Автореферат (1097840), страница 2
Текст из файла (страница 2)
эффект приливной модуляции сейсмических шумов, имеющий следующиеособенности: (i) нестабильность во времени; (ii) характерная глубина модуляции науровне нескольких процентов; (iii) связь с напряженно-деформированным состояниемсреды, отражаемым в подготовке сильных локальных землетрясений;2.
новый тип параметрического предвестника землетрясений, характеризуемыйстабилизацией фазового сдвига между выбранной волной приливного гравитационного потенциала и выделенной из рядов огибающей ВСШ гармоникой с соответствующим приливным периодом.3. механизм приливной модуляции эндогенных сейсмических шумов за счет модуляции размера области их сбора, обусловленной негистерезисным амплитуднозависимым поглощением в земных породах, позволивший дать объяснение ряду экспериментально обнаруженных особенностей ВСШ.Научная новизна работы1.
Синхронизация ВСШ с внешним приливным воздействием рассматриваетсякак прогностический признак и является новым, ранее не обнаруженным предвестником землетрясений.2. Проведенные лабораторные эксперименты по моделированию приливных эффектов в сейсмичности (одноосное сжатие образцов) показали существование амплитудной модуляции акустической эмиссии на стадии предразрушения образца в условиях малых периодических осцилляций деформации (превышение на три порядка медленно меняющейся фоновой деформации над модулирующей соответствует соотношению между тектонической и приливной деформациями).3. Обнаружена зависимость характера отклика акустической эмиссии на периодическое воздействие от напряженного состояния образца.4.
Предложено объяснение известному уже более 30 лет, но не имевшему удовлетворительной интерпретации эффекту корреляции между приливными деформациями земной коры и наблюдающимися вариациями интенсивности сейсмических шумов.5. Проведены аналогии между приливной модуляцией сейсмического шума икорреляцией слабых землетрясений с приливами, включающие выявление общихсвойств и соответствие одному физическому механизму.Достоверность полученных результатов обеспечивается− значительным объемом экспериментальных данных;− согласованностью теоретических расчетов и лабораторных экспериментов срезультатами статистической обработки натурных данных;− непротиворечивостью результатов в случае использования сейсмоприемниковразличной конструкции и проведения наблюдений ВСШ в различных пунктах.Научная и практическая значимость работы.
Полученные результаты могутбыть использованы при разработке технологии снижения риска опасных природныхявлений (землетрясений), для снижения экономического ущерба и числа жертв среди5населения. Мониторинг параметров сейсмических шумов на Камчатке ведется в оперативном режиме. Полученные новые данные о контролируемом процессе (откликеразномасштабной сейсмичности на земные приливы) легли в основу разработаннойпрогностической методики. Методика прогноза сильных локальных землетрясений повариациям отклика ВСШ на приливное воздействие внедрена в деятельность Камчатского филиала Единой геофизической службы РАН. Заключения о сейсмической обстановке, составленные по этой методике, еженедельно передаются в Камчатский филиал Российского экспертного совета по прогнозу землетрясений, оценке сейсмической опасности и риска.Организация специализированных долговременных наблюдений высокочастотного сейсмического шума обеспечила получение рядов непрерывных данных, которые подлительности не имеют аналогов.
Анализ продолжительных рядов ВСШ выявил рядфундаментальных свойств отклика на приливное воздействие, к наиболее важным изкоторых следует отнести нестабильность эффекта модуляции, которая связывается снапряженно-деформированным состоянием среды.Результаты лабораторного и математического моделирования, разработки физического механизма приливного отклика направлены на создание комплексной моделипредвестниковых эффектов в сейсмических шумах и их связи с прогнозируемым явлением – сильным землетрясением. Эти модели существенно повышают обоснованностьпрогнозирования и выводят используемую методику из разряда эмпирических закономерностей.Таким образом, объединяется решение фундаментальных проблем геофизики иприкладных задач, связанных с прогнозом землетрясений и оценкой сейсмическойопасности.Личный вклад автора− Определение стратегии исследования явления воздействия приливов на сейсмический шум.
Планирование и определение схемы исследований на всех этапах представляемой работы.− Участие в организации и проведении наблюдений на всех пунктах ВСШ.− Создание методики обработки и анализа ВСШ.− Проведение обработки материалов, полученных в ходе регистрации ВСШ в природных условиях и лабораторных экспериментов.− Интерпретация результатов натурных и лабораторных наблюдений, а также вычислительных экспериментов.Под непосредственным руководством автора созданы и в дальнейшем усовершенствованы алгоритмы и программы для обработки ВСШ и сейсмических данных, атакже выполнены расчеты.Соискателем было предложено для объяснения приливных эффектов в сейсмических шумах использовать результаты сотрудников ИПФ РАН (г. Нижний Новгород)д.ф.-м.н.
В.Ю. Зайцева и к.ф.-м.н. Л.А. Матвеева, показавших возможность суще6ственного влияния очень слабых деформаций горных пород на поглощение акустических волн. В результате сотрудничества была создана диссипативная модель приливной модуляции сейсмических шумов. Вклады соавторов равнозначны.Лабораторное моделирование приливного воздействия на сейсмичность проводилось при совместных работах с к.т.н. А.В. Патониным (Геофизическая обсерватория“Борок” Института физики Земли РАН).
Диссертант определял схему экспериментов сучетом технических возможностей аппаратного комплекса “INOVA”. Экспериментыбыли проведены при непосредственном участии автора. Анализ данных и интерпретация результатов проведены диссертантом лично.Диссертантом лично написано более двух третей объема публикаций по темедиссертации.Апробация работы. Результаты, полученные на различных этапах исследований,были представлены на международных и российских научных конференциях и совещаниях, в том числе на Всероссийской научной конференции “Геология, геохимия игеофизика на рубеже XX и XXI веков, к 10-летию РФФИ” (Москва−Иркутск, 2002), наГенеральных Ассамблеях IUGG (Саппоро, 2003; Мельбурн, 2011; Прага, 2015), на Генеральных Ассамблеях IASPEI (Сантьяго, 2005; Кейптаун, 2009), на Генеральных Ассамблеях ESC (Генуя, 2002; Потсдам, 2004; Женева, 2006; Москва, 2012), на Генеральных Ассамблеях АSC (Катманду, 2002; Ереван, 2004; Бангкок, 2006; Цукуба, 2008; Ханой, 2010; Улан-Батор, 2012; Макати, 2014), на конференции “Проблемы сейсмичностиДальнего Востока” (Петропавловск-Камчатский, 1999), на конференциях, посвященных Дню вулканолога (Петропавловск-Камчатский, 2003, 2004, 2005, 2008), на Международной конференции “Проблемы сейсмологии III тысячелетия” (Новосибирск,2003), на Международной школе-семинаре “Физические основы прогнозирования разрушения горных пород” (Красноярск, 2001, Санкт-Петербург, 2010, Иркутск, 2013,Апатиты, 2016), на Международных конференциях “Солнечно-земные связи и электромагнитные предвестники землетрясений” (Паратунка, Камчатка, 2004, 2007), наМеждународной конференции “Проблемы нелинейной волновой физики” (СанктПетербург–Нижний Новгород, 2005), на Международном симпозиуме “Проблемныевопросы островной и прибрежной сейсмологии” (Южно-Сахалинск, 2005), на Международной конференции “Активный геофизический мониторинг литосферы Земли”(Новосибирск, 2005), на конференции “Геофизический мониторинг Камчатки” (Петропавловск-Камчатский, 2005), на Международной сейсмологической школе (Петергоф,2006; Нарочь, 2012, Чолпон-Ата, 2016), на конференциях “Геофизические чтения им.Федынского” (Москва, 2007, 2008), на Международном симпозиуме “Проблемы сейсмобезопасности Дальнего Востока и Восточной Сибири” (Южно-Сахалинск, 2007), наконференциях “Проблемы комплексного геофизического мониторинга Дальнего Востока России” (Петропавловск-Камчатский, 2007, 2009, 2015), на сессиях Российскогоакустического общества (Нижний Новгород, 2007; Москва, 2008), на Международнойконференции “Сейсмичность Северной Евразии” (Обнинск, 2008), на Международном7симпозиуме по земным приливам (Йена, 2008), на Всероссийском совещании “Разломообразование и сейсмичность: тектонофизические концепции и следствия” (Иркутск,2009), на Международной конференции “Деформация и разрушение материалов инаноматериалов” (Москва, 2009), на сессии EGU (Вена, 2010), на Международномсимпозиуме “Проблемы сейсмичности и современной геодинамики Дальнего Востокаи Восточной Сибири” (Хабаровск, 2010).Результаты докладывались на заседаниях Ученого совета Геофизической службыРАН, Ученого совета Камчатского филиала Геофизической службы РАН (2006-2016),секции геофизики и геодинамики Ученого совета Института морской геологии и геофизики ДВО РАН (2015), на семинаре Физико-технического института им.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
