SU1193620A1

SU1193620A1 - Method of predicting earthquakes

Info

Publication number: SU1193620A1
Application number: SU802993731A
Authority: SU
Inventors: Михаил Александрович Садовский; Михаил Борисович Гохберг; Леонид Семенович Виленчик; Иосиф Липович Гуфельд; Виктор Андреевич Липеровский; Виталий Александрович Моргунов; Илья Иосифович Нудельман
Original assignee: Ордена Ленина Институт Физики Земли Им.О.Ю.Шмидта
Priority date: 1980-10-16
Filing date: 1980-10-16
Publication date: 1985-11-23

Abstract

1.СПОСОБ ПРОГНОЗА ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ , основанный на измерении напр женности электромагнитного пол Земли в сейсмоактивном районе, отличающийс тем, что, с целью повьшени надежности прогноза путем исключени вариаций электромагнитного пол , не св занных с сей- смической активностью, и определени координат эпицентра землетр сени , в точке наблюдени периодически производ т не менее двух последовательных измерений напр женности электромагнитного пол , определ ют разностный сигнал двух последовательных измерений, интегрируют разностный сигнал, дел т разностный сигнал на проинтегрированный разностный- сигнал и сравнивают полученное значение (Л с заданным пороговым значением. 2, Способ по п. I ,, о т л и ч а ющ и и с тем, что напр женность электромагнитного пол измер ют путем сканировани сейсмоактивного района приемным устройством, размещенным над поверхностью Земли. СО 00 Од tv91. THE METHOD OF FORECASTING OF EARTHQUAKES, based on measuring the intensity of the electromagnetic field of the Earth in a seismically active region, characterized in that, in order to increase the prediction reliability by excluding variations of the electromagnetic field and not determining the coordinates of the earthquake epicenter, at the observation point, at least two consecutive measurements of the intensity of the electromagnetic field are periodically performed, the difference signal of two consecutive measurements is determined, and divisive signal, divide the difference signal by the integrated differential signal and compare the obtained value (L with a preset threshold value. 2, Method according to claim I, that is, and with the fact that the electromagnetic field strength is by scanning a seismically active region with a receiver located above the surface of the earth. CO 00 Od tv9

Description

I Изобретение относитс к геофизике и может быть использовано дл систем оперативного прогноза землетр сений Известно по вление аномального высокочастотного электромагнитного Излучени в периоды предшествующий и сопутствующий землетр сению Clj. Это излучение приводит к возмущени м электромагнитного пол Земли. Однако высокий уровень вариаций электромагнитного пол Земли не св - занньй с сейсмической активностью, трудн ет предсказание землетр сений Наблюдаемое высокочастотное электромагнитное излучение обусловлено возбуждением совокупности ориентиро ванных механоэлектрических преобразователей на заключительной стадии подготовки землетр сени - стадии начавшегос разрушени пород. В св зи с этим, результаты наблюдений во мущений естественного электромагнит ного пол Земли в сейсмоактивном районе могут быть использованы дл целей прогноза землетр сений. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс способ прогноза землетр сений, осно ванный на измерении напр женности электромагнитного пол .Земли в сейсмоактивном районе L2l. Однако надежные измерени и иден тификаци возмущений электромагнитного тгол Земли, обусловленных процессами подготовки землетр сени , затруднены из-за высокого уровн ва риаций злектромагнитного пол , не св занных с сейсмической активность квазистационарные и периодические составл ющие пол , помехи естествен ного (грозова активность, возмущени в ионосфере и т.д. ) и искус- ственного происхождени (проммилен- ные установки, радиотехнические сре ства коммуникаций и т.п. ). Кроме то го, дл локализации места готов ще- гос землетр сени необходима сеть разнесенных станций наблюдени , обработка и анализ даниых которых в системе оперативного прогноза достаточно сложны. Целью Изобретени вл етс повыш ние надежности прогноза путем исключени вариаций электромагнитного пол , не св занных с сейсмической активностью, и определени координат эпицентра землетр сени . 20 Поставленна цель достигаетс тем, что в способе прогноза земле- тр сений, основанном на измерении напр женности электромагнитного пол Земли в сейсмоактивном районе в точке наблюдений периодически производ т не менее двух последовательных измерений напр женности элек- , тромагнитногр пол , определ ют разпостный сигнал двух последовательных измерений, интегрируют разностный сигнал, дел т разностный сигнал на проинтегрированный разностный сигнал и сравнивают полученное значение с заданным пороговым значением . Кроме того, иапр хенность электромагнитного пол измер ют путем сканировани сейсмоактивного района приемным устройством, размещенным над поверхностью Земли. Данный способ позвол ет на фоне вариаций электромагнитного пол , не св занных с сейсмической активностью надежно вьвдел ть в приземных и верхних сло х атмосферы сейсмоактивного района аномальные возмущени электромагнитного пол , обусловленные сейсмическими процессами. Дп исключени вли ни периодических и квазистациоиарных вариаций электромагнитного пол Земли осуществл ют периодическое измерение напр сженности пол и операцию нормировани разностного сигнала двух последовательных измерений, т.е. интегрируют разностный сигнал и дел т разностный сигнал на проинтегрированный разностный сигнал. Операци сравнени нормированного сигнала с заданным пороговым значением позвол ет п рин ть решение о наличии или отсутствии предвестника землетр сени (составл ющей электромагнитного пол , обусловленной сейсмическим процессом ). Сканирование сейсмоактивного района приемным устройством, разме- щенным над поверхностью Земпи, позвол ет определить координаты области возмущений электромагнитного йол и эпицентрального района готов щегос земпетр сени . Диаграмма направленности приемной антенны приемного устройства определ етс поперечными размерами источников возмущений обусловленными наименьшим классом ( маг- нитудой ) прогнозируемых земпетр се- I The invention relates to geophysics and can be used for operational earthquake prediction systems. The occurrence of anomalous high-frequency electromagnetic radiation is known to occur during periods preceding and accompanying the earthquake Clj. This radiation causes perturbations of the electromagnetic field of the Earth. However, a high level of variations in the Earth's electromagnetic field is not associated with seismic activity, it is difficult to predict earthquakes. The observed high-frequency electromagnetic radiation is caused by the excitation of a set of oriented mechanoelectric transducers at the final stage of the preparation of the earthquake, the stage of the beginning destruction of rocks. In this connection, the results of observations in the mobings of the natural electromagnetic field of the Earth in a seismically active region can be used for the purposes of earthquake prediction. The closest in technical essence to the present invention is a method for predicting earthquakes, based on measuring the intensity of an electromagnetic field. The earths in the seismically active region L2l. However, reliable measurements and identifications of disturbances of the earth's electromagnetic ground caused by earthquake preparation processes are hampered by the high level of variations of the electromagnetic field, which are not associated with seismic activity, quasi-stationary and periodic components of the field, natural disturbances (thunderstorm activity, disturbances in ionosphere, etc.) and artificial origin (industrial installations, radio communications, etc.). In addition, in order to localize the site of the final earthquake, a network of spaced observation stations is needed, the processing and analysis of data which in the operational forecast system are quite complex. The purpose of the Invention is to improve the reliability of the forecast by eliminating electromagnetic field variations that are not associated with seismic activity and determining the coordinates of the epicenter of the earthquake. 20 The goal is achieved by the fact that in the method of earthquake prediction based on measuring the intensity of the electromagnetic field of the Earth in a seismically active area at the observation point, at least two consecutive measurements of the intensity of the electromagnetic field are measured by the electromagnetic field, successive measurements, integrate the difference signal, divide the difference signal by the integrated difference signal, and compare the obtained value with a predetermined threshold value. In addition, the electromagnetic field strength is measured by scanning a seismically active area with a receiver located above the surface of the Earth. Against the background of variations of the electromagnetic field, which are not associated with seismic activity, this method reliably removes anomalous disturbances of the electromagnetic field in the surface and upper layers of the atmosphere of the seismically active region due to seismic processes. Dn eliminating the influence of periodic and quasi-stationary variations of the electromagnetic field of the Earth, periodic measurements of the field intensity and the normalization of the difference signal of two consecutive measurements, i.e. integrate the difference signal and divide the difference signal into an integrated difference signal. Comparing a normalized signal with a predetermined threshold value makes it possible to decide whether or not there is a precursor to an earthquake (component of an electromagnetic field caused by a seismic process). Scanning of a seismically active area with a receiver located above the surface of Zempi allows determining the coordinates of the area of disturbances of the electromagnetic yol and the epicentral area of the ready terrain. The radiation pattern of the receiving antenna of the receiving device is determined by the transverse dimensions of the sources of disturbances due to the smallest class (magnitude) of the predicted earth

На чертеже приведен вариант структурной схемы устройства, реализующего предлагаемый способ.The drawing shows a variant of the block diagram of the device that implements the proposed method.

Устройство состоит из приемной антенны I, блоков 2 и 3 управлени приемной антенной, генераторов 4 и 5 развертки, синхрогенератора 6, приемного устройства 7, измерител 8 напр женности электромагнитного пол , линии 9 задержки .,6лока 1.0 вычитани , блока П интегрировани , блока 12 делени , блока 13 сравнени , блода 14 формировани эталонного напр жени , вычислительного устройства 15 и блока 16 индикации.The device consists of a receiving antenna I, blocks 2 and 3 of the control of the receiving antenna, sweep generators 4 and 5, clock generator 6, receiving device 7, electromagnetic field strength meter 8, delay line 9., 6 subtraction block 1.0, integration block P, block 12 division, comparator unit 13, reference voltage forming unit 14, computing device 15 and display unit 16.

Способ осуществл етс следующим образом.The method is carried out as follows.

Приемна антенна 1, подн та над поверхностью Земли (например, с помощью летательного Аппарата ), принимает электромагнитное излучение. С помощью блоков 2 и 3 управлени , генераторов 4 и 5 раэвертки и син- хрогенератора ё осуществл етс ска-;-, нирование приемной ант&нной 1 сейсмоактивного района. Регистрацию электромагнитного излучени производ т приемным устройством 7, а измерение интенсивности излучени - измерителем 8 напр женности электромагнитного пол , в качестве которого может быть использован амплитудный детектор . В каждой точке наблюдени производ т не менее двух последов ателыолх измерений напр женности электромагнитного ПОЛЯ Земли. Затем производитс операци вычитани двух последовательных измерений Дп этого сигнал , соответствующий предшествую- щему измерению, задерживаетс линией 9 задержки до момента сравнени его с последующим сигналом в блоке 10 вычитани . Операции интегрировани разностного сигн.ала и делени разностного сигнала на проинтегриров;тный разностный сигнал производ тс в блоках 11 и 12. В блоке 13 осуществл етс сравнение нормированного сигнала с пороговьт значением сигнала , задаваемым блоком 14. В вьлис5 лительном устройстве 15 осуществл етс обработка результатов измерени и определ ютс координаты области возмущени электромагнитного пол и эпицентра готов щегос землетр се0 ни .Receiving antenna 1, elevated above the Earth's surface (for example, using an aircraft), receives electromagnetic radiation. With the help of blocks 2 and 3 of the control, generators 4 and 5 of the raevertka and the synchronous generator, sk -; -, nirovanie receiving ant & n 1 seismoactive region. The electromagnetic radiation is recorded by the receiving device 7, and the measurement of the intensity of the radiation by the electromagnetic field strength meter 8, which can be used as an amplitude detector. At each observation point, at least two sequences of measurements of the intensity of the electromagnetic FIELD of the Earth are made. Then, the operation of subtracting two consecutive measurements of Dp is performed, the signal corresponding to the previous measurement is delayed by a delay line 9 until it is compared with the subsequent signal in the subtraction unit 10. The operations of integrating the differential signal and dividing the differential signal into integrals; the differential signal is produced in blocks 11 and 12. In block 13, the normalized signal is compared with the threshold value of the signal specified by block 14. The processing device 15 processes the results the measurements and the coordinates of the electromagnetic field disturbance area and the epicenter of the ready earthquake ground are determined.

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет путем исключени ква- зистационарной составл ющей и периодических вариаций электромагнитного Thus, the proposed method allows, by eliminating the quasi-stationary component and periodic variations of the electromagnetic field.

5 пол Земли достигнуть более высокой надежности прогноза зекпетр сений и определить координаты эпицентра ожидаемого землетр сени . Кроме того , непрерывный контроль за измене0 ни ми электромагнитного пол в сейсмо активном районе с использованием одной станции позвол ет исключить вли ние неидентичности характеристик сети станций.5 floor of the Earth to achieve a higher reliability of forecasting elevations and determine the coordinates of the expected earthquake epicenter. In addition, continuous monitoring of changes in the electromagnetic field in a seismo active area using a single station eliminates the influence of the nonidentical characteristics of the network of stations.

5five

Claims

1. EARTHQUAKE FORECAST METHOD, based on the measurement of electromagnetic field strength

Land in a seismically active region, characterized in that, in order to increase the reliability of the forecast by eliminating electromagnetic field variations not related to seismic activity and determining the coordinates of the earthquake epicenter, at least two consecutive measurements of the electromagnetic field strength are periodically made at the observation point, the difference signal of two consecutive measurements is determined, the difference signal is integrated, the difference signal is divided into the integrated difference signal and the result is compared constant value with a predetermined threshold value.

2. The method according to π. It is important that the electromagnetic field strength is measured by scanning a seismically active region with a receiving device located above the Earth's surface.

S U,. „1193620>

1 I