CC BY
13Решетневскце чтения
УДК 550.83
А. В. Денисенко, К. В. Симонов Институт вычислительного моделирования Сибирского отделения Российской академии наук, Россия, Красноярск
А. А Кабанов
Сибирский федеральный университет, Россия, Красноярск
АНАЛИЗ КОМПЛЕКСА ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ ПРЕДВЕСТНИКОВ СИЛЬНЫХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ АЛТАЕ-САЯНСКОЙ СЕЙСМОАКТИВНОЙ ОБЛАСТИ
Выполнено обоснование аппаратурного и методического обеспечения пунктов геомониторинга в рамках полигонных исследований. Это позволяет решить задачу оценки параметров подготовки ожидаемого сильного землетрясения для выделенной очаговой области. Разработаны элементы совместного анализа данных геомониторинга естественных полей в процессе подготовки сильного землетрясения. Представлен подход для оценки параметров очага землетрясения на основе изучения фокального механизма и последовательности форшоков.
Исследование природы сильнейших землетрясений продолжает оставаться актуальной проблемой в науках о Земле. Ежегодно на нашей планете происходит более 100 тысяч землетрясений, из них людьми ощущаются около 10 тысяч и разрушительными бывают около 100 землетрясений. Эти подземные бури наносят большой экономический ущерб и приводят к огромным человеческим жертвам. В то же время землетрясения дают возможность геофизикам достаточно детально изучать внутреннее строение Земли. При этом одной из важнейших целей геофизических исследований является определение времени и места предстоящих землетрясений. В случае решения этой сложнейшей проблемы появилась бы возможность своевременного предупреждения населения о землетрясении, что позволило бы уменьшить до минимума или исключить вовсе гибель людей.
В настоящее время в методологическом отношении признан приоритет методов среднесрочного прогноза землетрясений. По экспертным оценкам, с помощью этих методов можно предсказывать до 80 % сильных землетрясений, но с некоторой неопределенностью (в сотни километров) по территориальной привязке. Для обеспечения геодинамической безопасности населения необходимо осуществлять непрерывные сейсмические и геодинамические наблюдения с использованием как региональной сети сейсмических станций, так и системы локальных сетей геодинамического мониторинга.
Широкое и обязательное использование локальных сейсмических сетей обусловливается их высокой чувствительностью к сейсмодеформационным процессам в земной коре, высокоточным определением координат эпицентров и глубин очагов землетрясений, возможностью картирования потенциальных очагов активизации и одновременно объемного (сейс-мотомографического) моделирования геосреды по скоростным и энергетическим характеристикам сейсмических волн. Обеспечивая получение важной фактической информации о пространственно-временном поведении слабых землетрясений, локальная сейсмическая сеть становится незаменимым инструментом при прогнозе сильных землетрясений.
Таким образом, высокая геодинамическая опасность исследуемого региона подтверждает необходимость создания локальной мониторинговой сети для регистрации интегральных предвестников, сформированных как комплекс специальных наблюдений за особенностями сейсмического и электромагнитного режима в очаговой зоне. Это поможет снизить потери, жертвы и ущерб от землетрясений в случае проведения последовательных мероприятий в области районирования, комплексных надежных оценок геодинамической обстановки, выполнения норм сейсмостойкого строительства и мониторинга землетрясений.
Каждый используемый при геодинамическом мониторинге метод имеет многолетний опыт применения для оценки геодинамической и геоэкологической опасности.
Соответственно, имеется научно-методическая литература и рекомендации применительно к каждому методу. Вместе с тем комплексирование методов позволяет обеспечивать оценки геодинамической и геоэкологической опасности для крупных промышленных агломераций на более высоком уровне надежности.
В работе выполнено обоснование схемы геодинамического мониторинга в рамках полигонных исследований, которые позволяют решить задачу оценки параметров подготовки ожидаемого сильного землетрясения для выделенной очаговой области.
Разработанная схема дает возможность регистрировать геодинамические процессы на всей исследуемой территории, что обеспечено рациональностью размещения пунктов наблюдений с минимальным уровнем микросейсмического фона. Данным фактором определяется возможность регистрации землетрясений с низкой магнитудой.
В итоге выполнена оценка геодинамической опасности для различных участков Алтае-Саянской сейсмоактивной области по данным сейсмического мониторинга за период 2011-2012 гг.
На основе анализа данных геомониторинга детально изучен процесс подготовки землетрясений произошедших 10 февраля 2011 г. и 27 декабря 2011 г. в Республике Тыва.
Использование космических средств и технологий для мониторинга окружающей природной среды
A. V. Denisenko, K. V. Simonov Institute of Computational Modeling, Russia, Krasnoyarsk
A. A. Kabanov Siberian Federal University, Russia, Krasnoyarsk
THE ANALYSIS OF THE COMPLEX GEODYNAMIC PRECURSORS OF STRONG EARTHQUAKES IN THE ALTAE-SAYANSK SEISMOACTIVE AREA
In this paper the substantiation of the instrumental and methodological support of geomonitoring sites within the field research is made. It enables to solve the problem of estimating parameters of the preparation of a strong earthquake for the selection of the focal area. The elements of the combined data analysis of geomonitoring natural fields in the process of the preparation of a strong earthquake have been developed. The new approach of studying of the focal mechanism and sequence offoreshocks by the estimation parameters of the source earthquake was represented.
© Денисенко А. В., Кабанов А. А., Симонов К. В., 2012
УДК 629.785: 523.4
В. А. Емельянов, К. С. Елкин, Р. П. Рамалданов Центральный научно-исследовательский институт машиностроения, Россия, Королев
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ВАРИАНТОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОСМИЧЕСКИХ ТЕЛЕСКОПОВ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ОБ АСТЕРОИДНОЙ ОПАСНОСТИ
На основе проведенного компьютерного моделирования функционирования космических телескопов обнаружения и позиционных измерений определены показатели эффективности их функционирования на низкой орбите, на геостационарной орбите и на орбите обращения Земли вокруг Солнца. Отмечены ограничения, обусловленные реализуемыми временами накопления полезного сигнала, влиянием углов элонгации, возможностью определения параметров орбиты на коротких дугах позиционных измерений. Оценены энергозатраты на выведение на рабочие орбиты космических телескопов. Определены области их рационального применения.
Можно выделить две области рационального применения космических телескопов (КТ) для обнаружения и проведения позиционных измерений угрожающих Земле небесных тел.
Первой областью является использование КТ в решении проблемы обнаружения многочисленных потенциально опасных небесных тел для последующей заблаговременной каталогизации их орбит. Эта проблема в настоящее время успешно решается с использованием наблюдательных средств наземного базирования.
Второй областью представляется оперативное предупреждение о падении на Землю малых тел, которые могут быть обнаружены, когда они уже идут к Земле по столкновительным траекториям. В ближайшее время основную угрозу для Земли будут представлять малые небесные тела вследствие их большого количества, обратно пропорционального второй степени их размера. При размере »100 м их число достигает сотен тысяч. Проблемой является оперативное обнаружение и определение параметров орбит малых опасных небесных тел (ОНТ), идущих к Земле по столкновительным траекториям. В силу целого ряда принципиальных ограничений она не может быть решена наземными телескопами. Необходимо использование КТ.
Однако решение данной сложной проблемы космическими телескопами возможно лишь в определен-
ных условиях, основными из которых являются следующие:
- радикальное сужение подлежащей постоянному контролю области по сравнению со всей небесной сферой;
- использование безынерционных способов перенацеливания поля зрения без затрат времени на его разгон, торможение и успокоение;
- определение параметров орбиты обнаруженного ОНТ по измерениям на коротких дугах на основе синхронно-базисных позиционных измерений двумя КТ.
Объектом проведенных исследований была эффективность функционирования КТ при различных вариантах их размещения в космическом пространстве (КП) - на низких орбитах искусственных спутников Земли (ИСЗ), на геостационарной орбите (ГСО) и на орбите обращения Земли вокруг Солнца на различных расстояниях от Земли.
Были рассмотрены возможности выполнения этих условий при сравниваемых вариантах размещения КТ. Использовалось компьютерное моделирование их функционирования при задании 16 вариантов номинальных орбит ОНТ. Моделирование условий наблюдения (углов фазы и солнечной элонгации, расстояний от ОНТ до Солнца и КТ, аргументов широты ОНТ и его скорости относительного движения) производилось с малым временным шагом (»0,03 с) на длительном (»1 год) интервале моделирования.
