Интернет-ресурс по вибросейсмическому мониторингу. Современное состояние и перспективы развития

Григорюк А.П.; Брагинская Л.П.

2009

УДК 622.277.3; 622.278

А.П. Григорюк, Л.П. Брагинская

ИНТЕРНЕТ-РЕСУРС ПО ВИБРОСЕЙСМИЧЕСКОМУ МОНИТОРИНГУ. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

Представлена веб-ориентированная информационно-вычислительная система «Вибросейсмическое просвечивание Земли». Система основана на данных, полученных в ходе уникальных экспериментов по вибросейсмическому мониторингу, проводившихся на протяжении 1995-2008 годов.

Ключевые слова: вибросейсмическое просвечивание земли, информационная система.

А ктивный вибросейсмический мониторинг [1] относится к числу новых геофизических технологий, включающих методы наблюдения за состоянием земной коры по изменению характеристик распространения сейсмических волн. В последние три десятка лет этот метод активно развивается в Сибирском отделении РАН. За это время были созданы экспериментальные системы активного мониторинга, включающие в себя сейсмические вибраторы с вибрационной силой до 100 тонн и мобильные специализированные комплексы прецизионной регистрации сигналов.

Начиная с 1995 г. ИВМиМГ СО РАН активно участвует в экспериментальных работах по активному вибросейсмическому мониторингу литосферы в сейсмоопасных районах России [1].

В 1995 г. был проведен совместный российско-японский эксперимент, в котором впервые в мировой практике были получены трехкомпонентные данные для детального исследования вибро-сейсмического поля от нескольких мощных источников на различных удалениях от них. Пройден профиль длиной 95 км, с шагом около 5 км. Этот эксперимент был чрезвычайно важен для понимания возможности использования сверхмощных вибраторов для постоянного слежения за напряженно-деформированным состоянием среды в сейсмоопасных зонах.

В 1996-97 гг. ИВМиМГ СО РАН был поставлен ряд экспериментов с целью выявления малых вариаций пространственновременных характеристик сейсмического поля.

Карта экспериментальных работ по регистрации карьерных взрывов

Карта экспериментальных работ по мониторингу Байкала

Исследовались влияния приливных деформаций земной коры на скорости сейсмических волн.

В 2000-2001 гг. был проведен ряд экспериментальных работ по регистрации карьерных взрывов, основанных на принципе взаимности в цепи «излучатель-приемник». В первом случае в качестве источников излучения были выбраны карьерные взрывы, которые проводятся на открытых угольных разрезах Кемеровской области. Во втором случае — центробежный сейсмический вибратор ЦВ-100, базирующийся на полигоне Быстровка НСО.

В 2000-2005 гг. были проведены крупномасштабные эксперименты в районах Новосибирска с использованием мощных вибраторов Быстровского полигона и южной части Байкала, с использованием 100-тонного сейсмического вибратора на полигоне п. Бабушкин.

В 2005 году была проведена комплексная экологогеофизическая экспедиция ИВМиМГ СО РАН, КУбГУ и института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН по вибросейсмическому зондированию вулкана Шуго Таманской грязевулканической провинции. В качестве источника использовался передвижной 10-тонный сейсмический вибратор.

В 2007 г ИФЗ РАН продолжил изучение грязевого вулканизма с использованием естественного микросейсмического поля. Исследовался вулкан г. Карабетова. [2]. В 2008 г. ИВМиМГ СО РАН и КУбГУ продолжили исследования этого вулкана методами сейсмической томографии с использованием в качестве источника передвижного 10-тонного сейсмического вибратора.

В результате в ИВМиМГ был накоплен уникальный архив данных полевых экспериментов, включающий файлы сейсмотрасс и сопутствующую информацию (тип сейсмического источника, параметры излучаемого им сигнала, географические координаты источника и регистратора и т.д.). Встала задача создания информационно-вычислительной системы (ИВС), которая могла бы обеспечить доступ к экспериментальному материалу ученым и специалистам независимо от их географического положения.

Информационно-вычислительная система. ИВС «Вибросейсмическое просвечивание Земли» (http://opg.sscc.ru/db) разработана авторами данного сообщения при поддержке

Веб-

браузер

Клиент

HTTP

Веб-

сервер

Сервер

с

S

С < СП Д «=:> База

данных

Модуль

анализа

Файловый

архив

Структурная схема ИВС

грантов РФФИ 05-07-90081, 07-07-00106, 09-07-00515. Система реализует следующие основные функции:

• получение подробной информации по любому из 33 проведенных на сегодняшний день экспериментов (метаданные);

• поиск в базе данных одновременно по 18 параметрам вибропросвечивания;

• просмотр и on-line анализ найденных сейсмотрасс с отображением результатов непосредственно в веб-браузере пользователя;

• построение по результатам поиска интерактивных карт и спутниковых снимков с обозначенными источниками и регистраторами сейсмических волн.

ИВС построена в рамках архитектуры клиент-сервер и отличается от стандартной наличием модуля анализа, предназначенного для математико-статистической обработки данных [3]. Модуль представляет собой приложение, реализованное на языке C++ с использованием библиотек Intel Performance Libraries. Полученные в ходе экспериментов сейсмотрассы хранятся в файловом архиве, проиндексированном из базы данных. Интерактивная ГИС-подсистема построена на базе картографического сервиса Google Maps компании Google.

Перспективы развития интернет-ресурса. В ближайшей перспективе предполагается создать открытый общеинформационный Интернет-ресурс по активной сейсмологии. Открытость в данном случае означает возможность для всех заинтересованных пользователей участвовать в обсуждении размещенных на ресурсе материалов, а также публиковать собственные статьи и заметки. Модернизированная ИВС будет доступна как один из разделов созда-

ваемого ресурса, будет продолжаться наполнение базы данных и файлового архива экспериментальных данных по мере их поступления.

------------------------------------------ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алексеев А.С. и др. Мониторинг геометрии и физических свойств «поверхностной» и «очаговой» дилатансных зон методом вибросейсмического просвечивания сейсмоопасных участков земной коры./Изменение окружающей среды и климата. Программа №16 Президиума РАН, Т.1, 2008, Москва, ИФЗ РАН.

2. Горбатиков и др. Технология глубинного зондирования земной коры с использованием естественного низкочастотного микросейсмического поля. /Изменение окружающей среды и климата. Программа №16 Президиума РАН, Т.1, 2008, Москва, ИФЗ РАН.

3. Григорюк А.П., Брагинская Л.П. Управление данными вибросейсмического мониторинга. // Мониторинг окружающей среды, геоэкология, дистанционные методы зондирования Земли и фотограмметрия. Сб. материалов междунар. науч. конгресса «ГЕО-Сибирь-2007» Т.З. - Новосибирск: СГГА, 2007. ши=1

Grigoruk A.P., Braginskaya L.P.

WEB RESOURCE FOR ACTIVE SEISMOLOGY. CURRENT STATE AND DEVELOPMENT PROSPECTS

The web-oriented information system “Vibroseismic Earth sounding” based on a data obtained in unique vibroseismic Earth sounding experiments. These experiments were conducted during 1995-2008.

Key words: vibroseismic earth sounding, information system.

— Коротко об авторах --------------------------------------

Григорюк Андрей Павлович - научный сотрудник,

E-mail: [email protected]

Брагинская Людмила Петровна - ведущий программист, E-mail: [email protected]

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Григорюк А. П., Брагинская Л. П.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Григорюк А. П., Брагинская Л. П.

Текст научной работы на тему «Интернет-ресурс по вибросейсмическому мониторингу. Современное состояние и перспективы развития»