важно заранее выделить сейсмоопасные периоды времени, что проблематично.Other methods based on the use of electromagnetic phenomena that precede and accompany earthquakes are also known for earthquake prediction (SU No. 499543 [12], SU 2913311 [13], SU No. 1080099 [14], SU 1171737 [15], SU No. 1193620 [ 16]; RU No. 1806394 [17], RU 2037162 [18]). Among these phenomena is an abnormally high-frequency electromagnetic radiation caused by a change in the fracture structure of the deformable material of the lithosphere at the stage of the onset of fracture. However, reliable measurements and identification of seismogenic disturbances of the Earth’s electromagnetic field are hindered by the high level of its natural and technogenic variations due to thunderstorm activity, ionospheric disturbances, radio communications and other factors. In addition, these methods relate to short-term methods, and therefore, for their effective use and separation of the prognostic signal, it is important to preselect seismically dangerous time periods, which is problematic.

Известны также способы прогнозирования землетрясения по измерению мощности низкочастотных флуктуаций вертикальной и горизонтальной составляющих напряженности электростатического поля Земли (SU №1290889, SU №1182462, SU №1331284, SU №1347741, SU №1347742 [19-23]) или по измерению мощности инфранизкочастотной составляющей тока в земной коре (SU №1349595 [24]) с последующей их обработкой путем сравнения отношений мощности флуктуации горизонтальной составляющей электрического поля Земли к мощности флуктуации вертикальной составляющей в эпицентре землетрясения и в базовой точке или путем вычисления радиуса взаимной корреляции, по которым судят об интенсивности в предполагаемом эпицентре землетрясения.There are also known methods for predicting an earthquake by measuring the power of low-frequency fluctuations of the vertical and horizontal components of the earth's electrostatic field strength (SU No. 1290889, SU No. 1182462, SU No. 1331284, SU No. 1347741, SU No. 1347742 [19-23]) or by measuring the power of the infra-low-frequency component current in the earth's crust (SU No. 1349595 [24]) with their subsequent processing by comparing the ratio of the fluctuation power of the horizontal component of the Earth’s electric field to the fluctuation power of the vertical component at the epicenter and AZOV point or by calculating the cross-correlation range for which the intensity is judged in the expected epicenter.

Данные способы отягощены сложностью обработки низкочастотных (5-600 Гц) осцилляций длительностью 100 мс и менее, которые должны быть выделены на фоне высокочастотных тональных компонентов в частотном диапазоне 1,5-5 кГц, что требует набора существенных по объему массивов статистических данных и их обработки для получения необходимой степени достоверности прогноза.These methods are burdened by the complexity of processing low-frequency (5-600 Hz) oscillations with a duration of 100 ms or less, which should be distinguished against the background of high-frequency tonal components in the frequency range of 1.5-5 kHz, which requires a collection of significant statistical data arrays and their processing to obtain the necessary degree of reliability of the forecast.

Известен также способ обнаружения возможности наступления катастрофических явлений (RU №2030769 [25], в котором проводят непрерывный контроль изменяющегося во времени параметра геофизического поля, определяют значения периода и частоты его колебаний, измеряют амплитуду контролируемого параметра, а вывод о возможности наступления катастрофических явлений делают в случае обнаружения в изменении параметра геофизического поля синусоидального колебательного процесса с периодом от 100 до 1000000, имеющего амплитуду колебаний, статистически достоверно отличающуюся от фонового значения для данной местности. Надежные измерения и идентификация сейсмических возмущений затруднены высоким уровнем его естественных и техногенных вариаций, обусловленных грозовой активностью, возмущениями ионосферы, радиотехническими средствами коммуникации и другими факторами. Кроме того, указанный метод относятся к краткосрочным методам, и поэтому для его эффективного использования и выделения прогностического сигнала важно заранее выделить сейсмоопасные периоды времени, что проблематично.There is also a method of detecting the possibility of the onset of catastrophic events (RU No. 2030769 [25], in which continuous monitoring of a geophysical field parameter that changes over time is carried out, the period and frequency of its oscillations are determined, the amplitude of the monitored parameter is measured, and the conclusion about the possibility of catastrophic events is made in if a sinusoidal oscillation process with a period from 100 to 1,000,000, having an oscillation amplitude, is statistically worth Reliably measuring and identifying seismic disturbances is hampered by the high level of its natural and man-caused variations due to thunderstorm activity, ionospheric disturbances, radio communications, and other factors. In addition, this method refers to short-term methods, and therefore for its effective use and allocation of the prognostic signal, it is important to preselect seismically dangerous time periods, which is problematic.

Известен также способ прогнозирования землетрясений, включающий одновременную регистрацию в атмосфере давления и температуры, определение в каждой выбранной точке суммы приращений амплитуд функции давления и температуры от времени, выявление зоны со значениями указанного параметра, не равного нулю, суждение о времени возникновения землетрясения по времени появления этих зон, о месте землетрясения - по пространственному положению таких зон, в котором в одном из пунктов сейсмоопасного региона дополнительно диагностируют изменения волнового режима атмосферы по данным регулярных измерений общего содержания озона в атмосфере в скользящем временном окне методом Фурье-анализа, сравнивают характер изменения сейсмогенных диапазонов частот в данных оперативной озонометрии, заранее определенных по архивным данным, с эталонными сейсмогенными тенденциями активизации высоких частот на фоне спада низких частот, что позволяет выделить сейсмоопасные периоды времени и уточнить время возникновения землетрясения, а по четкости проявления этих эффектов и их длительности - примерную силу землетрясения, по особенностям пространственной структуры спектральных эффектов - положение эпицентральной зоны (RU №2170448 [26]). Способ отягощен существенными погрешностями, обусловленными использованием метода Фурье-анализа на фоне влияния метеорологических факторов. При использовании Фурье-анализа, т.е. исследуемые процессы представляют как суперпозицию гармонических колебаний в виде ряда Фурье, что, например, при определении колебания сейсмических волн может вносить дополнительную погрешность, так как сумма двух периодических колебаний может быть непериодической функцией, например, при сложении двух синусоидальных колебаний с несоизмеримыми частотами, когда в результате их сложения может быть получено сложное непериодическое колебание.There is also a known method for predicting earthquakes, including the simultaneous recording of pressure and temperature in the atmosphere, determining at each selected point the sum of the increments in the amplitudes of the pressure and temperature functions over time, identifying a zone with values of the specified parameter that is not equal to zero, and judging the time of the earthquake by the time these zones, about the place of the earthquake - according to the spatial position of such zones, in which changes in the wave are additionally diagnosed in one of the points of the seismically dangerous region the new atmospheric regime according to regular measurements of the total atmospheric ozone in a moving time window using the Fourier analysis, compare the nature of the seismogenic frequency ranges in the operational ozonometry data, previously determined from archive data, with the reference seismogenic trends of high frequencies activation against the background of low frequency decay , which makes it possible to isolate seismically dangerous periods of time and to clarify the time of the earthquake, and by the clarity of the manifestation of these effects and their duration - hydrochloric earthquake force, by the features of the spatial structure of the spectral effects - the position of the epicenter area (RU №2170448 [26]). The method is burdened by significant errors due to the use of the Fourier analysis against the background of the influence of meteorological factors. When using Fourier analysis, i.e. the studied processes are represented as a superposition of harmonic oscillations in the form of a Fourier series, which, for example, when determining the oscillation of seismic waves can introduce an additional error, since the sum of two periodic oscillations can be a non-periodic function, for example, when adding two sinusoidal oscillations with incommensurable frequencies, when As a result of their addition, a complex non-periodic oscillation can be obtained.

Известен также способ долгосрочного прогноза землетрясений сетью сейсмических станций в сейсмоактивной зоне, определения их энергетических и пространственно-временных параметров и направленности развития сейсмического процесса, в котором для повышения надежности и точности долгосрочного прогноза регистрацию осуществляют по крайней мере четырьмя сейсмическими станциями, равномерно располагаемыми вдоль соседних контрольных зон, в которых определяют направленность развития сейсмического процесса, выявляют миграцию локальных областей сейсмической активности и по изменению скорости и направления миграций этих областей судят о местоположении и величине готовящегося крупного землетрясения в сейсмоактивной зоне (SU №1628026 [27]).There is also known a method for the long-term forecast of earthquakes by a network of seismic stations in a seismically active zone, determining their energy and spatio-temporal parameters and the direction of development of the seismic process, in which, to increase the reliability and accuracy of a long-term forecast, registration is carried out by at least four seismic stations uniformly located along adjacent control zones in which the seismic process development is determined, the migration of local regions is revealed seismic activity and the change in the speed and direction of migration of these areas judge the location and magnitude of the impending major earthquake in the seismically active zone (SU No. 1628026 [27]).

В данном способе определение направленности развития сейсмического процесса с обработкой сигналов, полученных по четырем станциям, способствует повышению достоверности прогноза. Однако точность и достоверность данного способа отягощены возмущениями от переотражения сигналов, обусловленных рельефом местности.In this method, determining the direction of development of the seismic process with the processing of signals received at four stations, improves the reliability of the forecast. However, the accuracy and reliability of this method is burdened by disturbances from the re-reflection of signals due to the terrain.

В качестве прототипа выбран способ прогноза землетрясений, включающий измерение сигналов электрических аномалий сетью сейсмических станций с выделением контрольных зон, определение их энергетических и пространственно-временных параметров и направленности развития сейсмического процесса, выявление миграции локальных областей сейсмической активности, по изменению параметров которой судят о местоположении и величине готовящегося землетрясения в сейсмоактивной зоне, в котором измерение сигналов электрических аномалий производят с учетом амплитуд частоты резонанса в волноводе Земля - ионосфера на фиксированных частотах, с размещением по крайней мере одной из сейсмических станций на космической орбите, определение энергетических и пространственно-временных параметров и направленности развития сейсмического процесса производят в моменты, когда частота временного хода синусоидального периодического процесса будет соизмерима с частотой циклического времени измерения, а миграцию локальных областей сейсмической активности выявляют с учетом концентрации содержания радона в подземных водах и водорода над линией излома в выделенных контрольных зонах (RU №2269145 [28]).As a prototype, a method for earthquake prediction was selected, including measuring the signals of electrical anomalies by a network of seismic stations with the allocation of control zones, determining their energy and spatio-temporal parameters and the direction of development of the seismic process, identifying the migration of local areas of seismic activity, by changing the parameters of which the location and the magnitude of the impending earthquake in the seismically active zone, in which the measurement of electrical anomaly signals is performed with taking into account the amplitudes of the resonance frequency in the Earth-ionosphere waveguide at fixed frequencies, with at least one of the seismic stations located in space orbit, the energy and space-time parameters and the direction of development of the seismic process are determined at times when the frequency of the temporal course of the sinusoidal periodic process is commensurate with the frequency of the cyclic measurement time, and the migration of local areas of seismic activity is detected taking into account the concentration of Ia radon in groundwater and hydrogen over a fracture line in the selected control zones (RU №2269145 [28]).

Измерение сигналов электрических аномалий по изменению амплитуд частоты резонанса в волноводе Земля-ионосфера на фиксированных частотах с размещением по крайней мере одной из сейсмических станций на космической орбите, определение энергетических и пространственно-временных параметров и направленности развития сейсмического процесса в моменты, когда частота временного хода синусоидального процесса соизмерима с частотой циклического времени измерения, а миграцию локальных областей сейсмической активности выявляют с учетом концентрации содержания радона в подземных водах и водорода над линией излома в выделенных контрольных зонах, позволяют повысить достоверность прогноза.Measurement of electrical anomaly signals by changing the amplitudes of the resonance frequency in the Earth-ionosphere waveguide at fixed frequencies with the placement of at least one of the seismic stations in space orbit, determining the energy and space-time parameters and the direction of development of the seismic process at times when the frequency of the time course of the sinusoidal the process is commensurate with the frequency of the cyclic measurement time, and the migration of local areas of seismic activity is detected taking into account the concentration radio radon in groundwater and hydrogen over a fracture line in the selected reference zones, can improve the accuracy of prediction.

В данном способе измерение сигналов электрических аномалий наземными станциями производят с учетом амплитуд частоты резонанса в волноводе Земля - ионосфера на фиксированных частотах 7,8; 14,4 и 20,3 Гц, которые имеют значительное увеличение по амплитуде по сравнению с другими частотами, а станцией, находящейся на космической орбите измерения, регистрируют в инфранизкочастотном диапазоне с характерным максимумом в области первой резонансной частоты 6-8 Гц.In this method, the measurement of electrical anomaly signals by ground stations is made taking into account the amplitudes of the resonance frequency in the Earth-ionosphere waveguide at fixed frequencies of 7.8; 14.4 and 20.3 Hz, which have a significant increase in amplitude compared to other frequencies, and a station located in the space orbit of measurement is recorded in the infra-low frequency range with a characteristic maximum in the region of the first resonant frequency of 6-8 Hz.

При этом максимальные значения амплитуды определяют по гармонической составляющей электромагнитной волны, ограниченной по контуру поверхности, которая задается амплитудой А, углом положения q, периодом Т на основании зависимости Amax(t)=Acos(qt-g),In this case, the maximum values of the amplitude are determined by the harmonic component of the electromagnetic wave bounded along the surface contour, which is determined by the amplitude A, the angle q, the period T based on the dependence Amax (t) = Acos (qt-g),

где g - угловая скорость гармонической волны, t - фиксированный момент времени. Причем значения Amax(t) определяют для нескольких точек с вещественными плановыми координатами, направленными на восток и север, ограниченной по контуру поверхности местности с учетом высоты уровня моря для каждой точки.where g is the angular velocity of the harmonic wave, t is a fixed point in time. Moreover, the values of Amax (t) are determined for several points with real planned coordinates directed to the east and north, limited along the contour of the terrain taking into account the height of the sea level for each point.

По максимальным значениям амплитуды для последовательного набора дискретных значений времени определяют амплитуды колебаний гармонической составляющей электромагнитной волны на фиксированных частотах, по которым определяют время наступления землетрясения.The maximum amplitude values for a sequential set of discrete time values determine the oscillation amplitudes of the harmonic component of the electromagnetic wave at fixed frequencies, which determine the time of the earthquake.

После установления времени возникновения землетрясения выявляют миграцию локальных областей (зон) сейсмической активности путем замеров концентрации содержания радона в подземных водах, так как разрывам подземных пород может предшествовать ломка их кристаллической структуры, когда через образовавшиеся щели в подземные воды попадает газ радон, а также путем замеров концентрации водорода, так как над линией разлома может выделяться газообразный водород, превышающий в 10 раз концентрацию для нормальных условий.After the time of the earthquake is established, the migration of local areas (zones) of seismic activity is detected by measuring the concentration of radon in groundwater, since breaks in the underground rocks can be preceded by a breakdown of their crystalline structure, when radon gas enters the groundwater through gaps, as well as by measurements hydrogen concentration, since gaseous hydrogen may be released above the fault line, exceeding 10 times the concentration under normal conditions.

Анализ измеренных энергетических и пространственно-временных параметров производят в моменты, когда частота временного хода синусоидального периодического процесса соизмерима с частотой циклического времени измерения, так как характер периодичности реального и измеренного процессов различны. Причина различия - циклический характер времени измерения. Один и тот же процесс может быть и периодическим и непериодическим в разных временных циклических временах измерения. Так как временной ход даже синусоидального периодического процесса является периодическим только в случае соизмеримости его частоты с частотой циклической системы времени измерения, а во всех остальных случаях измерения дают непериодический процесс, то для повышения точности прогноза анализ измеренных параметров производят для случаев, когда частота временного хода синусоидального периодического процесса соизмерима с частотой циклического времени измерения.The analysis of the measured energy and space-time parameters is performed at the moments when the frequency of the time course of the sinusoidal periodic process is comparable with the frequency of the cyclic measurement time, since the nature of the periodicity of the real and measured processes is different. The reason for the difference is the cyclical nature of the measurement time. One and the same process can be both periodic and non-periodic in different cyclic times of measurement. Since the time course of even a sinusoidal periodic process is periodic only if its frequency is comparable with the frequency of the cyclic system of the measurement time, and in all other cases the measurements give a non-periodic process, then to increase the accuracy of the forecast, the analysis of the measured parameters is performed for cases when the frequency of the time course of the sinusoidal The periodic process is commensurate with the frequency of the cyclic measurement time.

Время наступления землетрясения определяется методом сеток. Так как анализ измеренных параметров выполняется для последовательного набора дискретных значений времени, то полученные максимальные значения амплитуд позволяют определить в узлах сетки амплитуды колебаний гармонической составляющей электромагнитной волны.The time of the earthquake is determined by the grid method. Since the analysis of the measured parameters is performed for a sequential set of discrete values of time, the obtained maximum values of the amplitudes make it possible to determine the vibration amplitudes of the harmonic component of the electromagnetic wave at the grid nodes.

Существенным преимуществом предлагаемого технического решения является то, что при его реализации осуществляется разложение анализируемых параметров на составляющие их физические элементы, что позволяет установить границы аналогии, формализовать исходную информацию для составления прогноза в форму, удобную для обработки ее на ЭВМ, на основе заданных значений гармонических постоянных для местности с любым рельефом.A significant advantage of the proposed technical solution is that when it is implemented, the analyzed parameters are decomposed into their physical elements, which allows you to set the boundaries of the analogy, formalize the initial information to make a forecast into a form convenient for computer processing based on the given values of harmonic constants for terrain with any terrain.

Однако важным аспектом при прогнозе землетрясений является возможность как можно более раннего предсказания возможности наступления потенциального землетрясения, что известными способами обеспечивается в неполной мере.However, an important aspect in the prediction of earthquakes is the possibility of predicting the possibility of a potential earthquake as early as possible, which is partially provided by known methods.

Задачей настоящего предложения является повышение достоверности вероятностного прогноза землетрясения.The objective of this proposal is to increase the reliability of the probabilistic forecast of an earthquake.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе определения предвестника землетрясения, включающем измерение сигналов электростатических аномалий сетью сейсмических станций с выделением контрольных зон, определение их энергетических и пространственно-временных параметров и направленности развития сейсмического процесса, выявление миграции локальных областей сейсмической активности, по изменению параметров которой судят о местоположении и величине готовящегося землетрясения в сейсмоактивной зоне, при этом определение электромагнитных предвестников землетрясения выполняют с учетом амплитуд частоты резонанса в волноводе Земля-ионосфера на фиксированных частотах с размещением по крайней мере одной из сейсмических станций на космической орбите, определение в качестве предвестника землетрясения повышенного содержания радона в подземных водах, определение в качестве предвестника землетрясения повышенного содержания водорода на линиях разлома, в котором определение энергетических и пространственно-временных параметров и направленности развития сейсмического процесса производят в моменты, когда частота временного хода синусоидального периодического процесса будет соизмерима с частотой циклического времени измерения, измерение сигналов электрических аномалий наземными станциями производят на фиксированных частотах 7,8; 14,4; 20,3 Гц, а станцией, находящейся на космической орбите, измерения регистрируют в инфранизкочастотном диапазоне в области первой резонансной частоты, при этом максимальные значения амплитуды определяют по гармонической составляющей электромагнитной волны, ограниченной по контуру поверхности, причем максимальные значения амплитуд определяют для нескольких точек с вещественными или плановыми координатами с учетом высоты уровня моря для каждой точки, в отличие от известных технических решений, наземные станции дополнительно снабжены средством зондирования земной коры с частотным диапазоном 0,01-1000 Гц, установленным на заданную глубину земной коры, сеть сейсмических станций устанавливают по трансконтинентальной системе разломов.The problem is solved due to the fact that in the method for determining the precursor of an earthquake, which includes measuring the signals of electrostatic anomalies by a network of seismic stations with the allocation of control zones, determining their energy and space-time parameters and the direction of development of the seismic process, identifying the migration of local areas of seismic activity, by changing whose parameters are judged on the location and magnitude of the impending earthquake in the seismically active zone, while determining Electromagnetic earthquake precursors are performed taking into account the amplitudes of the resonance frequency in the Earth-ionosphere waveguide at fixed frequencies with at least one of the seismic stations located in space orbit, determining an increased radon content in groundwater as a precursor of an earthquake, and identifying an increased hydrogen content as an earthquake precursor on the fault lines, in which the definition of energy and space-time parameters and the direction of development of this namic process produces at the instants when the frequency of the time variation of the sinusoidal periodic process is commensurate with the frequency of the cyclic measurement time, the measurement of the electrical signal anomalies produce ground stations at fixed frequencies 7.8; 14.4; 20.3 Hz, and a station in space orbit records measurements in the infra-low-frequency range in the region of the first resonant frequency, while the maximum amplitude values are determined by the harmonic component of the electromagnetic wave bounded along the surface contour, and the maximum amplitudes are determined for several points with material or planned coordinates, taking into account the height of the sea level for each point, in contrast to the known technical solutions, ground stations are additionally equipped with medium By probing the earth's crust with a frequency range of 0.01-1000 Hz, set to a predetermined depth of the earth's crust, a network of seismic stations is established along a transcontinental fault system.

Техническая сущность способа заключается в следующем.The technical essence of the method is as follows.

Измерение сигналов электрических аномалий наземными станциями производят, как и в прототипе [28] с учетом амплитуд частоты резонанса в волноводе Земля-ионосфера на фиксированных частотах 7,8; 14,4 и 20,3 Гц, которые имеют значительное увеличение по амплитуде по сравнению с другими частотами, а станцией, находящейся на космической орбите измерения, регистрируют в инфранизкочастотном диапазоне с характерным максимумом в области первой резонансной частоты 6-8 Гц.The signals of electrical anomalies are measured by ground stations, as in the prototype [28], taking into account the amplitudes of the resonance frequency in the Earth-ionosphere waveguide at fixed frequencies of 7.8; 14.4 and 20.3 Hz, which have a significant increase in amplitude compared to other frequencies, and a station located in the space orbit of measurement is recorded in the infra-low frequency range with a characteristic maximum in the region of the first resonant frequency of 6-8 Hz.

При этом максимальные значения амплитуды определяют по гармонической составляющей электромагнитной волны, ограниченной по контуру поверхности, которая задается амплитудой А, углом положения q, периодом Т на основании зависимости Amax(t)=Acos(qt-g), где g - угловая скорость гармонической волны, t - фиксированный момент времени. Причем значения Amax(t) определяют для нескольких точек с вещественными плановыми координатами, направленными на восток и север, ограниченной по контуру поверхности местности с учетом высоты уровня моря для каждой точки.In this case, the maximum values of the amplitude are determined by the harmonic component of the electromagnetic wave, limited along the surface contour, which is determined by the amplitude A, the angle q, the period T based on the dependence Amax (t) = Acos (qt-g), where g is the angular velocity of the harmonic wave , t is a fixed point in time. Moreover, the values of Amax (t) are determined for several points with real planned coordinates directed to the east and north, limited along the contour of the terrain taking into account the height of the sea level for each point.

В отличие от прототипа [28] наземные станции дополнительно снабжены средством зондирования земной коры с частотным диапазоном 0,01-1000 Гц, установленным на заданную глубину земной коры.In contrast to the prototype [28], ground stations are additionally equipped with means for sensing the earth's crust with a frequency range of 0.01-1000 Hz, set at a given depth of the earth's crust.

Средство зондирования земной коры с частотным диапазоном 0,01-1000 Гц представляет собой сейсмический комплекс, включающий датчики-велосиметры с диапазоном регистрируемых частот 0,01-20 Гц, 05,-40 Гц, 1,0-150 Гц для регистрации микросейсмического волнового поля и датчики сейсмоакустических измерений с диапазоном регистрируемых частот 1,0-1000 Гц, которые устанавливают в скважину на разных горизонтах по глубине земной коры, что позволяет получить более широкий спектр сейсмических сигналов.A means of sensing the earth's crust with a frequency range of 0.01-1000 Hz is a seismic complex, including bicycle sensors with a range of recorded frequencies of 0.01-20 Hz, 05, -40 Hz, 1.0-150 Hz for recording a microseismic wave field and sensors of seismic-acoustic measurements with a range of recorded frequencies of 1.0-1000 Hz, which are installed in the well at different horizons along the depth of the earth's crust, which allows to obtain a wider range of seismic signals.

По максимальным значениям амплитуды для последовательного набора дискретных значений времени определяют амплитуды колебаний гармонической составляющей электромагнитной волны на фиксированных частотах, по которым определяют время наступления землетрясения.The maximum amplitude values for a sequential set of discrete time values determine the oscillation amplitudes of the harmonic component of the electromagnetic wave at fixed frequencies, which determine the time of the earthquake.

После установления времени возникновения землетрясения выявляют миграцию локальных областей (зон) сейсмической активности путем замеров концентрации содержания радона в подземных водах, так как разрывам подземных пород может предшествовать ломка их кристаллической структуры, когда через образовавшиеся щели в подземные воды попадает газ радон, а также путем замеров концентрации водорода, так как над линией разлома может выделяться газообразный водород, превышающий в 10 раз концентрацию для нормальных условий.After the time of the earthquake is established, the migration of local areas (zones) of seismic activity is detected by measuring the concentration of radon in groundwater, since breaks in the underground rocks can be preceded by a breakdown of their crystalline structure, when radon gas enters the groundwater through gaps, as well as by measurements hydrogen concentration, since gaseous hydrogen may be released above the fault line, exceeding 10 times the concentration under normal conditions.

Анализ измеренных энергетических и пространственно-временных параметров производят в моменты, когда частота временного хода синусоидального периодического процесса соизмерима с частотой циклического времени измерения, так как характер периодичности реального и измеренного процессов различны. Причина различия - циклический характер времени измерения. Один и тот же процесс может быть и периодическим и непериодическим в разных временных циклических временах измерения. Так как временной ход даже синусоидального периодического процесса является периодическим только в случае соизмеримости его частоты с частотой циклической системы времени измерения, а во всех остальных случаях измерения дают непериодический процесс, то для повышения точности прогноза анализ измеренных параметров производят для случаев, когда частота временного хода синусоидального периодического процесса соизмерима с частотой циклического времени измерения.The analysis of the measured energy and space-time parameters is performed at the moments when the frequency of the time course of the sinusoidal periodic process is comparable with the frequency of the cyclic measurement time, since the nature of the periodicity of the real and measured processes is different. The reason for the difference is the cyclical nature of the measurement time. One and the same process can be both periodic and non-periodic in different cyclic times of measurement. Since the time course of even a sinusoidal periodic process is periodic only if its frequency is comparable with the frequency of the cyclic system of the measurement time, and in all other cases the measurements give a non-periodic process, then to increase the accuracy of the forecast, the analysis of the measured parameters is performed for cases when the frequency of the time course of the sinusoidal The periodic process is commensurate with the frequency of the cyclic measurement time.

Время наступления землетрясения определяется методом сеток. Так как анализ измеренных параметров выполняется для последовательного набора дискретных значений времени, то полученные максимальные значения амплитуд позволяют определить в узлах сетки амплитуды колебаний гармонической составляющей электромагнитной волны.The time of the earthquake is determined by the grid method. Since the analysis of the measured parameters is performed for a sequential set of discrete values of time, the obtained maximum values of the amplitudes make it possible to determine the vibration amplitudes of the harmonic component of the electromagnetic wave at the grid nodes.

Сеть сейсмических станций устанавливают по трансконтинентальной системе разломов, что позволяет контролировать прохождение колебаний гармонической составляющей электромагнитной волны, например, в направлениях удаленных регионов с городами мегаполисами и, соответственно, принять заблаговременные меры для предотвращения возможных негативных последствий, при неблагоприятном развитие событий.The network of seismic stations is installed along a transcontinental fault system, which allows you to control the passage of oscillations of the harmonic component of the electromagnetic wave, for example, in the directions of remote regions with cities and megacities and, accordingly, take early measures to prevent possible negative consequences in the event of adverse events.

Преимуществом предлагаемого технического решения является то, что при его реализации регистрируют более широкий спектр сейсмических сигналов. Установка средства зондирования земной коры с частотным диапазоном 0,01-1000 Гц, установленным на заданную глубину земной коры от 15 до 150 м в режиме зондирования земной коры низкочастотными акустическим сигналами, позволяет проникнуть на большую глубину в недра Земли и исследовать ее строение вплоть до внутреннего ядра и, соответственно, ранее выявить появление аномалий, включая появление наведенной сейсмичности при извлечении больших объемов нефти и газа из земных недр в регионах добычи углеводородов.An advantage of the proposed technical solution is that during its implementation a wider range of seismic signals is recorded. The installation of means for sensing the earth’s crust with a frequency range of 0.01-1000 Hz, set to a predetermined depth of the earth’s crust from 15 to 150 m in the mode of probing the earth’s crust with low-frequency acoustic signals, allows you to penetrate to a greater depth into the bowels of the Earth and study its structure up to the inside nuclei and, accordingly, earlier detect the occurrence of anomalies, including the appearance of induced seismicity during the extraction of large volumes of oil and gas from the earth's bowels in the regions of hydrocarbon production.

Как и в прототипе, осуществляется разложение анализируемых параметров на составляющие их физические элементы, что позволяет установить границы аналогии, формализовать исходную информацию для составления прогноза в форму, удобную для обработки ее на ЭВМ, на основе заданных значений гармонических постоянных для местности с любым рельефом.As in the prototype, the analyzed parameters are decomposed into the physical elements that compose them, which allows you to set the analogy boundaries, formalize the initial information to make a forecast in a form convenient for computer processing, based on the given values of harmonic constants for the terrain with any terrain.

При этом в качестве контролируемого параметра геофизических полей могут быть приняты уровень естественной радиоактивности, микросейсмической активности, напряженность электромагнитного поля, температура и давление воздуха, температура приповерхностных слоев литосферы и гидросферы, а также, как и в известных способах [25, 26], содержание озона в атмосфере и содержание гелия в подземных флюидах тектонического происхождения, изменение силы тяжести, деформации земной поверхности. Контролировать можно параметры либо одного из перечисленных полей, либо, что повышает достоверность контроля, определенного их комплекса. При этом по вариациям содержания гелия во время сильных землетрясений, которые проявляются в течение 1,0-1,5 месяцев до события, можно предварительно установить момент возможного начала землетрясения с последующим его уточнением по остальным анализируемым параметрам.Moreover, the level of natural radioactivity, microseismic activity, electromagnetic field strength, air temperature and pressure, the temperature of the surface layers of the lithosphere and hydrosphere, as well as in the known methods [25, 26], ozone content can be taken as a controlled parameter of geophysical fields in the atmosphere and helium content in underground fluids of tectonic origin, a change in gravity, deformation of the earth's surface. You can control the parameters of either one of the listed fields, or, which increases the reliability of the control defined by their complex. In this case, by variations in the helium content during strong earthquakes that occur within 1.0-1.5 months before the event, it is possible to preliminarily establish the moment of the possible onset of the earthquake with its subsequent refinement by the rest of the analyzed parameters.

Реализация заявляемого способа технической сложности не представляет, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения условию патентоспособности "промышленная применимость".The implementation of the proposed method of technical complexity does not present, which allows us to conclude that the claimed technical solution meets the patentability condition "industrial applicability".

Источники информацииInformation sources

1. Авторское свидетельство SU №1444688.1. Copyright certificate SU No. 1444688.

2. Авторское свидетельство SU №1444689.2. Copyright certificate SU No. 1444689.

3. Авторское свидетельство SU №1300093.3. Copyright certificate SU No. 1300093.

4. Авторское свидетельство SU №1469481.4. Copyright certificate SU No. 1469481.

5. Авторское свидетельство SU №1300394.5. Copyright certificate SU No. 1300394.

6. Авторское свидетельство SU №1721563.6. Copyright certificate SU No. 1721563.

7. Авторское свидетельство SU №1712920.7. Copyright certificate SU No. 1712920.

8. Авторское свидетельство SU №1712919.8. Copyright certificate SU No. 1712919.

9. Авторское свидетельство SU №1171737.9. Copyright certificate SU No. 1171737.

10. Авторское свидетельство SU №1376766.10. Copyright certificate SU No. 1376766.

11. Авторское свидетельство SU №1454103.11. Copyright certificate SU No. 1454103.

12. Авторское свидетельство SU №499543.12. Copyright certificate SU No. 499543.

13. Авторское свидетельство SU №913311.13. Copyright certificate SU No. 913311.

14. Авторское свидетельство SU №1080099.14. Copyright certificate SU No. 1080099.

15. Авторское свидетельство SU №1171737.15. Copyright certificate SU No. 1171737.

16. Авторское свидетельство SU №1193620.16. Copyright certificate SU No. 1193620.

17. Патент SU №1806394.17. Patent SU No. 1806394.

18. Патент SU №2037162.18. Patent SU No. 2037162.

19. Авторское свидетельство SU №1290889.19. Copyright certificate SU No. 1290889.

20. Авторское свидетельство SU №1182462.20. Copyright certificate SU No. 1182462.

21. Авторское свидетельство SU №1331284.21. Copyright certificate SU No. 1331284.

22. Авторское свидетельство SU №1347741.22. Copyright certificate SU No. 1347741.

23. Авторское свидетельство SU №1347742.23. Copyright certificate SU No. 1347742.

24. Авторское свидетельство SU №1349535.24. Copyright certificate SU No. 1349535.

25. Патент RU №2030769.25. Patent RU No. 2030769.

26. Патент RU №2170448.26. Patent RU No. 2170448.

27. Авторское свидетельство SU №1628026.27. Copyright certificate SU No. 1628026.

28. Патент RU №2269145.28. Patent RU No. 2269145.

Claims (1)

Способ определения предвестников землетрясения, включающий измерение сигналов электростатических аномалий сетью сейсмических станций с выделением контрольных зон, определение их энергетических и пространственно-временных параметров и направленности развития сейсмического процесса, выявление миграции локальных областей сейсмической активности, по изменению параметров которой судят о местоположении и величине готовящегося землетрясения в сейсмоактивной зоне, при этом определение электромагнитных предвестников землетрясения выполняют с учетом амплитуд частоты резонанса в волноводе Земля-ионосфера на фиксированных частотах с размещением, по крайней мере, одной из сейсмических станций на космической орбите, определение в качестве предвестника землетрясения повышенного содержания радона в подземных водах, определение в качестве предвестника землетрясения повышенного содержания водорода на линиях разлома, в котором определение энергетических и пространственно-временных параметров и направленности развития сейсмического процесса производят в моменты, когда частота временного хода синусоидального периодического процесса будет соизмерима с частотой циклического времени измерения, измерение сигналов электрических аномалий наземными станциями производят на фиксированных частотах 7,8; 14,4; 20,3 Гц, а станцией, находящейся на космической орбите, измерения регистрируют в инфранизкочастотном диапазоне в области первой резонансной частоты, при этом максимальные значения амплитуды определяют по гармонической составляющей электромагнитной волны, ограниченной по контуру поверхности, причем максимальные значения амплитуд определяют для нескольких точек с вещественными или плановыми координатами с учетом высоты уровня моря для каждой точки, отличающийся тем, что наземные станции дополнительно снабжены средством зондирования земной коры с частотным диапазоном 0,01-1000 Гц, установленным на заданную глубину земной коры, сеть сейсмических станций устанавливают по трансконтинентальной системе разломов. A method for determining earthquake precursors, including measuring signals of electrostatic anomalies by a network of seismic stations with the allocation of control zones, determining their energy and spatio-temporal parameters and the direction of development of the seismic process, identifying the migration of local areas of seismic activity, by changing the parameters of which judge the location and magnitude of the impending earthquake in a seismically active zone, with the determination of electromagnetic earthquake precursors Taking into account the amplitudes of the resonance frequency in the Earth-ionosphere waveguide at fixed frequencies with the placement of at least one of the seismic stations in space orbit, the definition of an earthquake as a precursor of an earthquake is the increased content of radon in groundwater, the determination of an increased content of hydrogen as an earthquake precursor for fault lines, in which the determination of the energy and spatio-temporal parameters and the direction of development of the seismic process is carried out at times when the frequency of the time course of the sinusoidal periodic process will be commensurate with the frequency of the cyclic measurement time, the measurement of electrical anomaly signals by ground stations is carried out at fixed frequencies of 7.8; 14.4; 20.3 Hz, and a station in space orbit records measurements in the infra-low-frequency range in the region of the first resonant frequency, while the maximum amplitude values are determined by the harmonic component of the electromagnetic wave bounded along the surface contour, and the maximum amplitudes are determined for several points with material or planned coordinates, taking into account the sea level for each point, characterized in that the ground stations are additionally equipped with sensing means me bark frequency range 0.01-1000 Hz established to a predetermined depth crust seismic stations mounted on transcontinental network fault system.
RU2011153131/28A 2011-12-26 2011-12-26 Method of determining earthquake precursor RU2483335C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011153131/28A RU2483335C1 (en) 2011-12-26 2011-12-26 Method of determining earthquake precursor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011153131/28A RU2483335C1 (en) 2011-12-26 2011-12-26 Method of determining earthquake precursor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2483335C1 true RU2483335C1 (en) 2013-05-27

Family

ID=48792023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011153131/28A RU2483335C1 (en) 2011-12-26 2011-12-26 Method of determining earthquake precursor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2483335C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112415570A (en) * 2019-08-21 2021-02-26 中国科学院国家空间科学中心 Earthquake static early warning system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1628026A1 (en) * 1989-12-22 1991-02-15 Институт сейсмологии АН УзССР Method of extended-period forecast of earthquake
RU2102780C1 (en) * 1996-12-05 1998-01-20 Явдат Накипович Хамидуллин Earthquake monitoring method
RU45029U1 (en) * 2004-02-06 2005-04-10 Зао Нпо "Системотехника" SEISMIC ACTIVITY DATA COLLECTION SYSTEM
RU2269145C2 (en) * 2004-03-10 2006-01-27 Юрий Николаевич Жуков Method for detecting earthquake precursor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1628026A1 (en) * 1989-12-22 1991-02-15 Институт сейсмологии АН УзССР Method of extended-period forecast of earthquake
RU2102780C1 (en) * 1996-12-05 1998-01-20 Явдат Накипович Хамидуллин Earthquake monitoring method
RU45029U1 (en) * 2004-02-06 2005-04-10 Зао Нпо "Системотехника" SEISMIC ACTIVITY DATA COLLECTION SYSTEM
RU2269145C2 (en) * 2004-03-10 2006-01-27 Юрий Николаевич Жуков Method for detecting earthquake precursor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112415570A (en) * 2019-08-21 2021-02-26 中国科学院国家空间科学中心 Earthquake static early warning system
CN112415570B (en) * 2019-08-21 2024-05-14 中国科学院国家空间科学中心 Earthquake static early warning system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5270649A (en) Method and apparatus for the predication of earthquakes
Arora et al. Multi-Parameter Geophysical Observatory: gateway to integrated earthquake precursory research
Hung et al. GPS Seismology for a moderate magnitude earthquake: Lessons learned from the analysis of the 31 October 2013 ML6. 4 Ruisui (Taiwan) earthquake
US10520615B1 (en) Fluid resonant seismic surveying
RU2434250C1 (en) Method of detecting seismic signals on sea area when searching for underwater deposits of hydrocarbons
RU2346300C1 (en) Method for prediction of catastrophic phenomena
Shrivastava Are pre-seismic ULF electromagnetic emissions considered as a reliable diagnostics for earthquake prediction?
RU2483335C1 (en) Method of determining earthquake precursor
Cho Spatial autocorrelation method for simple microtremor array survey at rock/stiff-soil sites
Dea et al. Observations of seismo-electromagnetic earthquake precursor radiation signatures along Southern Californian fault zones: evidence of long-distance precursor ultra-low frequency signals observed before a moderate Southern California earthquake episode
RU2498357C1 (en) System for microseismic probing earth&#39;s crust and seismic monitoring
RU2269145C2 (en) Method for detecting earthquake precursor
RU2490675C1 (en) Method of determining earthquake precursor
RU2457514C1 (en) Method of determining tsunami precursor
Alekseev et al. Active vibromonitoring: experimental systems and fieldwork results
Karamzadeh et al. Small-aperture array as a tool to monitor fluid injection-and extraction-induced microseismicity: applications and recommendations
Marapulets High-frequency acoustic emission effect
Galiana-Merino et al. Seismic noise array measurements using broadband stations and vertical geophones: preliminary outcomes for the suitability on fk analysis
RU2805275C1 (en) Method for short-term determination of the preparation of a strong seismic event
RU2758582C1 (en) Method for detecting a complex earthquake precursor
Klyuchevskii et al. Source Amplitude Parameters of Strong Earthquakes
Nepeina The capabilities of analyzing the seismo-electromagnetic satellite CSES-01 data for monitoring of seismic activity of the Northern Tien Shan
Bizyaev et al. Monitoring dynamic rock pressure events using improved EME recording instrumentation
Sobolev et al. Pulsations of the free oscillations of the Earth in an hourly period range
Karyanto et al. Sensitivity test and enhancement of accelerometer instrument prototype capability in geothermal field