Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Воздействие геофизических полей на высокочастотный сейсмический шум

ВАК РФ 04.00.22, Геофизика

Автореферат диссертации по теме "Воздействие геофизических полей на высокочастотный сейсмический шум"

МОСКОВСКИ! ГОСУДАРСТЕШШ УНШРСИГБГ

Г*

''¡О л » И.В.ЛОМОНОСОВА

На правах руюшю* Щ: 530.348.432

СААШ53 Вадим Александрович

ВОЗДЕЙСТВИЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ НА ' ШЖОЧАСТВТШ СЕЙСМИЧЕСКИЙ т \

Овдайшиеть 04.00.22 - гзсфизяха

АВТОШШГ диссартгщз га соискания учЕкоЗ Степана кадгдага фзйко-иятатэтескзх 337%

Воет 1594

Fafloaa пю в СЕШтсочатодячэског сс^гдоапйэог.^ партаз института вуяаанолопш ДВО Fill

Научп^а руководитель: доктор ([изгко-иатэцатичасхих наук, член-корреспондент РАН. профессор Л.Н.йиувов

Официальные оппоненты: доктор фнзшншвиэтичеша наук, гтен-Еорресповдант РАН, профессор • А.В.Николаев

кандидат Физико-иатецаткескиг наук А.И.Лутиков

Ведущая организация: ВНИИ Геосистем

Защита состойся " /$?« ¿Ze-^&es 1994 г. в часов

на. заседании специализированного совета Д.053.05,31 по

геофизике в Московской государственной университете

ни. Ы.В.Лшоносова (II9899, г.Ьйсква, Ленинские гора, 127,

физический факультет).

С диссертацией ыохно ознако&шться в читальной зале

физического факультета ИГУ.

Автореферат разослан " ?" ^ 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета,

В.Б.СшфНов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работа

В настояее время в практику сейснолоппвегах исследовагай ваш долговреу"нше наблвдекия поля высокочастотного' сейсигческого иуиа (ВСО) в диапазоне первых десятков герц«

Традиционно поле высокочастотного сзйсшлеского иуиа рассматривалось лшь кал поием в сейсмологии. В настоящее время,1' в раит нотой концепции реальной геофизической среда роль ВСШ изменилась. Изменив реальней среда как излучателя ввергай ' предполагает исследование сейсюсчности,

закономерности развития которой правд наблюдать не на иасяабв сальных землетрясений (где она бывают относительно радао), а на более низки энергетически уровнях (где плотность потом япфераатги гораздо бжэ), основываясь на свойстае статидагёэского сакмодобая сейсмического процесса.

При нзбяжзшшх высокочастотного сейсмического пума бшя • обнаружены ■ такие эффекта, как его чувствительность к воздействии слабах внешних длиннопериодных деформационных, процессов, что проявляется в свойстве модуляции уровкя шума.

К настоящему временя накоплено достаточно иного данных, в пользу существования этого явления. Но идея . не является обпепринятой.

Изучение состава высокочастотных сейсиических иумов, отработка методики надахасго выделения эндогенной компоненты ВСШ, получение статистически обоснованных характеристик яума способно внести ясность .в акт вопрос. Такте необходимо изучение свойств ВШ в различал геологических я географических условиях.

Актуальность работа спрадшисж слабо® изучвнвюстыщ данной проблей» к неодвоетгшостьв результатов исследований, ведшихся в атом направления*

Цель исследований.

Цель работа - изучвяе состам ■вочичастотвога сейсмического ара, поведения ВСШ пая действии различии.

природных процессов. Для достшенхя втсй цаш пзоб ю&ш реиать следупше задачи: I) создавав. аппаратурного хомплеаса регистрации и первичной обработки ВОН, 2) ' определение информативного параметра ВСЮ, 3) кзучзаш взриадца уровня пума, возникапва под воздействием разлита процессов.

Фактический материал.

В основу диссертации положены результат репгстрадии высокочастотного сейсмического пука, проведенной в течение января-августа 1990 .гсда в ' районе п.Начики (п-ов Камчатка). При работе использовалась автономная сейсмическая станция, адаптированная к узкополосному пьезоэлектрическому

сейсмометру, настроенному на частоту 30 Гц.

Основные защищаемые положения.

1. В состав высокочастотного сейсмического шума входят компоненты, обусловленные воздействием различии внешних факторов (ветер, прогрев, лунно-солнечный прилив),

2. Общим свойством выделенных составляют ВСШ является нелинейный характер зависимости уровня • шума от входного воздействия.

3. Приливной шум имеет в своем спектре гармошки с периодами, соотввтствувдиии основным . волнам лунно-солнечного приливного потенциала. Ддиннопериодныа пути, выделена» из ВСШ, соответствует проливным цугам.

4. Реакция кума на проливное воздействие не носит стабильный характер, что . проявляется в существовании участков, где связь ВСШ и приливов не выявляется, я в изменении корреляционных соотвоаешй между ВСШ и приливом.

Научная новизна работы.

На основа долговременных режимных наблюдений высокочастотного сейсмического вуыа выявлены составлявши ВСШ, обусловленные не только ветроаш я техногенным воздействием, но и прогревом верхних слоев почвы.

Лаж колпествевше оценки всех выдавши компонент ВСШ. Универсальным свойством этих процессов является

вдяшейная зависимость от внешне« воздействия.

. Определенн условия проявления связи прилива и ВСШ. Предложена аппроксимируя»« модель связи ВСШ с щхштяню деформациями.Обнаружены изменения в харакергетяих

приливного пума, которие связываются с изменением напряженного состоят среда.

Практическая ценность работа.

Предложенные ыэтодош выявления зависимости

• внсоко^астотиого сейсмического пука от вв шх факторов (ветер. прогрев, антропогенный фактор. лунно-солнечный прилив),. а также обнаруженное изменение во времеаи аарактеристих приливного пука могут исполъзсвг'ься' при контроле напряженного состояния земной кора.

Апробация работа.

■ Основные результаты работа докладывались ва Конфереяциях колодах ученых Института вулканологии .(Петропавловск-Камчатский, 1989, т991 г.), на Всесоюзное конференции колодах уяэных (Суздаль, 1992 г.), ва ХШ Научной сессии . Дальневосточной секции ИСССС "Сейсмология - и сейсмостойкое Ьтроительство на Дальней Востоке" (Владивосток, 1989 г.), на Ш Генеральной Ассамблее Европейской сейсмологической комиссия (Барсе.йа, 1990 г.), на Сейсмологической семинаре Института вулканологии и опубликована в 5 работах.

Объем а структура работа.

Диссертация состоит из вводов, четнрех глав я закличете. По каждой ва гш дана краткие выводи. Работа содержит 147 страниц, 43 рясунка, список литература из 76 наименований.

Работа выполнена в ймтямвтсягосюЛ сейсмологической партии Института вулканологи» ДВО Рт поя руководстве;* шпора физако-иагенаптеских наук, члена-корреспондента РАН, профессора Л.Н.Ршсунова. Автор пользовался

*онс}ль?гщше к.ф.-к.н. Е.И.Гордавва, к.ф.-и.в. А.А.Г/сэеа, к.ф.-м.в. В.Б.Смцрнова, к.ф.-м.н. А.ВЛ*орбатиковл. БолыГ/в полос» в организации в проведении режимных наблюдений оказали к.т.н. В.Н.Чебров к В.И.Синщвн. В процессе работы получайте результат обсуждались с Ю.А.кугаенко, В.и.синндааш, В.Н.Чеброваи, Б.С.Цельииковш. При

оргашиации первичной обработки автору оказывали содействие Н.П.Воропаева, Е.В.Пспов, к.т.н. В.И.Попов. Помогали при проведении наблюдений В.С.Борисещсо, В.С.ведоров, при обработке материала - О.П.Нечнпоренко, Т.П^убуная. Всей ш автор выражает искре ниш благодарность и признательность.

На заключительном »таю работа финансировались Российский фондом фундаментальных иоследований.

СОДЕРШИЕ РАБОТЫ

краткая характеристика работа, определена актуальность работа и задачи ксслвдовашй. . •

Глава I. Высокочастотнай сей'-ический пум: особенности излучения и особенности исследования

В первой главе представлен обзор литературных дантх о свойствах ВСШ, ввпрявинт их исследования и о специфике этих работ.

Под высокочастотным сейсмическим шумои будем понимать колебания земной поверхности с частотами, лежащими в диапазона 'первых десятков герц. До недавнего времени . их изучение проводилось с палью наилучшим способом подашь иуы и исключить его влияние на полезней сейсмический сигаал (исследование землетрясений, глубинное сейсмическое зондирование). При этой отмечается сучаственная зависимость жума от антропогенных и метеорологических факторов.

В последнее время развивается другой подход к сейсш: вескому пуму как к процессу, вившему связь с вяпртннди состоянием сред» (Иаувов,Сюрвов,1Э92). Бшю

проведено . значительное число исследований ВСШ, направлениях на - выявление связи излучения ВСШ с длиннопериодвыми деформационный! процессами различной природы, такими - как собственные колебания Земли, длиннопериодгте волны удаленных землетрясений, лунно-солнечные приливы, штормовые

микросейсмы, (Рыкунов и др.,1978,1980,1582,1984; Дьяконов, Улития, 1982; Карряев и др., 1984; Беляков и др., 1991; Сероглазов, 1991). Гага» опубликован радг работ Шсеповт я др.,1988; Гальперин и др.,1987,1988,1989), утвервдапдих ' ртсутг-вие какой-либо модуляции шума деформационными процессами. Таким образом вопрос о суяествовзнии эффекта модуляции требует дополнительных исследований.

. Малая величина смешений (10~10-Ю~12и) и зеустойчявый , характер излучения ВСШ выдвигает ряд требований к проведению регистрации ВСШ:

1.Как показали исследования в различных геологических и географических условиях активный отклик среды на вевениэ деформирущив процессы не носит устойчивый характер.

_ Еыгглзние закономерностей излучек".я ВСШ в таких условиях возможно * лит., . используя результаты продолжительной регистрации.

2.Исашлзование широкополосных высокочувствительных датчиков . дня продолжительной регистрации ВСШ в диапазоне * десятков герц представляется затруднительна ' из-за больших объемов получаемой информации. Эта проблема снимается ограничением диапазона регистрируемых сигналов по частоте (узкополосная фильтрация) и фиксированием их опгбаигей.

3.В целях дальнейшего уплотнения информации для некоторого временного интервала Дт рассчитывается выбранный определенным образом параметр (число превшевий огибащей ВСШ определенного порогового значения, среднее значение уровня ВСШ, минимальное значение огибащей ВСШ), который должен характеризовать интенсивность сейсмических оумов в этом интервале.

Задачи настоящей работы состоят в I) выявлеЕ.д факторов, охазываших влияние ва ВСЕ. 2) отравленин интенсивностей иумошх ' компонент, порскаемые этими

•зхтсроца, 3) падучеша овосвоггша оценок гоэдег^ж: длиннопериодных д&формационшх процессов на ВОЗ. 4) закономерностей этой связи.

Глава 2. Аппаратурно-методический комплекс для изучения высокочастотных сейсмических шумов

Во второй главе описаны аппаратурно-методический комплекс регастрадии-воспроизведения высокочастотного

сейсмического шума, условия регистрации ВСШ, проведена оценка надежности_и стабильности систеиы.

В основу работы положены результаты регистрация высокочастотного сейсмического жука, проведенной в течение января-августа 1990 года в районе п.Начики (п? п-ова Камчатка), на удалении 100 км от г.Петропавловсха-Камчатского. Датчики находились в термостатированном бункере на бетонном постаменте, установленном на коренные породы.

При регистрации использовалась автономная сейсмическая станция (Чебров и др.,1987), адаптированная к узкополосному пьезоэлектрическому сейсмометру, настроенному на частоту 30 Гц. Сейсмометр представляет собой закрещенную с одной сторона горизонтальную шшшввух> Пластову, на свободном конце которой расположена ка' бровочная катушка в аксиально-симметричном поле постоянного магнита. В качестве злектро-механического преобразователя использована

пьезокерамическая пластина, прикрепленная к алюминиевой пластине. Коэффициент преобразования л используемого в данной работе датчика равен I.6-I06 В/м, Система позволяет регистрировать амплитуда смещений грунта в интервале I0"9-Ю"12 и в диапазоне частот 15-40 Гц. Собственная частота 'датчика ВСШ задается положением инерционной массы.

Система первичной обработки записей ВСШ организована на базе автоматизированной системы воспроизведения аналоговых магнитных лент, получаемых с автономии сейсиостаащй (Чебров и др.,1991). Первичная обработка включает в себя выделение огиОавдей ВСШ (детектирование и сглаживание с постоянной времени t*2 с), аналого-цифровое преобразование огибавдей с частотой 4 Гц, определение среднеквадратичного.

значения опгёащей для каждого часа регистрации.

Чувствительность сейсмометрического канала ' равна 0.5'10"12и.

С целью повшшния точности регистре ж каждае 32 часа ва калибровочную катушку датчика подавалась ступенька тока длительностью 16 с, вызывавдая смещение калибровочной катушки в рабочей диапазоне станции. Каждой отклик представляет собой пару следулиих с интервалом 16 с затухавши синусоид с частотой резонанса датчика. Измерение ■¿мши .уд калибровочного отклика в характерные моменты ёремени позволяет контролировать чувствительность комплекса.

Рассмотрены вопроса надежности система регистрации.

' Средний коэффициент использования аппаратуры регистрации 0.87. -Нестабильность . чувствительности сейсмометрических каналов в пределах одной лента находится в пределах 12%.

Благодаря описанному вша комплексу стала возможной организация длительных режимных наблюдений ВСШ.

Глава 3. Исследование гоздействия антропогенного и метеорологических факторов на высокочастотный сейсмический пул

В третьей главе исследуется связь уровня ВСШ со, скоростью- ветра, прогревом почвы, антропогенным фактором.

Нормальный закон распределения наблюдается в тех случаях, когда на признак явления действует много факторов, каждый аз которых мало связан с большинством других, и влияние , каждого фактора на конечный результат существенно меньяе суммарного влияния всех остальшх

факторов. Амплитудные значения узкшюлосных случайных сигналов, распределенных по нормальному закону, подчиняются релеевскому закону.

Для проверяя соответствия распределения уровня ВСШ релеевскому бала построены эмпирические функции распределения уровня ВСШ для двух ваборк (зимний я летний пэраода регистрации).

Полученное несоответствие гипотетических распределений ампйряческому аядетельствует о существовании факторов,

- Э -

эказываших существенное влияние на ШЬ Также не зозадея»

друг с другом функции распределения летней . и годней кйорсх,

что допускает возможность существования сезонных составлящих ВСШ.

Составляйся шума, обусловленная деятельностью человека, выявляется практически при всех микромаситабных сейсмологических исследованиях, поэтому в первую очередь бола проверена гипотеза об антропогенном характере ВСЮ.

Проведенная в течение 10 дней регистрация сейсмических сигналов около' автомобильной дороги аппаратурой с широкополосном сейсмометром Ш-3 позволила наделить в движении автомобилей по дороге и вызванном ин шуме суточную периодичность.

Фаза среднего суточного хода ВСШ близка фазе суточного хода пума дороги, во нельзя утверждать, что суточный ход ВСШ полностью определяется режимом автомобильной дороги, так как в условиях данной постановки некоторые другие рриродаге процессы, способные вызвать экзогенный вун, также имеют суточный ход, причем с близкими фазами.

Так как скорость ветра имеет суточный- ход, то суточную периодичность должен иметь ветровой шум, сам факт существования которого достаточно очевиден.

Также суточный ход должна иметь - составляющая ВШ, связанная с прогревом поверхности Земли (Гордеев и др., 1991), т.к. существует суточный ход температуры грунта.

Все четыре процесса (уровень ВСШ, скорость ветра, температура грунта, пумы дорога) имеют ярко выраженный суточный ход, приближенно совпадающий по фазе.

Для определения зависимости уровня ВСШ от скорости ветра и от температуры грунта рассматривалось голыш ночное время, чтобы минимизировать антропогенное воздействие, которое должно уменьшаться в вечернее и ночное время.

Зависимость от ветра рассчитывалась по следующей методике: в каждом единичном интервале скоростей ветра рассматривалось соответствующее ему множество значений уровня и определялось среднее значение.

Изменение характера зависимости уровня ВСШ от скорости

ветра ее башах гначеаш iv > Ilu/c) проявляется в

одинахозом среднем значения уроная БСЗ в различай интервалах скоростей ве*ра и резком ученым ниа дисперсии в вызвано ограниченшы динамическим диапазоном сейсмического канала - 40 дБ.

Полученной ряд средних значений логарифма пума при малых скоростях ветра аппроксимировался прямой:

ln(x)»I.52+0.170ir где размерность [w]=m/c, [х]=10"12м, причем зимняя зависимость ВСШ от ветра совпадает с летней.

Так как значения уровня ВСШ в условиях сильного - ветра ва соответствуют реальному сигналу, то в дальнейшем они исключаются из рассмотрения. При атом теряется 53 информации, что существенно на искажает выборку.

Зависимость от температуре грунта имеет садсл искать только в летние месяцы, т.к. зимой < снежный покров играет термостатирутоув рель и прогрева земной поверхности не происходит.

Ыетодика выделения зависимости уровня BC5I от температуры груша авалопгша методике выделения зависимости ВСШ от скорости ветра.

Полученная зависимость разбивается на два участка с различным^ характером зависимости от температуры: сдав - при температурах до 14*С, другой - при болыва температурах. Гипотеза об отсутствии эффекта прогрева при низюа температурах подтверждается критерием йшера.

Ряд срегта логарифмов уровня ВОН для температур грунта т>14 С аппроксимировался прямой

ln(x)»I.23+0.073r где размерность [rj-'С, [ж]*Ю~12м.

Зависимость от температуры не является косвенной зависимость!) от скорости ветра или наоборот, что подтверждается малой величиной коэффициента -торреляции г«0.1б±0.05 и тем же . видом зависимости х( г) после компенсации сзтрсвого пума.

Тогда причиной теплового пума должны быть термоупрупю напряге имя и деформация, возникавши в приповерхностных

слоях при распространении тепла. Сделанная оценка этих

деформаций дш значения до ( 10"* (для вертикальных

деформаций), что превышает, например, приливные, и поэтому

существование теплового пума возможно наряду с списанным в г^ературе пркливвым яумом.

Приняв, что в дневное время ветровой в тепловой пум определятся теми же зависимостями, что и б ночное, была введена поправха на скорость ветра ж на температуру грунта в исходный ряд ВОТ.

Аккуратной определение степени воздействия

антропогенных помех на уровень ВШ без проведения непрерывной параллельной регистрации сейсмических сигналов около дороги, считая ее основным источником техногенного куиа, представляется затруднительным. Однако, приближенная оценка была сделана, используя данные десятидневной регистрации на расстоянии 100 и от дороги, где сейсмическая интенсивность в основнсы определялась дышепиен автомобильного транспорта.

После удаления ветровой и тепловой компоненты суточный ход ВШ прослеживается по-прежнему значимо, но он может быть вызван не только антропогенным воздействием, но я другая факторами, имвюги суточную периодичность. В нагих условиях таким фактором может быть лунно-солнечный прилив.

И уровень ВСЮ и сейсмическая интенсивность около дороги имеет 8-часовую гармонику, которой нет в приливах. Предполагая, что 8-часовая гармоника в уровне ВСШ обусловлена 8-часовой гармоникой антропогенного воздействия, и вычислив коэффициент пропорциональности между ними, бил предложен суточный ход антропогенной составлящей, пропорциональный суточному ходу сигналов от дороги.

Полученная оценка среднего суточного хода антропогенной компоненты ВСШ была распространена на весь период регистрации и была вычтена из ряда ВСШ.

Глава 4. Воздействие лушк>-соявечЕих приливов Е1 высокочастотный сейсмический Бум

Четвертая глава посвяцена вяяивзив в поведении ВСШ

гргягазг свойств. ззучзнжо связе ВСШ с прештшш деформациями, опредалешпо условий модуляции вумов пригзаас.

Преимущество изучения связи ВСШ и лунво-солнечанг пршшвов но сравцешш с другими ддиннопериодшда деформационными процессами (штормовые микросейсмы, волны от удаленна землетрясений, собственные колебания Земли) состоит в том, что приливное воздействие является детерминированным процессом с неизменшаш в течение времени характеристиками, достаточно хорошо изученными, что облегчает изучение механизма излучения ВСШ в условиях действия деформационных полей различного маситаба.

Приливной процесс состоит из четырех фаз, которые различается по двум признакам: I - знак приливного потенциала, 2 - знак производной потенциала по времени. Ряд ВСШ был' разбит на четыре части по этим признакам, и были посчитаны средние значения уровня ВСШ в каждом из четырех радов. Максимального значения ВСШ достигает в фазе растущего прилива, что более чем в 2 раза превшает его уровень при растущем отливе. При убыв агат приливе и отливе ВСШ имеет одинаковое значение. Такие значимые вариации ВСШ, во-первых, подтверждают влияние приливов на ВСШ, во-вторых, свидетельствуют о различном влиянии различных фаз приливов. Но разбиение всей реализации только на четыре интервала, хотя и дает хорошие оценки с точки зрения статистики, не позволяет рассмотреть детально поведение ВСШ в условиях приливного воздействия.

Важнейшим критерием связи пума и прилива может служить присутствие в спектре огибавдей пума гармоник, характерных для прилива. Спектр пршшвного потенциала имеет ряд максимумов различной амплитуды (в зависимости от географического положения точки наблвдения), соответствующих Сяксираванному набору частот (Иельхиор,196Э). Наибольшую величину в прилавком потенциале имеют гармояр полусуточше - 12.00, 12.42, 12.66, а суточные - 23. 24.07, 25.82, 25.87 часа.

Семь. периодических составляли! с приливными периодами били выделены 33' уровня, ВСШ, используя синхронное

' с .! ,

13 -

накопление,которое является эффективным средство» выделения полезного сигнала в условиях сильных поиех.

Необходимое условие существования связи между пришвами и ВСШ соблвдено: гармонические составляющие уровня ВСШ с пе, .одами приливного воздействия выделяются значимо • для всех семи периодов. Выделение более слабых ориливвих периодичностей не является значимым. При атон анергия суточной группы ВСШ больше в 5 раз энергии полусуточной группы.

Были рассмотрены деформации, вызванные приливами.-Предложены два варианта связи ВСШ с приливами: I) - через максимальные деформации растяжения, 2) - через максимальные сдвиговые деформации. При этом считается, что среда ^отропная, без преобладающих ориентаций микро-тре^юватхш. При этом условии направление деформации несущественно, а параметром приливного воздействия и Приливного ВСШ становится лииь величина деформации.

Для выделения гармонических составляют максимальных деформаций растяжения и сдвиговых . деформаций среды аналогичная синхронному накоплению ВСШ процедура была проделана с деформациями. Отметим, что в сдвшшх деформациях лс -'суточные гармоники значительно • слабев - точных: их энергия в «30 раз меньше энергии суточных волн.

рассмотрена возможность одновременного воздействия на процесс излучения BCQ двух факторов: приливной деформации и со скорости.

Исходя яз амплитудно-фазовых соотноаений между ВСШ и деформациями были получены коэффициенты и Kg в модели приливного пума:

X(t)'K1e(t)+K2è<t) .

где e(t) и é(t) - деформация и скорость деформации либо растяжения, либо сдвига.

Модель связи ВСШ с деформациями растяжения дает а 26* срока регистрация отрицательные значения уровня ВСЕ, что противоречит здравому смыслу. поэтому в дальней»* рассматривается только связь со сдвиговыми даформщишв.

Построив аппрошшрухдув модель приливного воздействия

S3 BOD, Саго прсЕераво соотвэтстзга лсийасЗ модели реальному иуму. Амшнтудвая характеристика, юзщая вид прямой подтвердила ' бы адекватность модели. Полученная зависимость уровня ВСШ от модели разбивается на два участка: при малых значениях модели вариаций среднего уровня ВШ в* наблюдается, при болышх значениях модели зависимость "ВСШ-иодель" имеет экспоненциальный характер. На экспоненциальный участок приходится 36* времени регистрации.

Одной из характерных особенностей проливов является двухнедельные цуге, которые обусловлены биениями, т.е.' интерференцией близка по частоте и амплитуде гармоник о.,-it, (с периодами 2S.8 и 23.9 час.), которые создаст цуги с периодом 13 сут.15.92 час. Аналогичные эффекты доджем наблюдаться и в приливном пуме.

Процедура выделения цугов из уровня вума сводятся к полосовой фильтрации рядов ВСШ, приливного потенциала я модели приливного оума. Отфильтровываются гармоники с периодами 25.8 я 23.9 часа.

Все максимумы огибашей интерференции суточшх гармони ВСЕ) соответствуют максимумам приливных цугов и максимумам модельных цугоа. Причем тенденции в изменена амплитуды измеренного ВСШ а смоделированного совпадают. Это подтверждает адекватность предложенной зависимости.

Рассмотрена корреляцию между рядом BCD м моделью шума, пропуденнид через полосовой фильтр от 23 до 27 часов, историй от&штровывает всю группу суточшх воля.

В среднем коэффициент корреляции максимален при нулевом сдвиге, но при более детальном рассмотрении ситуадо меняется. Коэффициент корреляции бил посчитан в скользящем окна гаревой 28 суток с нагом 7 дней с целью выявлении деталей в поведении временного сдвига максимума корреляции модели с иумсм, когорт могут отражать иэиввеше механизма кздучзтая проливной компоненты ВСШ.

По результатам счета ряд ВСЯ разбивается на две части по значению временного сдвига максимума коэффициента корреляции: в первом интервале длит ель востью «42 дня сдвиг

равен -7.0 часов, во втором (все остальное время) сдвиг в среднем равен 2.0 часам.

Так как приливные характеристики во времени не меняются, то причина скачка искалась в изменении' натяженного состояния среды, поскольку дополнительные тектонические деформации не могут не влиять на ' поведение ВСШ, если он подвержен влиянию приливал деформаций. Максимальным землетрясением, происоедшм в период регистрации на иной Камчатке, стало событие, происиедоее I марта 1990 года, с магкитудоЗ 6.0 нз апицентральвом расстоянии ISO км от станции. Изменение в значении временного сдвига ' корреляции начинается через некоторое время после «того землетрясения.

Отсутствие статистики в сопоставлении землетрясений с характеристиками ВСШ не позволяет однозначно связать выявленное измевевие с происпедаим землетрясением, кроме того мы наблвдаем линь заверивший атап "аномалия", что на дает возможности проследить ее эволюции. с другой стороны, проливной, пум связан с деформациями среды, я изменившееся в результате землетрясения поле напряжений к деформаций ш могло не повлиять ва характер излучения . ВСШ (при усжзгл, что землетрясение проаэопло в зоне, воздействуй^ на регистрируемый жуй).

Отмечено обяее свойство зависимости уровня ВСШ от ввеанаго воздействия (ветер, прогрев, прилив) - ее экспоненциальный характер. Наличие "полочки" при слабом воздействии объясняется скорее преобладавши влиянием . других факторов, в том . числа я кевыявленных, чем зоной нечувствительности. Отсутствие "полочки" у ветровой зависимости связывается с близким х поверхнгти положением сейсмометра, в следствие чего ветровое воздействие имеет бодьшй вес по сраввенив с остальными факторами.

По даном о метеоусловиях к проливах, полученным зависимостям ВСШ от скорости ветра к температуры грунта, значениям антропогенного пума я зппрсхсямярухяей модели проливного кума рассчитывался средний уровень кжхдсй гз

- К -

четырех составляй®! BCS. Наиболькае зяачекрз имеют кум, вызваивай ветровка воздействием, и оде, вызванный прогревом почва. Прочем, средние за сезон значения ветрового втма достаточно близи, в два раза ценнее их среяша уровень антропогенного шума. Наименьоее значение имеет приливной пум, что и вызывает трудности в его обнаружении.

Завлечение

В работе рассмотрены результаты исследования шсохочастотЕЫх сейсмических пумов на основе долговременных резинных наблюдений. Эта задача включила в себя разработку автовсывой систеш регистраш в автоматизированной система первичной обработки, анализ полученных рядов ВСЮ, сопоставление их с природными процессами (ветер, прогрев почва, лунно-солнечный прилив).

Основные результата работы!

I. Разработан и внедрен в эксплуатацию аппаратурво-методический одшекс для исследований

высокочастотного сейсмического пума, возводящий

регистрировать сейсмические пумы в диапазовв " входанх сигналов атввяя 10'9-10'12 м. Даш значения параметров надежности и аппаратуры.

_ 2. Выявлена зависююсть уровня ВСШ от скорости ветра, имеющая сведущие особенности: I) отсутствие сезоншх вариаций, 2) экспоненциальный характер в диапазоне скорости от I до II м/с.

3. Обнаружена связь уровня ВОЗ с температура* верхнего слоя почва, что свидетельствует о влиянии прогрева на излучение ВСШ. Подучена зависимость ВСШ от температуры почвы.

4. Обнаружат статистически значимые различия уровня пума в различай фазах лунно-солнечного прилива, выделены вариации уровня ВОВ с периодами, типичными ш приливных процессов, что подтверждает амплитудную моду шив яумов лунно-солнечными приливами.

. 5. Предложена алпрокежмжрущая мотель связи ВСИ с приливными дефоркаоюи,

6. Выявлены изменения в связи ВСЮ с проливши, связывается с изменением вапряжешого состояния среда.

которые

Публикации.

По теме диссертаои опубликованы следупгае работы:

1. Автоматизированная система первичной обработки сейсмических сигналов с аналоговых магнитных лент. - В кн.: ¿втсь'зткзггг:", «чтрология g вовне разработки в саВаеметра, Ы.: Наука, 1991 (Сейсмические приборы, Вып.22), с,15-22 (соавтора В.Н.Чебров, В.И.Попоа, Н.П.Воропаева, Е.В.Попов, В.Н.Сивицын).

2. Первые р:'.;льтатн исследования высокочастотного сейсинчвского вдка на Камчатке. - Вулканология и сеЕсмологея 1991, & I, с. IM-III (соавтора Е.И.Гордеев, В.К.Синшен. В.Н.Чобрсв).

. 3. Воздействие прогрева венной поверхности на Еысокочастолшй себсмячоскнЗ Еуи. - Доклада АН СССР, 1991, той 316, * I, с.85-в9 (соавтора Е.И.Горяеев, В.И.Сшз*я, В.Н.Чебров).

4. Relationship between heating of the ground eurti.co and high-frequency BSieoic noise. - Physics of the Earth Planetary Interiore. 1992, v.71, p. 1-5 (соавтора

'Б.И.Гордеев, В.И.Синиян, В.Н.Чебров).

5. Боше factors affecting the high-frequency seisaic noise.- ZQ1 General Assembly European Seisaologlcal Cool es i cm. Abstracts, Barcelona, 1990, p. 99 (соавторн Е.И.Гордеев. В.И.Синиян, В.Н.Чебров).

- IS -