Дипломы, курсовые, рефераты, контрольные...
Срочная помощь в учёбе

Сейсмический мониторинг Восточно-Европейской платформы с применением малоапертурной группы «Михнево»

Диссертация: Сейсмический мониторинг Восточно-Европейской платформы с применением малоапертурной группы «Михнево»
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Помимо дальнейшего изучения сезонных, суточных и многолетних вариаций уровня микросейсмического шума планируется изучение азимутального распределения микросейсм методами многоканальной обработки (/7с-анализ и др.), что позволит, во-первых, применять более совершенные алгоритмы потоковой обработки сигналов, которые учитывают направление подхода микросейсм к группе, во-вторых, позволит получить… Читать ещё >

Содержание

  • Сокращения и обозначения
  • Международные коды сейсмических станций и групп

Сейсмический мониторинг Восточно-Европейской платформы с применением малоапертурной группы «Михнево» (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Основные задачи исследования.8.

Научная новизна и вклад автора.9.

Практическая значимость.10.

Фактический материал.10.

Защищаемые положения.10.

Апробация работы и публикации.11.

Структура и объем диссертации

11.

Благодарности.12.

Основные результаты работы могут быть кратко сформулированы следующим образом:

Осуществлена установка группы «Михнево» и обоснована конфигурация: показано, что она обеспечивает эффективное подавление помех группой в диапазоне частот, характерном для локальных и региональных событий.

Получено пространственное распределение сейсмических событий с М>1,5, а также ряда более слабых событий в центральной части ВЕП. Многие из этих событий не регистрируются другими станциями сейсмической сети ВЕП.

Показано, что основная масса локальных и региональных событий, регистрируемых группой, являются карьерными взрывами. Большую часть записей событий удалось идентифицировать со взрывами на конкретных карьерах или группах карьеров.

Сформирован банк характерных волновых форм записей карьерных взрывов на группе «Михнево», что является основой для разработки критериев дискриминации (различения взрывов и землетрясений).

Для группы «Михнево» впервые получена калибровочная функция магнитудной шкалы для сейсмических событий из южных и юго-западных районов ВЕП.

Показано, что применение группы «Михнево» позволяет повысить чувствительность сейсмической сети на ВЕП на 1,0. Группа позволяет осуществлять регистрацию и локацию всех событий с магнитудой М=1,0 — на расстоянии до 80 км, М=1,5 — на расстоянии до 150 км, М=2,0 — на расстоянии до 280 км и М=2,5 — на расстоянии до 500 км, М=3,0 — на расстоянии до 850 км.

В заключение хотелось бы рассмотреть перспективы развития группы «Михнево» и её применения для мониторинга сейсмичности ВЕП и решения других задач фундаментальной геофизики.

1. Аппаратура.

Существующую конфигурацию группы планируется дополнить трёхкомпонентной станцией на внешнем кольце группы В настоящее время идут работы по установке широкополосной трёхкомпонентной станции в штольне, что позволит регистрировать сигналы с периодами до 100 сек, в частности, поверхностные волны. Наличие 3 или 4 трёхкомпонентных станций в составе группы позволит применять методы многоканальной обработки для записей на их горизонтальных компонентах, а также позволит повысить точность оценок параметров поляризации [79,80].

2. Исследования свойств микросейсмических шумов.

Помимо дальнейшего изучения сезонных, суточных и многолетних вариаций уровня микросейсмического шума планируется изучение азимутального распределения микросейсм методами многоканальной обработки (/7с-анализ и др.), что позволит, во-первых, применять более совершенные алгоритмы потоковой обработки сигналов [36], которые учитывают направление подхода микросейсм к группе, во-вторых, позволит получить новую информацию об источниках микросейсм, регистрируемых группой [83].

3. Взаимодействие с другими станциями и группами.

В настоящей работе было показано, что малоапертурная сейсмическая группа может самостоятельно решать задачу сейсмического мониторинга центральной части ВЕП, регистрировать слабые (М<2,5) сейсмические событий на расстояниях в сотни километров, однако для более точной их локации необходима регистрация каждого события двумя и более станциями (или группами). Помимо организации постоянного взаимодействия с другими станциями сейсмической сети на ВЕП (подобный опыт уже имеется [21,22,23,50]), представляется целесообразным установка новых малоапертурных сейсмических групп, например, в северо-восточной части ВЕП.

4. Природа сейсмических событий на ВЕП.

Как указывалось в гл. III, по результатам наблюдений на группе «Михнево» сформирован банк характерных волновых форм записей карьерных взрывов. Большая часть регистрируемых событий уже сейчас может быть идентифицирована как взрывы. Однако проблема дискриминации регистрируемых группой сейсмических событий по-прежнему остаётся до конца не решённой. Предпринятое нами исследование этого вопроса с применением различных амплитудных критериев [13] не позволяет сделать однозначных выводов о природе регистрируемых событий.

При накоплении статистически значимого количества событий, которые не могут быть однозначно идентифицированы как карьерные взрывы, возможно будет рассмотреть их распределение в пространстве и во времени (по времени суток, дням недели и т. п.) и внести ясность в вопрос об энергетическом уровне платформенной сейсмичности.

5. Годограф и скоростная модель.

В настоящее время локация событий на ВЕП по данным «Михнево» осуществляется по годографу построенному по модели [25]. Как указывалось в главе III, карьерные взрывы могут быть использованы как источники сейсмических колебаний с известными координатами для решения задачи уточнения скоростной модели центральной части ВЕП.

С 2006 года и по настоящее время проводятся работы по уточнению регионального годографа. В ходе этих работ регистрация сейсмических волн осуществляется на расстоянии ~1 км от источника, что позволяет установить время в источнике, и определить время пробега волны для каждого вступления, зарегистрированного группой «Михнево» [34].

ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Показать весь текст

Список литературы

  1. В.В., Спивак A.A., Соловьев С. П., Перник Л. М., Кишкина С. Б. Геоэкологические последствия массовых химических взрывов на карьерах // Геоэкология. 2000. — № 6. — С. 554−563.
  2. В.В., Спивак A.A. Подземные взрывы. М.: Наука, 2007. -579 с.
  3. В.В., Спивак A.A., Кишкина С. Б., Локтев Д. Н., Соловьёв С. П. Динамические процессы в системе взаимодействующих геосфер на границе «земная кора-атмосфера»// Физика Земли. — 2006. № 7. -С. 34−51.
  4. В.Э. Создание программного комплекса для автоматизации детектирования, локации и интерпретации сейсмических событий и его использование для изучения сейсмичности Северо-Западного региона: Дис. канд. физ.-мат. наук. М.: ИДГ РАН, 2004. 128 с.
  5. Л.П. Структура микросейсм и некоторые вопросы методики группирования в сейсмологии. М.: Наука, 1968. — 104 с.
  6. Г. А. Основы сейсморазведки. М.: Гостоптехиздат, 1959. -378 с.
  7. И.И., Боганик Г. Н. Сейсморазведка. М.: Недра, 1980.— 551с.
  8. Договор о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний (ДВЗЯИ). Подготовительная комиссия ОДВЗЯИ. Вена, 1998. — 168 с.
  9. ЪХ.Кишкина С. Б., Спивак A.A. Локальный сейсмический эффект карьерных взрывов// Физические процессы в геосферах: их проявления и взаимодействие. М.: ИДГ РАН, 1999. — С. 111−116.
  10. А.Ф., Лапшин В. М. Обнаружение и выделение волновой формы сигнала в коде сильного интерферирующего события // Вычислительная сейсмология. 1997.-Вып.29.-С. 215−233.
  11. А.Ф., Лапшин В. М., Кварна Т., Фьен Я. Алгоритмы статистически оптимальной обработки данных малоапертурных сейсмических групп: тестирование на реальных записях // Вычислительная сейсмология. 1994. — Вып. 27. — С. 215−233.
  12. Р. Цифровая обработка сигналов. М.: Бином-Пресс, 2007. — 656 с.
  13. Марпп-мл. С. Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения. -М.: Мир, 1990. 584 с.
  14. М.В., Ризниченко О. Ю. Рассеяние сейсмических волн в земной коре по данным наблюдений на сейсмических группах//Изв. АН СССР. Физика Земли. 1980. № 6. — С.26−37.
  15. АЪ.Невский М. В., Чулков А. Б., Морозова Л. А., Еременко O.A. Проблемы и перспективы развития систем сейсмологических наблюдений в XXI веке // Проблемы геофизики XXI века. М.: Наука, 2003. — С. 180−212.
  16. А.И. Исследования по выбору площадок для новых сейсмических групп на территории Казахстана // Геофизика и проблемы: Вестник НЯЦ PK. 2001. Вып. 2. — С. 48−54.
  17. Н.К. Квазигармонические колебания микросейсмического фона в диапазоне частот 1−5 Гц // Доклады Академии наук СССР. -1977. Том 232, № 3. — С. 558−561.
  18. И. В., Новик Г. Я. Основы физики горных пород. Изд. 3-е. перераб. и доп. М., Недра, 1978. — 390 с.
  19. Л. А., Напалков Ю. В., Знаменский В. В., Воскресенский Ю. Н, Рапопорт М. Б. Теория и практика сейсмического метода РНП. -М.: Гостоптехиздат, 1962. 250 с.
  20. И.А., Волосов С. Г., Черных O.A., Асминг В. Э., Солдатенков A.M., Ризниченко О. Ю. Синтез и опыт экспериментального применения двухмерной малоапертурной сейсмической антенны «Михнево»// Сейсмические приборы. 2008. — Вып. 44. — С. 3−18.
  21. Землетрясения Северной Евразии". Обнинск, 28−31 июля 2008. — С. 264−268.
  22. З.И. Об оценках азимутов и медленности для региональных фаз по данным сейсмической группы «PS 23-Маканчи» // Геофизика и проблемы нераспространения: Вестник НЯЦ PK. 2005. Вып. 2 (22). -С. 46−52.
  23. З.И., Михайлова H.H. Обоснование апертуры новой сейсмической группы на основе корреляционного анализа сейсмических данных //Геофизика и проблемы нераспространения: Вестник НЯЦ PK. 2001. — Вып. 2. — С. 55−59
  24. Р. Э. Макросейсмические аспекты сейсмической опасности: дис.. д-ра физ.-мат. наук: 25.00.10 Москва, РГБ ОД, 71:05−1/200,2004.-350 с.
  25. Р. Э., Мокрушина Н. Г. Историческая сейсмичность Среднего Поволжья // Физика Земли. 2003. — № 3. — С. 13−41.
  26. О.А., Санина И. А. Возможности малоапертурной группы по мониторингу региональной сейсмичности // Геология морей и океанов: Материалы XVTH Международной научной конференции (Школы) по морской геологии. Т. V. -М.: ГЕОС, 2009. С. 175−179.
  27. Asming V.E., Kremenetskaya E.O. Experience in using a combination of 3C stations with a seismic array for automated detection and location //
  28. Workshop on IMS Location Calibration. Oslo, Norway. 2003. — N 5. — P. 25−37.
  29. Asming V., Kuzmin I., Ringdal F. Recent developments in connection with the seismic station in Amderma, Russia. // Semiannual Technical Summary 1 April- 30 September 1999, NORSAR Scientific Report, № 1 -1999/2000, Kjeller.-1999.-P. 102−107.
  30. Borlecmu F., Popa M., Grecu B., Radulian M. Azimuth and slowness corrections at BURAR array estimated from regional events occurred in the Mediterranean area // Romanian Reports in Physics. 2008. — Vol. 60, N. 4. -P. 1137−1149.
  31. Cansi, Y Plantet J.-L., Massinon B. Earthquake location applied to a mini-array: K-spectrum versus correlation method //Geophysical Research Letters.- 1993. Vol. 20, N.17. — P. 1819−1822.
  32. Cansi, Y., An automatic seismic event processing for detection and location: the P.M.C.C. method // Geophys. Res. Lett. 1995 — Vol. 22(9). — P. 10 211 024.
  33. Capon, J. High-resolution frequency-wavenumber spectrum analysis.// Proceedings of the IEEE. 1969. — Vol. 57, Iss. 8. — P. 1408−1418.
  34. Capon, J. Application of space-time domain decision and estimation theory to antenna processing system design// Proceedings of the IEEE. 1970. -Vol. 58.-P. 170−180.
  35. Green, P.E., Jr. Frosch, R.A. Romney, C.F. Principles of an experimental large aperture seismic array (LAS A) I I Proceedings of the IEEE. 1965. -Vol. 53. Iss. 12. — P. 1821−1833.
  36. Harjes H.P. Design and siting of new regional array in Central Europe // Bull. Seismol. Soc. Amer. 1990. — V. 80. — P. 1801−1817.
  37. Korhonen, H., Pirhonen S., Ringdal F., Mykkeltveit S., Kvaema T., Larsen P. W., Paulsen R. The FINES A array and preliminary results of data analysis, Report S-16. Institute of Seismology, University of Helsinki, 1987.-70 p.
  38. Kremenetskaya E., Asming V., F. Ringdal. Seismic Location Calibration of the European Arctic I I Pure appl. geophys. 2001. — Vol. 158, No. 1−2. — P.117.128.
  39. Kvaerna T., Doornbos D. J. An integrated approach to slowness analysis with arrays and three-component stations, Semiannual Tech. Summary, 1 October 1985−31 March 1986, NORSAR Sci. Rept. No. 2−85/86, Kjeller, Norway. -112 p.
  40. Sl.Lacoss, R. Geometry and patterns of large aperture seismic arrays, Mass. Inst. of. Tech. Technical Note. -1965.-64 p.
  41. Lacoss R., Kelly E., ToksozM. Estimation of seismic noise structure using arrays // Geophysics. 1969. — V. 34, N. 1. — P. 21−38.
  42. Lindquist K.G., Tibuleac I. M., Hansen R. A. A semiautomatic calibration method applied to a small-aperture Alaskan seismic array // Bulletin of the Seismological Society of America. 2007.- Vol. 97, N. IB. — P. 100−113.
  43. Mikhailova N., Smirnov A. The «Drift» Effect of Azimuth to Source as Per the Record of S-Coda // Abstracts of General Assembly IASPEI, Santiago, Chile, 2−8 October 2005. P. 69.
  44. Mykkeltveit S., Astebol K. t Doombos D., Husebye E. Seismic array configuration optimization // Bull. Seismol. Soc. Amer. 1983. — V. 73. — P. 173−186.
  45. Mykkeltveit, S. and H. Bun gum. Processing of regional events using data from small-aperture arrays // Bull. Seism. Soc. Am. 1984. — Vol. 74. — P. 2313−2333.
  46. Mykkeltveit S., Ringdal F., Kvaerna T., Alewine R. Application of regional arrays in seismic verification research // Bull. Seismol. Soc. Amer. 1990. -Vol. 80. — P. 1777−1800.
  47. Nevskiy M.V., Borodin V.V., Chulkov A.B., Volosov S.G. Statistical characteristics of microseisms and coherence of seismic signals on Russian platform I I Seismicity and related processes in the environment. M.: UIPE RAS, 1994. Vol. 1. — P. 49−54.
  48. Nevskiy M.V., Chulkov A.B., Morozova L.A., Eriomenko O.A. High-precision monitoring of fields of deformation in the Earth’s crust using small aperture seismic arrays // J. Earthq. Pred. Res. 1997. — Vol. 6. — P. 88−106.
  49. Nevskiy M.V., Riznichenko O.Yu., Scmina I.A., Volosov S.G. RUKSA1. Vi
  50. Ringdal K, Husebye E.S. Application of arrays in the detection, location and identification of seismic events // Bull. Seismol. Soc. Amer. Vol. 72. 1982.-P. 5201−5224.
  51. Ringdal F., Kvaerna T., Kremenetskaia E. O., Asming V., Mykkeltveit S., Gibbons S. J., and Schweitzer J. Research in regional seismic monitoring //
  52. Proc. of 25th Seismic Research Review-Nuclear Explosion Monitoring: Building the Knowledge Base. 2003.- P. 385−393. 101 .Rost S., Garnero E.J. Array seismology advances Earth interior research // EOS. — 2004. — Vol. 85. — P. 301, 305−306.
  53. Rost, S., Thomas C. Array seismology: methods and applications // Rev. of Geophysics. 2002. — Iss. 40(3). — P. 1008.
  54. Sanina J. A., Volosov S. G., Chernykh O. A., Asming V. E., Soldatenkov A. M., Riznichenko O. Yu. The design and experimental use of the Mikhnevo 2D small aperture seismic array I I Seismic Instruments. 2008. — Vol. 44(1)
  55. Schweitzer, J., Kvaerna T. The SPITS array a case study for advanced array processing of CTBT arrays //IUGG/IASPEI 35th General Assembly, Cape Town, South Africa, Abstracts, 2009. — P. 112.
  56. Stump B., Jun M.-S., Hayward C., Jeon J.-S., Che I.-Y., Thomason K., House S.M., McKenna J. Small-aperture seismo-acoustic arrays: design, implementation and utilization // Bull. Seismol. Soc. Am. 2004. — Vol. 94. — P. 220−236.
  57. Suteau-Henson, A. Estimating azimuth and slowness from three-component and array stations // Bull. Seism. Soc. Am. 1990. — Vol. 80. Part B.-P. 1987−1998.
  58. Tatevossian R. E., Arefiev S. S., Pletnev K. G. Macroseismic survey of Salsk (Russian platform) earthquake of 22 May 2001 // Russian Journal of Earth Sciences. 2002. — Vol. 4. N. 2. — P. 163−169.
  59. Uski M. Event detection and location performance of the FINES A in Finland // Bull. Seismol. Soc. Amer. 1990. — Vol. 80, Part B. — P. 18 181 832.
  60. Wiejacz P., Dabski W. Kaliningrad earthquakes of September 21, 2004 // The Kaliningrad earthquake September 21, 2004. Workshop materials. -Tartu: Institute of Geology University of Tartu, 2005. P. 44−52.-P. 1−11.1. Tarta. I
Заполнить форму текущей работой

Заказал и сдал!