Способ обнаружения краткосрочных акустических предвестников землетрясений в районе водохранилищ

Способ обнаружения краткосрочных акустических предвестников землетрясений в районе водохранилищ

Реферат

Изобретение относится к сейсмологии и может быть использовано при прогнозировании параметров предвестников землетрясений в районах водохранилищ.

Известен способ определения времени предстоящего землетрясения [1], при котором осуществляют интерпретацию статистической закономерности возникновения сейсмических колебаний почвы в определенные для данного региона сроки. Устанавливают сейсмодатчики и датчики, регистрирующие акустическую эмиссию, регистрируют и измеряют импульсы, пакеты сейсмических волн и акустических волн, амплитуду форшоков, а также интервалы времени между ними. По времени их появления судят о времени предстоящего землетрясения. Однако при реализации данного способа не учитываются акустические помехи, которые могут быть вызваны человеческой деятельностью, например работой плотины, и т.д., что снижает достоверность получаемой информации о величине и наличии регистрируемых полезных сигналов.

Задачей настоящего изобретения является обнаружение слабых акустических сигналов предвестников землетрясений в районах водохранилищ, территория около которых подвержена влиянию различных техногенных факторов.

Поставленная задача решается способом обнаружения краткосрочных предвестников землетрясений в районе водохранилищ, включающем установку одно- и трехкомпонентных акустических датчиков для измерения акустических колебаний, вызванных ветровыми, температурными и другими источниками на разных глубинах земной коры, измерение и регистрацию полученных сигналов, отличающимся тем, что акустические датчики размещают в пустоты земной коры, образованные искусственным или естественным путем, измеряют и регистрируют акустические сигналы и выделяют среди них такие, которые превышают по интенсивности фоновые значения на kσ_ф, где k=1÷3, σ_ф - среднее квадратическое отклонение фонового сигнала, имеют продолжительность не менее 1 сек, а самая низкая частота колебаний снижается до минимальной собственной частоты пустот и отождествляют такой сигнал с предвестником, приходящим от очага готовящегося землетрясения за сутки, часы и минуты до события.

При реализации данного способа датчики устанавливаются в искусственно созданные штольни, расположенные как выше уровня водохранилищ, так и ниже его, или в находящиеся поблизости от водохранилищ природные пустоты, например пещеры, являющиеся акустическими резонаторами, где помехи естественного атмосферного и техногенного происхождения значительно уменьшаются и не мешают выделению предвестников готовящегося землетрясения. При этом предвестники, частота которых совпадает с собственными частотами пустот, усиливается в результате того же резонанса, поэтому могут быть надежно обнаружены и выделены.

Таким образом, число сторонних помех, вызванных в том числе и человеческой деятельностью, не влияют на достоверность величин полученных сигналов и позволяют обнаруживать достаточно слабые сигналы предвестников землетрясений.

Решение о приходе акустического предвестника принимается по интенсивности и частоте зарегистрированного сигнала. Если зарегистрированные сигналы превышают по интенсивности фоновые значения на kσ_ф, где k=1÷3, σ_ф - среднее квадратическое отклонение фонового сигнала, имеют продолжительность не менее 1 сек (из опыта), а самая низкая частота колебаний снижается до минимальной собственной частоты пустот, то его отождествляют с предвестником, приходящим от очага готовящегося землетрясения за сутки, часы и минуты до события.

Предложенный способ прост в реализации, позволяет заблаговременно получить информацию о сейсмической активности земной коры и принять соответствующие меры, что обеспечит минимальные потери при природных катаклизмах.

Литература

1. Патент РФ №2258246, 2005 г.

Способ обнаружения краткосрочных акустических предвестников землетрясений в районе водохранилищ, включающий установку одно- и трехкомпонентных акустических датчиков для измерения акустических колебаний, вызванных ветровыми, температурными и другими источниками на разных глубинах земной коры, измерение и регистрацию полученных сигналов, отличающийся тем, что акустические датчики размещают в пустоты земной коры, образованные искусственным или естественным путем, измеряют и регистрируют акустические сигналы и выделяют среди них такие, которые превышают по интенсивности фоновые значения на kσ_ф, где к=1÷3, σ_ф - среднее квадратическое отклонение фонового сигнала, имеют продолжительность не менее 1 с, а самая низкая частота колебаний снижается до минимальной собственной частоты пустот, и отождествляют такой сигнал с предвестником, приходящим от очага готовящегося землетрясения за сутки, часы и минуты до события.