диссертация (1097841), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Федынского”(Москва,2007,2008),наМеждународномсимпозиуме“Проблемысейсмобезопасности Дальнего Востока и Восточной Сибири” (Южно-Сахалинск,2007), на конференциях “Проблемы комплексного геофизического мониторингаДальнего Востока России” (Петропавловск-Камчатский, 2007, 2009, 2015), насессиях Российского акустического общества (Нижний Новгород, 2007; Москва,2008), на Международной конференции “Сейсмичность Северной Евразии”(Обнинск, 2008), на Международном симпозиуме по земным приливам (Йена,Германия,2008),наВсероссийскомсовещании“Разломообразованиеисейсмичность: тектонофизические концепции и следствия” (Иркутск, 2009), наМеждународнойконференции“Деформацияиразрушениематериаловинаноматериалов” (Москва, 2009), на сессии EGU Европейского ГеофизическогоСоюза (Вена, Австрия, 2010), на Международном симпозиуме “Проблемысейсмичности и современной геодинамики Дальнего Востока и Восточной Сибири”(Хабаровск, 2010).Результаты докладывались на заседаниях Ученого совета Геофизическойслужбы РАН, Ученого совета Камчатского филиала Геофизической службы РАН16(2006-2016), секции геофизики и геодинамики Ученого совета Института морскойгеологии и геофизики ДВО РАН (2015), на семинаре Физико-техническогоинститута им.
Иоффе РАН (Санкт-Петербург, 2002), на заседаниях Российскогоэкспертного совета по прогнозу землетрясений и его Камчатского филиала.ПубликацииОсновные результаты исследований по теме диссертационной работыизложены в 28 статьях в рецензируемых журналах, входящих в список ВАК,(ДокладыАкадемииАкустическийнаук,журнал,ФизикаФизическаяЗемли,Вулканологиямезомеханика,исейсмология,Тихоокеанскаягеология,Сейсмические приборы, Вестник КРАУНЦ, Physics of the Earth and PlanetaryInteriors, Physics and Chemistry of the Earth).
На методику выявления предвестниказемлетрясений получен патент на изобретение.Объем и структура диссертацииДиссертация состоит из введения, шести глав, заключения, спискалитературы, пяти приложений. Текст диссертации содержит 303 страницы текста,включая 100 рисунков, 12 таблиц. Список литературы содержит 289 наименований.Содержание диссертацииВо Введении дается общая характеристика работы, обосновываетсяактуальность и научная новизна темы, определяются цель и решаемые задачи,формулируются положения, выносимые на защиту, отмечается практическаязначимостьиобосновываетсядостоверностьполученныхрезультатовисследования.В Главе 1 “Отклик геосреды на приливное воздействие (обзор состоянияисследований)”показанынекоторыеаспекты,дающиепредставлениеосовременных взглядах на изучаемую проблему и историю формированияпредставлений о приливной модуляции единого сейсмического процесса.
В разделе171.1 вводится понятие высокочастотного сейсмического шума и обсуждаются егоисточники. Эндогенная компонента сейсмического шума, или сейсмическаяэмиссия, и ее информативность рассматриваются в разделе 1.2. Обзор основныхпубликаций о приливной модуляции сейсмических шумов (подтверждающих илиопровергающих существование этого эффекта) приведен в разделе 1.3, а оприливном воздействии на сейсмичность – в разделе 1.4. В разделе 1.5рассматривается реакция акустической эмиссии на периодическое нагружениеобразцов в контролируемых лабораторных условиях. В Заключении к Главе 1представленалогикапостроениядиссертационнойработы,определяемаянерешенными проблемами, показанными в обзоре.Глава 2. “Обеспечение информационной основы исследований ВСШ на базедолговременныхстационарныхнаблюдений”обобщаетопыторганизациидолговременных наблюдений за ВСШ в четырех пунктах вблизи сейсмофокальнойзоны Курило-Камчатской островной дуги.
Эти пункты представлены в разделе 2.1и Приложении 1. В разделе 2.2. описан используемый датчик и даны еготехнические характеристики. Раздел 2.3 посвящен аппаратно-программнымкомплексам каждого из пунктов регистрации ВСШ. Особенности временного ходаВСШ, обусловленные экзогенными факторами, показаны в разделе 2.4.В Главе 3 “Приливная модуляция сейсмических шумов и ее проявления придолговременных наблюдениях” собраны результаты многолетних работ поисследованиюнаблюденийприливныхнаРассматриваетсявоздействияприкомпонентразличныхрольсиспользованиемспециализированныхземногоизученииВСШприливавариацийкакВСШ,пунктахкалибровочногообусловленныхнатурныхрегистрации.эталонногоизмененияминапряженно-деформированного состояния среды (раздел 3.1). Обсуждаетсяпроблема нестабильности приливного отклика ВСШ во времени (раздел 3.2).Основная часть главы (раздел 3.3) посвящена мониторингу приливной компонентыВСШ в контексте связи с напряженно-деформированным состоянием среды иисследования предвестников сильных локальных землетрясений.
В разделе 3.4приводятся результаты численных экспериментов, направленных на разработкуфизического обоснования дальнодействия предвестникового эффекта. В целяхобоснования выбора частотного диапазона ВСШ при узкополосной регистрации18проведен анализ данных, полученных при регистрации сейсмических сигналовширокополосным высокочувствительным сейсмометром (раздел 3.5).В Главе 4 “Механизм приливной модуляции высокочастотных сейсмическихшумов на основе амплитудно-зависимой диссипации” представлено объяснениевозникновения приливной модуляции ВСШ и ее особенностей, связанных сподготовкой сильных землетрясений, за счет модуляции размера области их сбора,обусловленной негистерезисным амплитудно-зависимым поглощением в земныхпородах.
В разделе 4.1 определены направления разработки модели приливноймодуляции. Реологическая модель, определяющая механизм таких потерь за счетналичия “мягких” дефектов в структуре материала рассмотрена в разделе 4.2. Вразделе 4.3 предложен возможный физический механизм, при этом обсуждены дваважнейших случая - сухие и флюидонасыщенные породы.ВГлаве5“Лабораторноемоделированиеприливноймодуляциивысокочастотных сейсмических шумов” представлены результаты экспериментовпо разрушению образцов песчаника, направленных на моделирование воздействияземных приливов на сейсмические процессы. Непосредственно экспериментыописаны в разделе 5.1, а анализ полученных данных приведен в разделе 5.2.Целью Главы 6 “Приливные эффекты в сейсмичности: аналогии смодуляцией ВСШ” является проведение аналогии между приливной модуляциейсейсмического шума и корреляцией слабых землетрясений с приливами.
В разделе6.1 на основе гипотезы о коррелируемости слабых землетрясений в периодподготовки сильного землетрясения обосновывается задача обнаружения такиханомалий. Разработка методики, реализующей такой поиск, представлена в разделе6.2, а пример реализации – в разделе 6.3. Возможный механизм явления,аналогичный механизму воздействия приливов на ВСШ, предложен в разделе 6.4.В Заключении диссертации подводятся итоги работы и формулируютсяосновные выводы.В Приложении 1 дается описание геолого-геофизических особенностейрайонов установки пунктов регистрации ВСШ.Приложение 2 посвящено особенностям северной части сейсмофокальнойзоны Камчатки.Приложение 3 содержит технические характеристики пресса INOVA, на19котором делались эксперименты по разрушению образцов.Приложение 4 состоит из списка публикаций соискателя по темедиссертации.Приложение 5 включает акт о внедрении прогностической методикиобработки ВСШ с целью вероятностной оценки развития сейсмической обстановкина территории Камчатского края.БлагодарностиСоискательбесконечнопризнателенавторуоткрытиявоздействиядлиннопериодных деформационных процессов на сейсмические шумы, инициаторуисследования этого явления на Камчатке, определившему научные интересыдиссертанта на многие годы, научному руководителю кандидатской диссертации –члену-корреспонденту РАН Льву Николаевичу Рыкунову.Работа была выполнена в Камчатском филиале Геофизической службы РАН(в настоящее время − Камчатский филиал Федерального исследовательскогоцентра “Единая геофизическая служба РАН”).
Автор благодарен всем сотрудникамза помощь и поддержку. Особые слова благодарности хочется выразить к.т.н.В.Н. Чеброву и В.И. Синицыну, чьи заслуги в организации исследованиясейсмических шумов на Камчатке не могут быть переоценены. Хочется отметитьдоброжелательное отношение и поддержку проводимых работ на их начальномэтапе академика РАН Е.И. Гордеева, бывшего в то время начальником Опытнометодической сейсмологической партии Института вулканологии ДВО РАН(впоследствии КФ ГС РАН). Автор признателен за ценные обсуждения и полезныесоветы сотрудникам КФ ГС РАН и Института вулканологии и сейсмологии ДВОРАН к.ф.-м.н. И.Р.
Абубакирову, д.ф.-м.н. А.В. Викулину, к.т.н. В.А. Гаврилову,д.ф.-м.н.А.А. Гусеву,к.ф.-м.н. Ю.А. Кугаенко,к.ф.-м.н.В.М. Павлову, заморальную поддержку д.г.-м.н. А.Ю. Озерову, за помощь и содействие ввыполнении работ С.Е. Батаеву, О.Г. Волович, П.В. Воропаеву, В.В. Иванову,А.А. Коноваловой, Н.М. Кравченко, В.В. Марфелю, Е.В.
Попову, В.А. Сергееву,А.А. Смирнову,А.В Сумакову,Е.С. Федорову,С.И. Богатову, А.П. Молоткову, С.И. Плотникову.атакжеВ.Е. Баканову,20С благодарностью автор отмечает, что регистрация сейсмических шумов вширокой полосе частот стала возможной благодаря к.ф.-м.н. А.С. Черепанцеву(Южныйфедеральныйуниверситет,г.Таганрог),предоставившемувысокочувствительный сейсмометр своей разработки.Большоеспасибод.ф.-м.н.В.Ю. Зайцеву ик.ф.-м.н.Л.А. Матвееву(Институт прикладной физики РАН, г.