Способ прогнозирования землетрясений

Способ прогнозирования землетрясений

Реферат

 

Изобретение относится к сейсмологии, в частности к физическим методам исследования напряженного состояния земной коры. Цель - повышение достоверности способа за счет выявления фаз протекания крипа. Способ осуществляется путем измерения моментов активизации акустических и высокочастотных сейсмических шумов и микроземлетрясений в зоне активного разлома земной коры и определения завершающей фазы криповой подвижки. Акустическое и высокочастотное сейсмическое излучения регистрируют на разных относительно друг друга глубинах земной коры. 2 ил.

Изобретение относится к сейсмологии, в частности к физическим методам исследования медленных подвижек по разломам (крипа) земной коры, ее напряженного состояния и процессов подготовки землетрясений, и может быть использовано при решении вопроса прогноза землетрясений и оценки сейсмической опасности в зоне активных разломов земной коры, а также для излучения временных характеристик поля тектонических напряжений. Целью изобретения является повышение достоверности способа за счет выявления фаз протекания крипа в разломе. На фиг. 1 изображена схема расположения станций для регистрации микроземлетрясений; на фиг. 2 схема изменений среднесуточного числа акустических импульсов. На фиг. 1 показаны станции 1 для регистрации микроземлетрясений, шурф 2 с сейсмоприемником для регистрации высокочастотных сейсмических шумов, скважина 3 с геофоном для регистрации акустического излучения, разломная зона 4, первичное акустическое поле 5, вторичное сейсмоакустическое поле 6. На графике (фиг. 2) показаны кривая 7 изменения среднесуточного числа акустических импульсов на частоте 1000 Гц, кривая 8 среднесуточного числа выбросов огибающей узкополосного высокочастотного сейсмического шума на частоте 46 Гц, кривая 9 среднесуточного числа микроземлетрясений К 7 в зоне разлома на трех фазах протекания крипа в разломе, I возникновения, II кульминации, III релаксации. По оси абсцисс графика отложено время, причем каждое деление соответствует месячному интервалу. По оси игреков отложены относительные значения интенсивности процессов (I I_i/I_макс 100), определяемых отношением среднесуточного числа указанных параметров процессов, определяемых в месячном интервале, к максимальному значению интенсивности процессов, взятому за весь анализируемый период времени на всех фазах крипа, в В момент начала анализа соответствующего фазе I, максимум активизации наблюдается для акустического излучения, затем смещается на одно деление во времени в область высокочастотных сейсмических шумов с одновременным уменьшением акустического излучения. В фазе II момент активизации наблюдается с одновременным уменьшением акустического излучения и высокочастотных сейсмических шумов на кривой, описывающей изменения во времени числа микроземлетрясений. В фазе III уменьшение числа микроземлетрясений сопровождается одновременным резким увеличением интенсивности акустического излучения и высокочастотных сейсмических шумов. В дальнейшем значения интенсивности для всех процессов уменьшаются и становятся равными фоновому значению. Интервалу делений 10-12 на оси абсцисс соответствует момент возникновения землетрясений с К > 7. Таким образом, релаксационная фаза является предиктором землетрясения. Способ прогнозирования землетрясений путем выявления фаз протекания крипа в разломе осуществляется следующим образом. В зоне разлома геофон для регистрации акустического излучения (500-1000 Гц) устанавливают в глубокой скважине (2000 м) специальные узкополосные сейсмометры для регистрации высокочастотных сейсмических шумов (35-46 Гц), устанавливают рядом в шурфах на глубине 40 м. Микроземлетрясения регистрируются плотной сетью автономных сейсмических станций "Земля". Регистрацию всех указанных процессов проводят непрерывно и одновременно. Критерием активизации является увеличение интенсивности процесса, превышающее в какой-либо период наблюдения фоновое состояние в несколько раз. Момент активизации t определяется при выполнении соотношения > где I_{t - t} I_t I_{t + t}- интенсивность процесса в моменты времени t₁, t₂, t₃; Т выбранная единица времени (час, месяц, год), некоторая константа для акустических и сейсмических шумов, зависящая от частоты регистрации, типа и чувствительности аппаратуры. Константа для микроземлетрясений определяется чувствительностью системы регистрации и зависит от наклона графика повторяемости, определяемого по соотношению = dlgN /dK, где N суммарное число землетрясений, начиная с класса К и выше (предельный класс К 7, 0,45). По результатам режимных наблюдений определяются фоновые характеристики процессов и определяется константа для каждого из них. Так, по наблюдениям акустического излучения фоновое состояние составляет 9 имп./ч, на используемом уровне чувствительности геофона. Момент активизации характеризуется по статистическим данным средним значением 19 имп./ч. Поэтому константа для 2. Аналогично, для высокочастотных сейсмических шумов фоновое состояние 20 выбросов/ч, а момент активизации в среднем 60 и выше, следовательно 3. По режиму микросейсмичности составила значение, равное 3. По взаимным временным реализациям процессов выявляют периоды их активизации. Затем, по наступлению ситуации, характеризующейся схемой распределения периодов активизации процессов во времени (фиг. 2), определяют фазы крипа в разломе и прогнозируют землетрясения.

Формула изобретения

СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ путем непрерывных наблюдений в скважинах акустического излучения, в зоне тектонического разлома земной коры, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности способа за счет выявления фаз протекания крипа вразломе, одновременно дополнительно регистрируют в шурфах высокочастотные сейсмические шумы и микроземлетрясения сетью сейсмических станций, оценивают интенсивность I каждого процесса через заданные последовательные интервалы времени T, определяют момент активации процесса t из соотношения где постоянная, для каждого процесса экспериментально определяемая фоновыми шумами, определяют периоды активизации соответствующих процессов, судят по ним о фазах крипа и определяют сейсмическую опасность по поступлении завершающей фазы крипа, характеризующейся одновременной активизацией акустического излучения и высокочастотных сейсмических шумов и снижением числа микроземлетрясений.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2