RU2563338C2 - Способ обнаружения высокочастотных геоакустических предвестников землетрясения - Google Patents
Способ обнаружения высокочастотных геоакустических предвестников землетрясения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2563338C2 RU2563338C2 RU2013141681/28A RU2013141681A RU2563338C2 RU 2563338 C2 RU2563338 C2 RU 2563338C2 RU 2013141681/28 A RU2013141681/28 A RU 2013141681/28A RU 2013141681 A RU2013141681 A RU 2013141681A RU 2563338 C2 RU2563338 C2 RU 2563338C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- geoacoustic
- earthquake
- less
- precursors
- Prior art date
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Изобретение относится к геофизике и может быть использовано при краткосрочном прогнозировании землетрясений. Сущность изобретения заключается в том, что для выявления активизации региональных деформационных процессов, которая вызвана, в том числе, подготовкой сильных землетрясений, применена система регистрации геоакустической эмиссии в диапазоне частот от 0.1 Гц до 10-20 кГц, включающая пьезокерамический гидрофон, установленный у дна естественных и искусственных водоемов. Высокочастотным геоакустическим предвестником, опережающим землетрясение на время от нескольких суток до нескольких часов, считается аномалия сигнала в частотных поддиапазонах: 600-2000 Гц, 2000-6500 Гц, более 6500 Гц; превышающая среднесуточные значения не менее чем в 4 раза с продолжительностью не менее 15 минут. 1 ил.
Description
Изобретение относится к геофизике и может быть использовано при краткосрочном прогнозировании землетрясений.
Известен «Способ контроля напряженного состояния земной коры для прогноза сильных землетрясений» (RU), патент № 2105332, МПК G01V9/00, 1998 г.). Изобретение основано на явлении модуляции высокочастотных сейсмических шумов (ВСШ) Земли длиннопериодными деформирующими процессами. Данный способ заключается в проведении режимных наблюдений за ВСШ, выделении компонент, связанных с земными приливами. По изменениям фазы выделенных компонент судят о напряженном состоянии земной коры и подготовке землетрясения, его силе и прогнозируют вероятность его реализации. Ограничением данного способа является использование только инфразвуковых компонент сигнала, связанных с земными приливами.
Известен «Способ определения времени предстоящего землетрясения» (RU, патент № 2258246, МПК G01V9/00, 2004 г.), при котором осуществляют интерпретацию статистической закономерности возникновения сейсмических колебаний почвы в определенные для данного региона сроки. Данный способ заключается в установке сейсмодатчиков и датчиков акустической эмиссии, регистрации и измерении импульсов, пакетов сейсмических волн и акустических волн во всем диапазоне частот появления предвестников, оценке амплитуды форшоков, а также интервалов времени между ними. По времени их появления судят о времени предстоящего землетрясения. Ограничением данного способа является слабая чувствительность пьезокерамических виброметров, предназначенных для регистрации акустической эмиссии и, соответственно, слабая надежность метода в случае регистрации слабых предвестниковых аномалий.
Известен «Способ краткосрочного прогноза времени землетрясений по акустическим предвестникам» (RU, патент № 2356071, МПК G01V9/00, 2000 г.). Данный способ заключается в установке одно и/или трехкомпонентных приемников акустической эмиссии в массиве горных пород, окружающем сейсмически опасную зону и имеющем собственные частоты акустической эмиссии, совпадающие с частотами акустической эмиссии предвестников землетрясений, регистрации полезных сигналов, вычислении спектров акустической эмиссии S(f). По превышению S(f) на заданной частоте f0 или интервале низких частот на заданную величину судят о приходе аномального акустического сигнала-предвестника, опережающего землетрясение на время от нескольких суток до десятков минут. Недостатком данного способа является необходимость установки приемников в массиве горных пород, окружающем сейсмически опасную зону и, соответственно, сложность в такой установке при достаточно больших размерах этой зоны.
Наиболее близким к заявляемому способу является «Гидроакустический способ определения предвестников сильных землетрясений и цунами» (RU, патент № 2413249, МПК G01V1/38, 2008 г.). Данный способ заключается в непрерывном измерении сигналов сейсмических колебаний с помощью одной или нескольких станций для поиска статистических параметров фона, предшествующих сильным землетрясениям. При обнаружении сверхнизкочастотной амплитудной модуляции гидроакустического сигнала сейсмических колебаний производят фиксацию вступления предвестника сильного землетрясения. По интенсивности и длительности регистрируемой гидроакустической Т-волны сильного землетрясения судят о цунамигенности происшедшего землетрясения. В отличие от рассмотренных выше способов для регистрации сигналов предлагается использовать приемники, состоящие из вертикальной гирлянды из восьми гидрофонов, установленных в водной среде (море), что существенно увеличивает чувствительность и позволяет производить регистрацию акустической компоненты даже слабых землетрясений на больших расстояниях. Частотный диапазон регистрируемых сигналов 0.5-2000 Гц. Недостатком данного способа является установка приемников на морском шельфе, где сильное влияние на регистрацию сигналов оказывают мешающие шумы (прибой, судоходство и др. источники).
Предлагаемый способ лишен данного недостатка. Для регистрации сигналов геоакустической эмиссии используется пьезокерамический гидрофон с чувствительностью (включая предварительное усиление) не менее 10 мВ/Па, установленный у дна водоема. На рис. 1 показана примерная схема установки. Генерация эмиссии происходит в приповерхностных осадочных породах, а регистрация сигнала осуществляется в жидкой среде у дна водоема. Использование в качестве приемников сигналов геоакустической эмиссии пьезокерамических гидрофонов позволяет, по сравнению с обычными геофонами, расширить частотный диапазон анализируемых сигналов от 0.1 Гц до 10-20 кГц, а использование их в закрытых внутренних водоемах - исключить влияние мешающих шумов океана.
Изобретение основано на физическом эффекте аномального повышения уровня геоакустических шумов в диапазоне от сотен герц до десятков килогерц в интервале от нескольких суток до нескольких часов перед сильными землетрясениями, экспериментально полученном на Камчатке (Купцов А.В. Изменение характера геоакустической эмиссии в связи с землетрясением на Камчатке // Физика Земли. 2005. № 10. С. 59-65). Данный эффект обусловлен активизацией деформационных процессов на расстоянии до нескольких сотен километров от эпицентров при подготовке сильных землетрясений и подтверждается результатами как математического моделирования (Водинчар Г.М., Пережогин А.С., Сагитова Р.Н., Шевцов Б.М. Моделирование зон геоакустической эмиссии //Математическое моделирование. 2007. Т. 19. № 11. C. 59-63), так и экспериментальных наблюдений (Долгих Г.И., Купцов А.В., Ларионов И.А., Марапулец Ю.В., Швец В.А., Шевцов Б.М., Широков О.Н., Чупин В.А., Яковенко С.В. Деформационные и акустические предвестники землетрясений // Доклады АН. 2007. Т. 413. № 1. С. 96-100).
Сущность изобретения заключается в том, что для выявления активизации региональных деформационных процессов, которая вызвана, в том числе, подготовкой сильных землетрясений, используется система регистрации геоакустической эмиссии в диапазоне частот от 0.1 Гц до 10-20 кГц, установленная у дна в естественных и искусственных водоемах.
Способ осуществляют следующим образом. В области подготовки землетрясения на расстоянии до 100-200 км от предполагаемого эпицентра в природном или искусственном водоеме у дна устанавливают пьезокерамический гидрофон или комбинированный приемник, состоящий из векторного приемника и гидрофона. Чувствительность приемников (включая предварительное усиление) должна быть не менее 10 мВ/Па. Осуществляют непрерывную регистрацию сигнала и его фильтрацию в семи частотных поддиапазонах: менее 10 Гц, 30-60 Гц, 70-200 Гц, 200-600 Гц, 600-2000 Гц, 2000-6500 Гц, более 6500 Гц. Производят оценку среднесуточных значений сигнала во всех частотных поддиапазонах. С учетом результатов статистической обработки, высокочастотным геоакустическим предвестником, опережающим землетрясение на время от нескольких суток до нескольких часов, считается аномалия сигнала в диапазонах частот: 600-2000 Гц, 2000-6500 Гц, более 6500 Гц; превышающая среднесуточные значения не менее чем в 4 раза с продолжительностью не менее 15 минут.
Claims (1)
- Способ обнаружения высокочастотных геоакустических предвестников землетрясения, включающий установку пьезокерамического гидрофона у дна природного или искусственного водоема на расстоянии до 100-200 км от предполагаемого эпицентра готовящегося землетрясения, непрерывную регистрацию сигнала и его фильтрацию в семи частотных поддиапазонах: менее 10 Гц, 30-60 Гц, 70-200 Гц, 200-600 Гц, 600-2000 Гц, 2000-6500 Гц, более 6500 Гц, выявление высокочастотного геоакустического предвестника, опережающего землетрясение на время от нескольких суток до нескольких часов, представляющего собой превышение среднесуточного уровня сигнала не менее чем в 4 раза с продолжительностью не менее 15 минут в поддиапазонах: 600-2000 Гц, 2000-6500 Гц, более 6500 Гц.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013141681/28A RU2563338C2 (ru) | 2013-09-10 | 2013-09-10 | Способ обнаружения высокочастотных геоакустических предвестников землетрясения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013141681/28A RU2563338C2 (ru) | 2013-09-10 | 2013-09-10 | Способ обнаружения высокочастотных геоакустических предвестников землетрясения |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013141681A RU2013141681A (ru) | 2015-03-20 |
RU2563338C2 true RU2563338C2 (ru) | 2015-09-20 |
Family
ID=53285441
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013141681/28A RU2563338C2 (ru) | 2013-09-10 | 2013-09-10 | Способ обнаружения высокочастотных геоакустических предвестников землетрясения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2563338C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2758582C1 (ru) * | 2020-11-26 | 2021-10-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт космофизических исследований и распространения радиоволн Дальневосточного отделения Российской академии наук | Способ обнаружения комплексного предвестника землетрясений |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001264056A (ja) * | 2000-03-15 | 2001-09-26 | Nec Ocean Eng Ltd | 海底津波計システム、海底津波計装置及びその方法 |
RU2346300C1 (ru) * | 2007-07-02 | 2009-02-10 | Виктор Сергеевич Аносов | Способ обнаружения возможности наступления катастрофических явлений |
RU2376614C1 (ru) * | 2008-05-12 | 2009-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный университет (НГУ) | Способ восстановления параметров смещения дна в зоне источника цунами |
RU2472116C1 (ru) * | 2011-06-15 | 2013-01-10 | Учреждение Российской академии наук Специальное конструкторское бюро средств автоматизации морских исследований Дальневосточного отделения РАН (СКБ САМИ ДВО РАН) | Гидроакустическая система параметрического приема волн различной физической природы в морской среде |
-
2013
- 2013-09-10 RU RU2013141681/28A patent/RU2563338C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001264056A (ja) * | 2000-03-15 | 2001-09-26 | Nec Ocean Eng Ltd | 海底津波計システム、海底津波計装置及びその方法 |
RU2346300C1 (ru) * | 2007-07-02 | 2009-02-10 | Виктор Сергеевич Аносов | Способ обнаружения возможности наступления катастрофических явлений |
RU2376614C1 (ru) * | 2008-05-12 | 2009-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный университет (НГУ) | Способ восстановления параметров смещения дна в зоне источника цунами |
RU2472116C1 (ru) * | 2011-06-15 | 2013-01-10 | Учреждение Российской академии наук Специальное конструкторское бюро средств автоматизации морских исследований Дальневосточного отделения РАН (СКБ САМИ ДВО РАН) | Гидроакустическая система параметрического приема волн различной физической природы в морской среде |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2758582C1 (ru) * | 2020-11-26 | 2021-10-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт космофизических исследований и распространения радиоволн Дальневосточного отделения Российской академии наук | Способ обнаружения комплексного предвестника землетрясений |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013141681A (ru) | 2015-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2010136523A2 (en) | Method for monitoring a subsoil zone, particularly during stimulated fracturing operations | |
RU2433425C2 (ru) | Способ сейсмической разведки при поиске углеводородов и способ определения залегания продуктивных на углеводороды пластов и сейсмическая станция для его осуществления | |
Matsumoto et al. | Analysis of pressure and acceleration signals from the 2011 Tohoku earthquake observed by the DONET seafloor network | |
Lü et al. | Anomalous infrasonic waves before a small earthquake in Beijing | |
CN104181586A (zh) | 一种水陆检波器数据海底反射系数反演的方法 | |
RU2563338C2 (ru) | Способ обнаружения высокочастотных геоакустических предвестников землетрясения | |
RU2434250C1 (ru) | Способ регистрации сейсмических сигналов на акватории моря при поиске подводных залежей углеводородов | |
RU2346300C1 (ru) | Способ обнаружения возможности наступления катастрофических явлений | |
RU2292569C1 (ru) | Способ определения предвестника цунами | |
RU2457514C1 (ru) | Способ определения предвестника цунами | |
RU2498357C1 (ru) | Система микросейсмического зондирования земной коры и проведения сейсмического мониторинга | |
RU2455664C1 (ru) | Способ определения предвестника цунами | |
Marapulets | High-frequency acoustic emission effect | |
RU2009116101A (ru) | Способ обнаружения возможности наступления катастрофических явлений | |
RU2011153130A (ru) | Способ обнаружения возможности наступления катастрофических явлений | |
RU2466432C1 (ru) | Способ обнаружения возможности наступления катастрофических явлений | |
RU2356072C1 (ru) | Способ обнаружения краткосрочных акустических предвестников землетрясений в районе водохранилищ | |
RU2758582C1 (ru) | Способ обнаружения комплексного предвестника землетрясений | |
RU2462734C1 (ru) | Способ обнаружения возможности наступления катастрофических явлений | |
Huang et al. | Taiwan borehole seismometer application in earthquake early warning | |
Borisov et al. | Monitoring of weak earthquakes using hydrophone station in shallow waters | |
Ya | System mathematical models for the formation of signals and synchronous interference with the use of pulsed non-explosive seismic sources | |
Ruhnau et al. | Understanding soil transmission paths of offshore pile driving noise-Seismic waves and their implications | |
Schisselé-Rebel et al. | Patch vs. broadband networks for microseismic: A signal-to-noise ratio analysis | |
RU2805275C1 (ru) | Способ краткосрочного определения подготовки сильного сейсмического события |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160911 |