Конференции ИВТ СО РАН


«Вычислительные и информационные технологии
в науке, технике и образовании»

Алматы, Казахстан, 6 – 10 октября 2004 года

Тезисы докладов


Изучение геодинамики среды с учётом нелинейных волновых явлений

Хайретдинов М.С., Родионов Ю.И., Седухина Г.Ф.

ИВМиМГ СО РАН (Новосибирск)

Информативность результатов исследований в области геофизической информатики может быть значительно повышена на основе изучения нелинейных волновых явлений, развивающихся на этапах излучения и распространения волн в различных средах –Земле, атмосфере, воде. Изучение природы этих процессов и получение численных оценок результатов их проявлений представляют не только чисто научный интерес, но и дают практический выход в направлении повышения эффективности методов излучения физических полей, а также обработки данных. Другое приложение связано с использованием рассматриваемых процессов в задачах активного мониторинга сред с целью слежения за развивающимися динамическими процессами, предшествующими природным и техногенным катастрофам. В данном докладе представлены некоторые практические результаты исследований нелинейных волновых эффектов в сейсмофизических полях с целью последующего использования их параметров в качестве информативных при решении задач активного мониторинга сейсмо-вулканоопасных зон, районов базирования крупных инженерных сооружений (ГЭС,АЭС и др.).

Приведенные результаты относятся к методу активного мониторинга, основанному на просвечивании среды волновыми полями, порождаемыми в Земле мощными сейсмическими вибраторами [1]. Благодаря высоким метрологическим показателям таких источников, поддерживаемых по отношению к амплитуде возмущающей силы, частоте и фазе излучаемых колебаний, обеспечивается возможность применения помехоустойчивых методов измерения параметров откликов среды, позволяющих отслеживать тонкую динамику ее геофизических параметров, обусловленных геодинамическими процессами. С учетом такого подхода в работе [2] приведены впервые полученные результаты обработки данных многосуточных наблюдений в период лунно-солнечного прилива, связанные с выделением 12-ти и 24-ти часовых периодичностей в эволюции параметров сейсмического волнового поля, зарегистрированного в диапазоне основных частот зондирования . Земные приливы являются хорошим природным тестом для оценивания чувствительности метода мониторинга среды.

Целью данной работы является дальнейшее развитие метода вибросейсмического мониторинга на основе изучения и последующего учета нелинейных волновых эффектов, возникающих на этапах излучения и распространения сейсмических волн. В экспериментальных исследованиях проявление эффекта нелинейности оценивалось на основе соотношений амплитуд вторых и первых гармоник колебаний, которые регистрировались в процессе зондирования Земли с помощью периодически повторяющихся (с периодом 3 часа) сеансов зондирования монохроматическими колебаниями, которые порождались мощным сейсмическим вибратором типа ЦВ-100. Каждый сеанс состоял из последовательно излучаемых 20-минутных колебаний на частотах 6.3, 7.0 Гц. Такие сеансы непрерывно повторялись в течение 96-ти часов. Расстояние “источник-приемник” составило 355 км. Полученные в работе результаты одновременной регистрации и обработки данных первичного поля и вторичного, занимающего диапазон частот вторых гармоник зондирующих колебаний, показывают высокую чувствительность комбинированного метода к выделению суточных и полусуточных периодичностей.

В отличие от методики мониторинга, основанной лишь на учете параметров первичного поля [2], предложенная здесь методика показала инвариантность к флуктуациям возмущающей силы вибратора, вызванной аппаратурными перестройками. . Это обстоятельство имеет несомненную практическую ценность для технологии вибросейсмического мониторинга.

Литература
[1]. Алексеев А.С., Глинский Б.М., Ковалевский В.В., Хайретдинов М.С. Активные методы сейсмических исследований с мощными вибрационными источниками. Науки о Земле: Современные проблемы сейсмологии., М:.,”Вузовская книга”, 2001, с.5-25.
[2]. Glinsky B.M., Khairetdinov M.S., KovalevskyV.V. Relationship of wave fields of powerful vibrators with atmospheric and geodynamic processes // Geology and geophysics, 1999, т.40, № 3, с.431-441.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции



Ваши комментарии
Обратная связь
[ICT SBRAS]
[Головная страница]
[Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск