Диссертация (1150727)
Текст из файла
Федеральное государственное бюджетное учреждение наукиИнститут космофизических исследований и распространения радиоволнДальневосточного отделения Российской академии наукНа правах рукописиМИЩЕНКО Михаил АлександровичСВЯЗЬ МЕЖДУ АТМОСФЕРНО-ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИИ ГЕОАКУСТИЧЕСКИМИ ВОЗМУЩЕНИЯМИ НА КАМЧАТКЕСпециальность 25.00.29 – Физика атмосферы и гидросферыДиссертация на соискание ученой степеникандидата физико-математических наукНаучный руководитель:к.т.н., доцентМарапулец Ю.В.Научный консультант:к.ф.-м.н.Руленко О.П.с. Паратунка, Елизовский р-н, Камчатский край – 20152СОДЕРЖАНИЕВведение .........................................................................................................................4Глава 1. Обоснование проведения совместных атмосферно-электрических игеоакустических наблюдений .....................................................................................101.1.
Электрическое поле в атмосфере ..................................................................101.1.1. Электрическое поле в атмосфере и его источники .............................101.1.2. Электрическое поле в приземном слое атмосферы и егоособенности ......................................................................................................141.1.3.
Методика наблюдений и подсистема регистрации атмосферногоэлектрического поля ........................................................................................211.2. Акустическая эмиссия приповерхностных пород .......................................251.2.1. Источники и условия распространения упругих волн в горныхпородах ..............................................................................................................251.2.2. Области применения акустической эмиссии .......................................301.2.3. Методика наблюдений и подсистема регистрации геоакустическойэмиссии ..............................................................................................................351.3.
Совместные атмосферно-электрические и геоакустические наблюденияи их аппаратно-программная реализация ............................................................401.3.1. Актуальность проведения совместных наблюдений ..........................401.3.2. Аппаратно-измерительный комплекс для проведения совместныхатмосферно-электрических и геоакустических наблюдений ......................411.3.3.
Организация совместных атмосферно-электрических игеоакустических наблюдений .........................................................................441.4. Заключение к главе 1 ......................................................................................48Глава 2. Исследование связи между атмосферно-электрическими игеоакустическими возмущениями .............................................................................502.1. Исследование особенностей проявления одновременных возмущенийатмосферного электрического поля и геоакустической эмиссии .....................5032.2.
Исследование корреляционной связи между атмосферно-электрическимии геоакустическими возмущениями .....................................................................562.3. Деформационная природа одновременных аномальных возмущенийатмосферного электрического поля и геоакустической эмиссии .....................642.4. Заключение к главе 2 ......................................................................................67Глава 3.
Результаты исследований предсейсмических возмущенийатмосферного электрического поля и геоакустической эмиссии ..........................683.1. Критерии выделения аномальных возмущений геоакустическойэмиссии и атмосферного электрического поля ..................................................693.2. Оценка связи аномальных возмущений геоакустической эмиссии сземлетрясениями Южной Камчатки ...................................................................733.3. Анализ появления предсейсмических возмущений геоакустическойэмиссии ……...........................................................................................................793.4. Анализ появления предсейсмических возмущений атмосферногоэлектрического поля …….....................................................................................863.5. Заключение к главе 3 .....................................................................................92Заключение ..................................................................................................................94Список литературы .....................................................................................................96Приложение ...............................................................................................................1054ВВЕДЕНИЕАктуальность темы исследованияВ работе рассматривается актуальная проблема взаимодействия геофизических полей при воздействии литосферы на атмосферу, которое определяется динамикой литосферных процессов и интенсивно происходит на границе этих геосфер.
Наиболее сильно литосферно-атмосферное воздействие проявляется в сейсмоактивных регионах на заключительной стадии подготовки землетрясений, когда усиливается деформирование пород [1, 2, 16, 20, 79]. Исследования автора посвящены влиянию процесса деформирования приповерхностных осадочных пород на поведение атмосферного электрического поля у поверхности земли. В качестве индикатора активизации деформирования пород рассматривается возникающее при этом излучение упругих волн - геоакустическая эмиссия.Глобальная атмосферно-электрическая токовая цепь подвержена внешнимвоздействиям, среди которых присутствуют галактические космические лучи,солнечный ветер и др.
В региональном масштабе эти воздействия обусловленыметеорологическими факторами, антропогенными источниками, а также процессами в литосфере. Область исследования данной работы ограничена изучениемвлияния приповерхностных литосферных источников в сейсмоактивном регионена атмосферное электрическое поле у поверхности земли.В сейсмоактивных регионах при спокойной погоде регистрируются аномальные возмущения атмосферного электрического поля (АЭП) у поверхностиземли, которые возникают в зоне подготовки землетрясений и связаны с деформированием приповерхностных пород [62]. Они наблюдаются в интервале до полутора суток перед землетрясениями и удалении – первые сотни километров отэпицентра.
Результаты геоакустических исследований на Камчатке [36, 37] показали, что при усилении деформирования приповерхностных осадочных пород врезультате относительных микросмещений их фрагментов возникают предсейсмические аномальные возмущения высокочастотной геоакустической эмиссии(ГАЭ). Они наблюдаются на частотах единицы килогерц и имеют аналогичное с5аномалиями АЭП время упреждения. Общая деформационная природа тех и других возмущений вместе с одинаковыми особенностями их проявления служат основанием для совместного исследования связи между аномальными возмущениями АЭП и ГАЭ.Для решения задач по изучению связи между разными по своей природерассматриваемыми полями создан уникальный аппаратно-измерительный комплекс для проведения совместных атмосферно-электрических и геоакустическихнаблюдений.
Полученные данные позволили рассмотреть влияние процессов,протекающих в приповерхностных осадочных породах на заключительной стадииподготовки землетрясений, на поведение АЭП. Результаты исследований актуальны для понимания физики воздействия литосферы на атмосферу во время активизации сейсмотектонического процесса и появления предвестников землетрясений в литосфере и атмосфере.Предмет исследования – связь между аномальными возмущениями атмосферного электрического поля у поверхности земли и высокочастотной геоакустической эмиссии приповерхностных осадочных пород.Целью работы является исследование связи между аномальными возмущениями атмосферного электрического поля у поверхности земли и высокочастотной геоакустической эмиссии приповерхностных осадочных пород.Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:1. Выполнен аналитический обзор современного состояния исследований в области атмосферного электричества и акустической эмиссии.2.
Разработан метод одновременных измерений, который реализован в созданном аппаратно-измерительном комплексе, и проведены совместные атмосферно-электрические и геоакустические наблюдения в сейсмоактивном регионе.3. Исследованы аномальные возмущения атмосферного электрического поля игеоакустической эмиссии в условиях спокойной погоды.64. Исследованы особенности связи между аномальными возмущениями атмосферного электрического поля у поверхности земли и высокочастотной геоакустической эмиссии.5.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.