Диссертация (1150727), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Пунктирной линией отмечен момент землетрясения.Как видно из рис. 3.7 и 3.8, геоакустический отклик в виде возмущений ГАЭнаблюдается перед «реальными» землетрясениями из настоящего региональногосейсмического каталога. Это справедливо для групп землетрясений с K s > 11.0 иK s > 12.0 . Однако наиболее сильное повышение амплитуды ГАЭ получено дляземлетрясений K s > 12.0 . Согласно рис. 3.8а, время появления возмущений ГАЭсоставляет примерно от 2.5 суток до 5 часов перед землетрясением. При генерировании искусственных сейсмических каталогов («виртуальных» землетрясений)79данный геоакустический отклик отсутствует.
Таким образом, можно сделать вывод, что эффект появления аномальных возмущений геоакустической эмиссии,наблюдаемый перед землетрясениями, является неслучайным событием.3.3 Анализ появления предсейсмических возмущений геоакустической эмиссииС учетом критериев, сформулированных в п.
3.1, проанализирован ряд геоакустических данных с пункта наблюдений «Микижа», зарегистрированных в период 2003–2012 гг. Выявлены аномальные возмущения геоакустической эмиссии,зарегистрированные в условиях спокойной погоды (слабоменяющееся давление,отсутствие осадков и скорость ветра меньше 6 м/с).Из регионального сейсмического каталога были выбраны две группы землетрясений с энергетическими классами 11.0 < K s ≤ 12.0 и K s > 12.0 , произошедшихна эпицентральных расстояниях D ≤ 240 и D ≤ 350 км до пункта наблюдений.Такие расстояния приняты в соответствии с результатами, полученными в работе[36], с учетом представлений о зоне проявления предвестников землетрясений,изложенных в работе [25].
Проведено сопоставление аномальных возмущенийГАЭ с этими землетрясениями. По результатам, полученным в п. 3.2, для поискавозмущений ГАЭ был выбран временной интервал от 2.5 суток до 5 часов передземлетрясениями. На рис. 3.9 представлены результаты сопоставления.На рис. 3.9а приведены результаты сопоставления возмущений ГАЭ и землетрясений с 11.0 < K s ≤ 12.0 , произошедших на расстоянии D ≤ 240 км. Из 69сейсмических событий 42 (60.9%) предварялись возмущениями ГАЭ в интервалеот 2.5 суток до 5 часов. Для землетрясений с K s > 12.0 и D ≤ 350 км (рис.
3.9б) 28из 38 (73.7%) сейсмических событий предварялись возмущениями ГАЭ в интервале от 2.5 суток до 5 часов. Полученные результаты сведены в табл.3.1.80Рис. 3.9. Землетрясения с энергетическими классами 11.0 < K s ≤ 12.0 (а), K s > 12.0 (б) и эпицентральными расстояниями до пункта наблюдений D ≤ 240 , D ≤ 350 км соответственно на карте Камчатки. Квадрат - пункт наблюдений «Микижа». Полуокружность – район выборки землетрясений, используемых при анализе. Точкамиобозначены эпицентры землетрясений, произошедших в период работы станции в условиях хорошей погоды.Окружность вокруг точки означает, что землетрясение предварялось возмущениями ГАЭ.81Таблица 3.1.
Результаты сопоставления землетрясений с аномальнымивозмущениями геоакустической эмиссии.ЗемлетрясенияK s > 12.02003200420052006200720082009201020112012Всего741765851796952055461954271.450071.483.380752052.955.660.9Предваряютсявозмущениями ГАЭПредваряютсявозмущениями ГАЭ%ВсегоВсего11.0 < K s ≤ 12.0ГодЭнергетическийкласс%3624361733383623330332281001001007510050042.910066.773.7По данным, представленным в табл.3.1, видно, что количество землетрясений, использованных в анализе, меняется от года к году.
Это связано с изменением сейсмического режима в регионе, а также с пропусками наблюдений и разными периодами плохой погоды в каждом году. Результаты, представленные в табл.3.1, показывают, что средний процент землетрясений, предварявшихся возмуще-ниями ГАЭ, составляет 65.4%. Перед другими землетрясениями геоакустическийэффект не наблюдается.Результаты сопоставления возмущений ГАЭ с более слабыми землетрясениями с энергетическим классом K s > 9.0 представлены в табл.3.2. Как видно изтабл.3.2, только 36.8% возмущений ГАЭ предшествуют землетрясениям.
Такимобразом, процент ложных тревог составляет 63.2%.82Таблица 3.2 Статистика появления возмущений геоакустической эмиссии передземлетрясениями с энергетическим классом K s > 9.0 .год200320042005всего485931866034передземлетрясениями сKs > 9.0Возмущения ГАЭ2006 2007 2008 2009201020112012Итого54741181296932031921331715334333255%41.6752.5429.0324.42555027.7844.5936.4425.5836.8Исходные данные по землетрясениям с энергетическим классом K s > 11.0 ,произошедшим в периоды наблюдений атмосферного электрического поля и геоакустической эмиссии в условиях спокойной погоды и рассмотренным в настоящей работе, приведены в Приложении А.На рис. 3.10 приведена на карта ЮжнойКамчатки, с обозначенными на ней эпицентрами землетрясений.
Перед этими землетрясениями в пункте наблюдений «Микижа» былизарегистрированымальныевозмущениягеоакустическойсии.Рис. 3.10 Эпицентры землетрясений на карте ЮжнойКамчатки. Квадрат – пункт наблюдений «Микижа»,кружки – эпицентры землетрясений. Цифры возле нихсоответствуют порядковым номерам землетрясений вПриложении А.ано-Примерыэмисэтихпредсейсмическихвоз-мущений ГАЭ приведены на рис. 3.11–3.14.83На рис. 3.11 приведен пример возмущения геоакустической эмиссии указанного выше первого типа, предшествующего землетрясению 16 февраля 2006 г.с K s = 11.5 и D = 223 км (см. № 25 в Приложении А). Из представленного рисунка видно, что в трех высокочастотных диапазонах на частотах 0.7–11.0 кГц за 71час до сейсмического события наблюдалось сильное повышение амплитуды сигнала ГАЭ, которое продолжалось около 17 часов и закончилось за 54 часа до землетрясения.
На частотах менее 700 Гц сигнал сравним с фоновым уровнем.Рис. 3.11 Высокочастотное возмущение геоакустической эмиссии в пункте«Микижа» перед землетрясением 16.02.2006 с K s = 11.5 и D = 223 км.Возмущение геоакустической эмиссии второго типа, изображенное на рис.3.12, представляет собой последовательность отдельных импульсов небольшойдлительности, которая хорошо просматривается на фоне осадков. Возмущение84зарегистрировано перед двумя землетрясениями 12 сентября 2006 г.
с K s = 11.6,D = 205 км и K s = 12.2, D = 196 км (см. № 35 и № 36 соответственно в Прило-жении А). Сейсмические события произошли практически в одном месте на расстоянии около 200 км от пункта наблюдений «Микижа». Разница регистрации событий во времени составляла 5.5 часов. Это возмущение длилось около 5 часов ипрекратилось за 21 час перед первым землетрясением.Рис. 3.12 Высокочастотное возмущение геоакустической эмиссии в пункте«Микижа» перед землетрясениями 12.09.2006 с K s = 11.6 ( D = 205 км) иK s = 12.2 ( D = 196 км).На рис.
3.13, представлено возмущение геоакустической эмиссии длительностью около часа, зарегистрированное за 12 часов перед землетрясением8517 ноября 2007 г. с K s = 12.8 и D =105 км (см. № 46 в Приложении А). Оно на-блюдалось в диапазоне частот от 0.2 до 11 кГц.Рис. 3.13 Высокочастотное возмущение геоакустической эмиссии в пункте«Микижа» перед землетрясением 17.11.2007 с K s = 12.8 и D = 105 км. Стрелкойотмечен момент землетрясения.Возмущение геоакустической эмиссии на рис. 3.14 длительностью около 5часов предшествует событию 03 июня 2007 г.
c K s = 12.0 и D = 204 км (см. № 42в Приложении А). Оно также имеет широкополосный вид и наблюдается в диапазоне частот от 0.2 до 11 кГц.86Рис. 3.14 Высокочастотное возмущение геоакустической эмиссии в пункте«Микижа» перед землетрясением 03.06.2007. с K s = 12.0 и D = 204 км. Стрелкойотмечен момент землетрясения.3.4 Анализ появления предсейсмических возмущений атмосферногоэлектрического поляС учетом критериев, сформулированных в п. 3.1, проанализирован ряд атмосферно-электрических данных за периоды летне-осенних измерений в пункте«Микижа» (2006, 2007 и 2008 гг.) и в пункте «Карымшина» (2009, 2011 и 2012гг.).
Выявлены аномальные возмущения атмосферного электрического поля87у поверхности земли, зарегистрированные в условиях описанной выше спокойнойпогоды.Из регионального сейсмического каталога были выбраны две группы землетрясений с энергетическими классами 11.0 < K s ≤ 12.0 и K s > 12.0 , произошедшихна эпицентральных расстояниях D ≤ 240 и D ≤ 350 км до пункта наблюдений, каки для предсейсмических возмущений ГАЭ. Проведено сопоставление выбранныхземлетрясений с аномальными возмущениями АЭП. Считая, что геоакустическаяэмиссия является индикатором изменения деформационного состояния приповерхностных пород, для поиска предсейсмических возмущений АЭП был выбранвременной интервал продолжительностью 2.5 суток перед землетрясениями, аналогично полученным в п.
3.2 результатам для ГАЭ. Результаты сопоставленияпредставлены на рис. 3.15 и 3.16.В пункте наблюдений «Микижа» в 2006-2008 гг. поведение атмосферногоэлектрического поля в условиях спокойной погоды исследовано перед 16 землетрясениями. Из них для первой группы землетрясений с 11.0 < K s ≤ 12.0 и D ≤ 240км (рис. 3.15а) за период наблюдений проанализировано 10 землетрясений. Перед2-мя из них в интервале до 2.5 суток наблюдались возмущения АЭП. Во второйгруппе землетрясений с характеристиками K s > 12.0 и D ≤ 350 км (рис.