Автореферат (1097840), страница 4
Текст из файла (страница 4)
публикацией двух статей в одном номере журнала “Physics of the Earth and PlanetaryInteriors”, где участники полемики изложили свою позицию еще раз.Одна из основных причин, давших основания для отрицания приливной модуляции, – короткие ряды наблюдений, не давшие возможность получить более детальныеи статистически достоверные оценки. Поэтому по инициативе Л.Н. Рыкунова и былиорганизованы наблюдения ВСШ на Камчатке, ориентированные на продолжительнуюрегистрацию (Подробнее см. Главу 2).На Камчатке исследования приливного воздействия на сейсмические шумы начали проводиться в начале 90-х годов.
Режимные долговременные наблюдения ВСШ,организованные в максимально удаленном от антропогенных помех месте, позволилиполучить статистически обоснованные результаты 1. В частности, были получены различия уровня шума в четырех фазах прилива, выделены вариации уровня ВСШ с периодами основных приливных волн, показаны характерные двухнедельные цуги вовременном ходе ВСШ, что подтверждает амплитудную модуляцию шумов приливами.Обнаруженное свойство нестабильности отклика ВСШ на приливное воздействие также, вероятно, является одной из основных причин, по которым не всем исследователямудавалось выявить приливные гармоники ВСШ при анализе непродолжительных рядов наблюдений, что и привело к описанной выше дискуссии.
Результаты об изменении связи ВСШ с приливами, обусловленные напряженным состоянием среды, определили дальнейшее развитие этого научного направления на Камчатке, представленноев диссертации.Несмотря на неоднозначное отношение научной общественности к проблемеприливного воздействия на ВСШ, исследования в этом направлении развивались. Вероятно, первый обзор работ, связанных с модуляцией сейсмических шумов, был сделан в 1999 г. Л.Н. Рыкуновым, О.Б.
Хаврошкиным, В.В. Цыплаковым. Как следует изобзора, в последней четверти ХХ века исследования приливного воздействия на шумыпроводились на Урале (группа Б.П. Дьяконова и А.К. Троянова), в Институте физикиЗемли РАН (член-корреспондент РАН А.В. Николаев, А.С. Беляков с коллегами) и наКамчатке. Согласно более поздним публикациям работа этих коллективов продолжается и в настоящее время.Отдельно следует упомянуть разносторонние исследования сейсмических шумов,проведенные в Институте динамики геосфер РАН В.В.
Адушкиным, А.А. Спиваком,С.Б. Кишкиной, В.Г. Спунгиным, Р.Р. Сероглазовым: эксперименты по обнаружениюмодуляции, комплексный анализ шумов совместно с другими геофизическими полями,1Салтыков В.А. Воздействие геофизических полей на высокочастотный сейсмический шум –Диссерт. на соиск. уч. степ.
канд. физ.-мат. наук. Петропавловск-Камчатский, ИВ ДВО РАН,1993. 147 с.12моделирование процессов. Большой интерес, в том числе и с точки зрения организациинаблюдений, вызывает вывод А.А. Спивака и С.Б. Кишкиной о том, что эффекты модуляции проявляются на отдельных резонансных частотах сейсмического шума, в товремя как для сигнала в целом подтвердить модуляцию не удалось. Возможно, что этоеще одна причина неустойчивости модуляционных эффектов во многих выше цитированных работах.Исследования связи ВСШ с приливами проводились на Камчатке также в Институте вулканологии и сейсмологии ДВО РАН. В работах, выполненных под руководством В.А.
Гаврилова, совершенно справедливо указано преимущество регистрациисейсмических шумов в глубоких скважинах, однако такие наблюдения на глубине около 1 000 м в скважине Г-1 в черте г. Петропавловска-Камчатского не смогли продемонстрировать приливные эффекты.
Между тем, регистрация шумов на глубине 730 мв скважине Р-2, расположенной в 20 км от г. Петропавловска-Камчатского, то есть вудалении от источников антропогенных шумов показала с хорошей статистическойзначимостью наличие в огибающей шумов периодических компонент с периодамиприливных волн O1 – 25.82 ч и M2 – 12.42 ч.Таким образом, с момента обнаружения приливной модуляции ВСШ отношение кэтому эффекту было неоднозначным. Выводы исследователей противоречивы и невсегда обоснованы. Следовательно, для подтверждения реального существования приливной модуляции требуются дополнительные исследования, ориентированные (1) наполучение статистически обоснованных оценок, (2) на определение условий проявления модуляции и (3) на выяснение ее физического механизма.1.4 Приливное воздействие на сейсмичность.
Учитывая, что ВСШ – это один измасштабных уровней единого сейсмического процесса, следует рассмотреть и проблемы, связанные с изучением воздействия приливов на сейсмичность масштаба землетрясений. Исходя из принципа самоподобия, закономерности приливного отклика дляэтих разномасштабных сейсмических процессов должны быть схожи.Вопрос о воздействии земных приливов на сейсмичность имеет достаточно долгую историю, и многие научные работы посвящены этой проблеме. Дискуссия о наличии связи землетрясений с земными приливами наметилась уже в конце XIX в., однако, и до настоящего времени получаемые результаты неоднозначны.С.В.
Гольдин, В.Г. Гитис, В.А. Николаев, В.Ю. Тимофеев, Е.Ф. Юрков, E.Cochran, T. Heaton, W. Perry, A. Polumbo, M. Tolstoy, H. Tsuruoka, R. Weems, W.Wilcock (список может быть продолжен) сделали положительные выводы о приливномвоздействии на сейсмичность, но многие исследователи (например, L. Knopoff, J.Simpson, S. Shlien, P. Rydelek, J. Vidale) не разделяют эту точку зрения.
Примечательно, что ряд ученых (среди них Ю.С. Тюпкин, S. Aoki., M. Ohtake, H. Sato, S. Tanaka)допускают, что приливные эффекты в сейсмичности непостоянны во времени, в отличие от параметров самих приливов. На этой нестабильности строится и известная методика прогноза землетрясений LURR (автор – X.C. Yin).13В целом, конечно, тематика приливных эффектов в сейсмичности масштаба землетрясений проработана гораздо лучше, чем на масштабе сейсмических шумов.
В рамках диссертационной работы, учитывая единую природу сейсмической эмиссии и землетрясений, актуально показать схожесть проявления приливных эффектов на различных масштабах сейсмичности.1.5 Лабораторные эксперименты по моделированию приливного воздействия насейсмический процесс. Приливное воздействие на сейсмический процесс можно смоделировать в контролируемых лабораторных условиях.
При этом аналогом потока сейсмических событий выступает АЭ, а приливы моделируются периодическим воздействием.Триггерное влияние вибраций на сейсмический режим моделировалось и исследовалось М.А. Садовским, Г.А. Соболевым, Л.М. Богомоловым, К.А. Мирзоевым, В.С.Куксенко, А.В.
Пономаревым, В.Б. Смирновым, Н.Г. Томилиным и др. В ходе экспериментов было показано, что вибрационные воздействия влияют на кинетику микротрещин в гетерогенных средах, что отмечается как изменение активности АЭ эмиссиипод действием вибрационных полей. Были обнаружены нелинейные эффекты такоговлияния: временная задержка эмиссионной реакции среды и последействие. Обнаружено, что при дилатансионном деформировании горных пород, проявляется высокаячувствительность неупругих процессов к действию слабых вибраций.В аспекте выполняемого диссертационного исследования наиболее интересны результаты лабораторных экспериментов по исследованию периодического нагруженияобразца на стадии предразрушения, так как предполагается, что отклик ВСШ на приливное воздействие наиболее ярко проявляется в период подготовки землетрясений.Заключение к Главе 1.
Приведенные материалы демонстрируют широту спектра интересов в исследовании как непосредственно поля ВСШ, так и приливного воздействияна различные сейсмические процессы. Однако, многие вопросы требуют дополнительных исследований, в частности, это касается физического обоснования полученныхэффектов и получения более качественных экспериментальных данных. Особый интерес представляет изучение модуляции сейсмической эмиссии в сейсмически активномрегионе, где ожидаются изменения напряженно-деформированного состояния среды,связываемые с подготовкой и реализацией сильных землетрясений. Остается нерешенным вопрос о моделях приливной модуляции, дающих объяснение процесса не толькона качественном уровне, но и количественно (физический механизм).Все это и определило задачи представляемой работы и, соответственно, структуру диссертации (Рис. 1):1.
Организация пунктов регистрации ВСШ и проведение многолетних режимныхнаблюдений в сейсмически активном регионе в пунктах, максимально удаленных отисточников антропогенных помех, с целью обеспечения данными наблюдений в качестве информационной основы дальнейших исследований (Глава 2);2. Исследование региональных особенностей приливного отклика ВСШ (Глава 3);143. Изучение связи параметров приливного отклика ВСШ с изменениями напряженнодеформированного состояния среды, появляющимися при подготовке и реализациисильных локальных землетрясений (Глава 3);4. Моделирование эффекта модуляции ВСШ приливным воздействием.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
