Научная статья на тему 'К проблеме прогнозирования источников ЧС геофизического происхождения'

К проблеме прогнозирования источников ЧС геофизического происхождения Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
174
28
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРОГНОЗ / ПРЕДИКТОРЫ / ПРЕДИКТАНТЫ / РАДИОВОЛНЫ / ДИАГНОСТИКА / ЗАБЛАГОВРЕМЕННОСТЬ / ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ / ПРЕДВЕСТНИКИ

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Мирмович Э. Г.

В прогнозировании потенциальных источников чрезвычайных ситуаций (ЧС) приоритетным параметром является заблаговременность, которая должна быть больше времени реакции системы управления и защиты. В связи с этим электромагнитным информационным сигналам, распространяющимся от потенциального источника ЧС с максимально возможной скоростью, должно уделяться особое внимание. Этот тезис обосновывается на примере реакции сверхдлинных радиоволн (СДВ) на электростатические эффекты в зоне сейсмической разрядки и будущего эпицентра землетрясения по вариациям фазы радионавигационной системы (РНС) Омега.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по математике , автор научной работы — Мирмович Э. Г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ABOUT PROBLEM OF THE FORECASTING OF THE GEOPHISICAL ORIGIN EXCEEDING SITUATION SOURCES

In forecasting of the potential sources exceeding situationpriority by parameter is earliness, which must be more time to reactions managerial system and protection. In this connection electromagnetic information signal, spreading from potential source disasters with greatly possible by velocity, must be spared emphases. This thesis is motivated on example of the reactions very long length radio waves on electrostatic effects in zone of the seismic discharge and future epicenter of the earthquake on variations of the phase radio navigation systems "Omega" on route, crossing Philippine, Kuril-Japanese and Sakhalin's fragments Pacific seismofocal's zones, and given about earthquake with magnitude M ≥ 5.0 in these region for period 1982-1984.

Текст научной работы на тему «К проблеме прогнозирования источников ЧС геофизического происхождения»

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ГРАЖДАНСКОЙ ЗАЩИТЫ

УДК 37.15.29+21.23:614.8

К ПРОБЛЕМЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИСТОЧНИКОВ ЧС ГЕОФИЗИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

Э.Г. Мирмович, к.ф.-м.н., доцент Академия гражданской защиты МЧС России

В прогнозировании потенциальных источников чрезвычайных ситуаций (ЧС) приоритетным параметром является заблаговременность, которая должна быть больше времени реакции системы управления и защиты. В связи с этим электромагнитным информационным сигналам, распространяющимся от потенциального источника ЧС с максимально возможной скоростью, должно уделяться особое внимание. Этот тезис обосновывается на примере реакции сверхдлинных радиоволн (СДВ) на электростатические эффекты в зоне сейсмической разрядки и будущего эпицентра землетрясения по вариациям фазы радионавигационной системы (РНС) "Омега".

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: прогноз, предикторы, предиктанты, радиоволны, диагностика, заблаговременность, землетрясения, предвестники

ABOUT PROBLEM OF THE FORECASTING OF THE GEOPHISICAL ORIGIN

EXCEEDING SITUATION SOURCES

E.G. Mirmovich

In forecasting of the potential sources exceeding situation priority by parameter is earliness, which must be more time to reactions managerial system and protection. In this connection electromagnetic information signal, spreading from potential source disasters with greatly possible by velocity, must be spared emphases. This thesis is motivated on example of the reactions very long length radio waves on electrostatic effects in zone of the seismic discharge and future epicenter of the earthquake on variations of the phase radio navigation systems "Omega" on route, crossing Philippine, Kuril-Japanese and Sakhalin's fragments Pacific seismofocal's areas, and given about earthquake with magnitude M >5.0 in these region for period 1982-1984.

1. Прогнозирование параметров источника ЧС как научно-практическая задача

Несмотря на то, что обсуждаемой проблеме посвящено огромное число работ, часть из которых [1-12] ниже цитируется по мере необходимости, в том числе и работы автора данной статьи [1-4, 11, 12], публикация данной статьи вызвана продолжающимися в научной и «околонаучной» литературе «сенсационными» сообщениями о том, например, что надпо-верхностный атмосферный взрыв небольшой атомной бомбы в Нагасаки вызвал интенсивное землетрясение в Чили и в других местах, что эффекты торможения спутников, обнаруженные над эпицентрами землетрясений, могут быть использованы в краткосрочном и оперативном мониторинге и прогнозе геофизических ЧС, что в ионосфере в области F на высоте 200-250 км перед землетрясениями возникает т.н. «затишье», подобное аналогичному сейсмическому эффекту [8] и мн. др. Как указывается в работе [12], неоднозначна связь даже между солнечной и геомагнитной активностью из-за огромного диапазона переменных эффектов запаздывания между первичным солнечным событием и различными его реальными геофизическими и гипотетическими социальными эффектами. В настоящей работе представлены и обсуждаются результаты исследований автора и других учёных, включая диссертационную работу, выполненную под его научным руководством [5].

Прикладное значение науки обеспечивается фундаментальной триадой: диагностика-исследование-прогноз [1, 2], предваряющей внедрение научных знаний в практику безопасной жизнедеятельности и разработку новых технологий.

Диагностика - это информационная технология, включающая получение (измерение, накопление и обработка) данных наблюдений, осуществление классификации и стандартизации параметров объекта или процесса посредством измерительно-распознавательного аппаратно-программного комплекса. Она характеризуется своим научным аппаратом, представляющим неоднозначное переплетение т.н. прямых и обратных задач. В математический аппарат данной технологии входят статистические методы первичной обработки данных (построение непрерывных эмпирических функций распределения, гармонический и спектральный, корреляционный и автокорреляционный анализ, преобразования Фурье и др.), системы накопления и управления базами данных, их классификация и методы распознавания объектов [3]. Кстати сказать, планово-регулярную (программируемую) диагностику параметров часто называют мониторингом, включая в это понятие даже прогнозирование.

Под термином исследования понимается, прежде всего, информационный комплекс моделирования, включающий в себя создание соответствующего рамкам задачи адекватного образа объекта и его имитационного функционирования, которые заключаются в сокращении характерного времени процесса за счет большей скорости взаимодействия между отдельными элементами системы, пренебрежения менее существенными деталями, а также снижения размерности моделируемого объекта как минимум на единицу, а лучше всего -сведение к линейной или плоской задаче. Многолетние споры по классификации моделей можно разрешить следующим альтернативным делением: либо детерминированные (причинно-следственные) и статистические (корреляционно-вероятностные), либо теоретические (использование фундаментальных констант и уравнений) и эмпирические (на основе реально измеренных данных).

Прогнозирование (предсказание, предвычисление), продукцией которого являются прогнозы, имеет следующие параметры: входные, задаваемые (предикторы) - дискретность (интервал), период и место действия; выходные (предиктанты) - интенсивность и время наступления события. Все эти параметры могут меняться местами: какой-то предиктант может быть задан как предиктор и, наоборот, в зависимости от наличия ресурсов. Точность, достоверность, заблаговременность, например, могут быть как выходными, так и входными параметрами и могут задаваться в условиях задачи. Оценочными параметрами прогноза являются также обеспеченность и оправдываемость. Среди входных параметров следует отметить предвестники - максимально достоверные предикторы.

Стало модным считать, что прогнозирование должно основываться на теории катастроф и других вероятностно-статистических механизмах. Однако на самом деле прогноз источника ЧС с максимально достижимой оправдываемостью и минимумом ложных тревог возможен лишь на основе детерминированного моделирования и обеспечивается предвестниками. Временной прогноз в профессиональном формате должен быть представлен в форме уравнений с запаздывающими и опережающими временными аргументами, в которых предиктор (или предвестник) известен в некий начальный (настоящий или предыдущий) момент времени.

На практике, конечно, почти все серьезные работающие модели являются гибридными. Основные константы и коэффициенты чаще всего являются выходной продукцией теоретических моделей, временные лаги (запаздывание для моделей, опережение для прогноза) берутся из статистического (автокорреляционного и спектрального) анализа или задаются директивно, а уравнения для конечной продукции - прогнозируемых параметров (предик-тантов) составляются в детерминированном виде.

Вопрос о натурных действующих моделях и прогнозировании подлежит особому рассмотрению и играет важную роль в обеспечении безопасности жизнедеятельности (полигоны сейсмостойкости, исследовательские взрывы и пожары, испытания технических систем).

В действующей системе гражданской защиты и ликвидации последствий стихийных бедствий до последнего времени считалось, что прогнозирование чрезвычайных ситуаций -это чисто теоретическая и практически нереализуемая задача. Если не рассматривать ЧС как синергетический симбиоз первичного и вторичных источников, их поражающих факторов и возникающих рисков в зоне активной человеческой деятельности, то такая пессимистическая оценка вполне оправдана. Точность и заблаговременность прогноза большинства параметров и факта практически любого экстремального события как потенциального источника ЧС часто намного ниже характерных величин аналогичных параметров системы технической, социальной и даже индивидуальной реакции для минимизации ущерба и риска от ожидаемых последствий этого события.

Любой объект или процесс в текущий момент описывается комплексом, состоящим из n параметров, количественное i-е значение каждого из которых детерминированным образом сформировалось за счет процессов, происходивших какое-то время Ati назад. В функциональном представлении этот промежуток времени будет играть роль запаздывающего аргумента. В то же время то, что происходит в настоящий момент, скажется на соответствующих параметрах системы тоже лишь через какой-то промежуток времени Atj. Для упрощения понимания задачи можно условно сказать, что аргумент (t-Ati) - это моделирование, а (t+Atj) - это прогноз.

Пусть с - это один из таких параметров системы. Тогда реальное состояние этой системы в текущий момент времени t может быть представлено с заранее обусловленными ограничениями по точности информационной модельной функцией

C(t) = Z Oi(t-Ati). (1)

Если же fj(t) - это один из избранных для задачи прогнозирования предикторов, а Atj - временной сдвиг, определяющий в модели запаздывание опасного процесса по отношению к его источнику, например, период добегания волны от планового сброса или прорыва плотины на реке Зея до Хабаровска, время распространения лесного пожара за счет вторичных источников возгорания до зоны оцениваемого риска, перемещения радиационно зараженных подземных вод до места, для которого составляется прогноз, то тогда информационная детерминированная модель прогноза будет иметь вид:

F(t) = Z fj(t+Atj). (2)

Это упрощенная, но научная постановка задачи для потенциального источника ЧС. Но как уже было сказано, существует другая временная характеристика Ato - время реакции системы на опасность со стороны источника. Тогда прогноз как практическая задача [1] будет представлять систему уже из двух выражений:

F(t) = Zfj (t+Atj) (2a)

Atj > Ato

Более точно такая модель выражена формулой (3) в работе автора [4], в которой учтены не один параметр с^ а их набор.

2. Атмосферные электромагнитные эффекты сейсмического происхождения как возможные предикторы прогноза

В конце прошлого века группа известных западных сейсмологов провела сетевые дебаты, главным вопросом которых был «Является ли достоверный прогноз индивидуальных землетрясений реалистичной научной целью?» [13]. Все участники дискуссии, несмотря на значительные расхождения в частных вопросах, согласились с тем, что:

1. Детерминистические предсказания отдельных землетрясений с точностью, достаточной для того, чтобы можно было предпринять высокозатратные превентивные меры эвакуационного и инженерно-защитного типа, нереальны.

2. Однако некоторые формы вероятностного прогноза текущей сейсмической опасности, основанные на физике процесса и материалах наблюдений, все же могут быть оправданы.

С другой стороны, заблаговременность прогноза ЧС сейсмического происхождения, например, афтершоков, вторичных источников и их поражающих факторов, составляет > 10-20 мин. (а иногда сутки и даже недели), что сравнимо с минимальным временем оперативной реакции системы гражданской защиты. Из такого простого рассуждения можно сделать вывод, что лучше искать предикторы меньшей надежности, но с большей заблаговре-менностью, чем наоборот.

Следует обратить внимание на очень перспективные исследования «подземного звука» [14], наличие фактов регистрации неких предвестниковых сигналов, распространяющихся со скоростью ~ 30 м/с, защищенные патентом [15], в котором сказано: «Создана система для мониторинга и анализа состояния земной коры. Система позволяет предсказывать время, эпицентр и величину предстоящего (наступающего) землетрясения за 1-7 суток и на расстояниях до 2000 км от точки мониторинга в зависимости от установленных значений магнитуды и глубины. Система может быть использована в системе оценки местного риска, также как и в рамках глобальной сети не только для прогноза землетрясения, но и для лучшего понимания строения и динамики Земли. Система основана на регистрации неизвестных ранее эффектов гравитационного взаимодействия Земли с Солнцем, Луной и другими планетами и явлений ре-зонансов в колебаниях земной коры».

Всё же в ЧС сейсмического происхождения (как, впрочем, и во многих других) наибольшее внимание надо обращать на возможные электростатические и электромагнитные эффекты в локальной зоне процесса разрядки напряжения и формирования эпицентра будущего землетрясения. Здесь, конечно, не избежать ложных тревог, на которые должен быть заложен соответствующий ресурс в системе превентивной защиты, но заблаговременность в случае удачного прогноза оправдывает эти затраты.

3. Диагностика геофизических возмущений СДВ радиоволнами

Известно, что возмущения характеристик принимаемых СДВ-сигналов связаны с изменением параметров волновода, верхней стенкой которого служит нижняя высотная граница ионосферы (60-90 км), а его естественной нижней отражающей поверхностью является земная суша или водная среда. При этом фаза волны чутко реагирует на любые изменения интегрального содержания зарядов на всем пути распространения. В связи с этим исследования и длительные наблюдения в данной области позволили включить СДВ как перспективный диапазон для разработки и реализации методов диагностики целого ряда геофизических процессов радиофизическими средствами [3].

За возмущение фазы принималось максимальное в суточном ходе отклонение текущих значений фазы сигналов от среднедекадных на величину не менее 2а, где а - средне-квадратическое отклонение. Как показали многолетние измерения сигналов радионавигационных систем (РНС), возмущения, наблюдаемые в виде характерных искажений стандартных суточных вариаций фазы СДВ-сигналов, могут генерироваться солнечными вспышками, высыпаниями протонов на контактных с солнечным ветром и магнитосферой L-оболочках, ответственных за события типа поглощения в полярной шапке (РСА), и электронов, вызывающих аналогичные события в авроральной зоне [3].

При таких процессах, имеющих существенно нелокальный характер, соответствующие возмущения фазы могут регистрироваться почти одновременно на многих трассах различных радиосистем. Характерные пространственные размеры участков, на которых должны регистрироваться изменения характеристик СДВ-полей, можно оценить сравнением с радиусом первой зоны Френеля, рассчитываемой по стандартной формуле:

Ф = фА), (3)

где А - длина волны передатчика; а за величину D для СДВ-диапазона согласно [5] можно принять расстояние между участком возмущения и приемником. При наиболее типичных для данной задачи параметрах (X ~ 30 км и D ~ 8000-2000 км) размер зоны чувствительности, гарантирующей диагностическую эффективность метода, Ф ~ 500-250 км.

3.1. Экспериментальные данные сравнения наблюдений вариации фазы СДВ РНС «Омега» и землетрясений

Одним из наиболее важных для безопасной жизнедеятельности человека возмущений геосферной среды является землетрясение, которое носит более локальный характер, но при определенных условиях эксперимента и корректной обработке данных может быть обнаружено посредством СДВ [4-7].

На примере результатов измерений и анализа вариаций фазы радионавигационной системы (РНС) "Омега" в СДВ диапазоне на трассах, пересекающих Курило-Японский и Сахалинский фрагменты сейсмофокальной зоны Дальневосточного региона, и данных о землетрясениях с магнитудой М > 5.0 в этом районе за период 1982-1984 гг. решалась задача: не вдаваясь в физику источника девиаций плотности электрических зарядов в сейсмически возмущенные периоды, внести ясность в проблему электромагнитных предвестников (предикторов) крупных землетрясений.

Прежде всего, это возможность их предсказания в наиболее опасной островной сейсмоактивной зоне Дальнего Востока посредством дистанционного мониторинга, в качестве которого могли бы быть использованы радиотрассы РНС "Омега", а также на экспериментальном уровне уточнить роль нижней границы волновода при осуществлении такого мониторинга. Эти уточнения необходимы в связи с определенными методическими трудностями данной задачи.

Далее, это выбор трасс для мониторинга. Он ограничен месторасположением передающих пунктов в системе РНС "Омега" и обоснован прежде всего тем, что она пересекает основную зону сейсмической активности. Согласно выражению (3) условия выделения возмущений для конкретной трассы будут наиболее благоприятными, когда эпицентры землетрясений будут находиться в диапазоне расстояний S ~ 200-250 км от трассы. Однако практически можно ожидать выделение наиболее интенсивных возмущений и при больших удалениях эпицентров от трассы, но при условии

S < 2-3 Ф, (4)

что в данном случае соответствует S ~ 600-750 км.

Потом, использование данных регистрации параметров СДВ-сигналов РНС в геофизических интересах требует наличия достаточно большого объема первичных данных из-за необходимости выделения возмущения на фоне математически ожидаемой невозмущенной периодической (в данном случае суточной) вариации. Так, в работе [9], например, на основе анализа динамики развития ионосферных возмущений по данным СДВ-мониторинга перед некоторыми землетрясениями сделан вывод о наличии особого периода в ионосфере над зоной подготовки - "ионосферного затишья". Отметим, что этот термин, введенный в этой работе по аналогии с известным высокоэффективным сейсмическим предвестником перед крупным землетрясением, методически некорректен. Он сформулирован по внешнему виду суточных вариаций первичных данных фазы РНС-сигнала без выделения возмущенной составляющей, срез или выравнивание хода которой ошибочно принято за затишье, а не продолжительное возмущение за счет появления дополнительной ионизации в волноводе. Эта ионизация и другие девиации параметров среды при сейсмических событиях могут проявляться как на любой из стенок волновода, так и на пути радиоволны в любой части ее траектории, а не только в ионосфере. Некорректно такая ошибочная интерпретация относится часто и к суточному ходу ионосферного параметра ^2 без должной профессиональной обработки. Поэтому не могут считаться достаточно аргументированными и выводы о связи смещения момента максимума в суточном ходе электронной концентрации, а также колебания высот отражения слоя F2 ионосферы, с наличием факта подготовки землетрясения и использовании этой гипотетической связи в качестве электромагнитного предвестника [8].

Кроме того, декагерцовый диапазон в принципе применим лишь для диагностики крупномасштабных возмущений без их уверенной пространственной локализации. В связи с этим возникают ограничения на выбор решаемых с помощью этих средств диагностических задач. В частности, при диагностике локальных возмущений использование средств РНС

может дать довольно противоречивые результаты. При рассмотрении как отдельных событий, так и статистическим анализом был получен вывод об отсутствии однозначной или по крайней мере слабости реакции фазы СДВ для радиотрасс с нижней, преимущественно водной, стенкой волновода и при очаге землетрясения, находящемся под водной поверхностью. Об отсутствии реакции по крайней мере нижней ионосферы (на частоте 15 кГц) при очаге землетрясения, находящимся под океаном, можно судить и по данным спутника "ИК-19" [10]. Возможно, здесь проявляется экранирующее действие морской воды за счет высокой электропроводности. Однако, например, в работе [7] по пяти сейсмическим событиям на Японских островах сделан вывод о наличии реакции фазы и амплитуды СДВ-сигналов на землетрясения на трассе, имеющей более 50% нижней стенки волновода в виде морской поверхности. Но следует иметь в виду, что речь идет всего о нескольких очень интенсивных событиях с М > 7, а общее число событий в этой работе рассматривалось почти в семь раз большее, в остальных из которых факт реакции отсутствовал вовсе.

За рассматриваемый период на трассе Гавайи - Хабаровск анализу подвергнуто следующее число возмущений фазы, не связанных с известными гелиофизическими факторами: на частоте / = 10.2 кГц - 495, на частоте / = 11.05 кГц - 132 и на частоте / = 13.6 кГц - 164. В это же время на разных глубинах произошло 154 землетрясения с М > 5.0 и расстоянием до 1000 км от трассы распространения.

На рис.1 приведены гистограммы распределения максимального относительного отклонения текущих значений фазы сигналов от среднедекадных (т - распределения), рассчитанные для 10 трехсуточных интервалов до и после момента возмущения фазы для всех трех наблюдаемых частот. На этом рисунке представлены результаты т - распределения для частот / = 10.2 кГц, 11.05 кГц и 13.6 кГц для коровых землетрясений (Н = 0-40 км). Как видно из графиков, для событий с М = 5.0-8.0 значимые отклонения т выделяются в десятисуточ-ном интервале после возмущения фазы.

Для событий с магнитудой М = 6.0-8.0 значимые отклонения наблюдаются для частот / = 10.2 кГц и / = 11.05 кГц в пятидневном интервале после возмущения. Для частоты / = 13.6 кГц - в пятнадцати-двадцатисуточном интервале.

Для глубокофокусных землетрясений (Н = 41-700 км) только для частоты / = 10.2 кГц имеют место значимые отклонения т - распределения. Они выделяются в пятисуточном интервале до возмущения фазы. Для других частот реакция неоднозначна.

1. п ^ п „ м т

-1. -30 Ц

-2. л

■ сут

30

сут

сут

Частота 10.2 кГц Кол-во возм. - 87

Частота 11.05 кГц Кол-во возм. -1 8

Частота 13.6 кГц Кол-во возм. -1 9

в - момент возмущения фазы (середина)

Рис.1. Гистограмма распределения моментов землетрясений относительно возмущений (максимальных относительных отклонений от среднего) фазы СДВ.

Количество землетрясений - 34, М=5.0-8.0, h=0-40 км, S=0-500 км

3.2. Обсуждение результатов

Таким образом, анализ показывает, что для коровых землетрясений с М > 5 возмущения фазы предшествовали сейсмическим событиям, а для глубокофокусных - наоборот, события опережали их реакцию в СДВ-сигнале. Это означает, что в первом случае можно говорить о целесообразности проведения экспериментальных исследований по использованию возмущений фазы как электромагнитного предиктора землетрясений, а во втором нет.

21

Статистический анализ массива данных трассы Австралия-Хабаровск показал отчетливую реакцию фазы, предваряющую последующие крупные землетрясения (с M > 5) на Филиппинах и в Японии. Но заведомо определить, где ожидается событие по одной трассе не удается. На рис. 2 приводится пример такого анализа для наиболее оптимальных параметров и условий расчета.

Из рис. 3 видно, что как для коровых, так и для глубокофокусных землетрясений определенная их корреляция с возмущениями фазы существует. Однако реакция фазы запаздывает на 2-3 суток, что является эффектом последействия, не имеющим для прогноза ЧС какого-то значения.

М = 5.0 -8.0 а

И = 0 - 40 Ш

М = 5.0-3.0 II = 41 - 700 км

5 = 0 - 500 км ,, ' Г 5 з'О * 500 км 0.3 р = 0.01 р = 0.1 Г 0.3 р = 0.01 р = 0.1

- \ Л Л-Л,, "

■ ■ 1 1 | 111111 -5 5 10 -10 -5 \ •-.,./ 5 10Ч/т

Рис.2. Корреляционная функция для коровых (а) и глубокофокусных (Ь) землетрясений на частоте 13.6 кГц, трасса Австралия-Хабаровск (объем выборки - 100 интервалов

В качестве иллюстрации на рис. 3 приведен один из результатов для {= 10.2 кГц.

М = 5.0-8.1 г а М = 5.0-8.0 г ь

И = 0-40 км 3 = 0-500 км

Рис. 3. Корреляционная функция для коровых (а) и глубокофокусных (Ь) землетрясений на частоте 10.2 кГц, трасса Гавайи-Хабаровск (объем выборки - 132 интервала)

Подтверждается важность наличия большого числа наблюдений для задач диагностического характера. При большом числе возмущений как от разных источников, так и от источников одной природы и наложении их друг на друга, требования к количеству и качеству данных еще более критичны.

В отличие от гелиогеофизических событий [3] в сейсмоактивные периоды не все возмущения фазы могут быть также объяснены лишь возмущениями нижней ионосферы. Дополнительный набег (опережение) фазы, действительно, обязан лишь изменению геометрии трассы в основном за счет поднятия верхней стенки волновода, т.е. увеличению высоты изолиний плотности зарядов в нижней ионосфере. В то же время, наблюдающееся в условиях сейсмической активности запаздывание фазы, пропорциональное интегральному содержанию электронов в волновом канале, может быть вызвано возрастанием концентрации зарядов в любой точке трассы, включая нижнюю стенку волновода. А это означает, что более перспективными могут оказаться поиски реакции электрофизических параметров в атмосферном электричестве и электромагнитном импульсном излучении, что обеспечивает наибольшую заблаговременность прогноза.

Кроме того, для сейсмогенных зон и зон эффективного долгосрочного прогноза землетрясений существует принципиальная возможность организации нужной стационарной трассы и использование соответствующей технологии обработки данных, разра-

22

ботанной при получении результатов в работах [3, 6, 7], создает предпосылки успешного использования СДВ-сигналов в целях индикации крупномасштабных или интенсивных и долгоживущих сейсмических процессов [2-6, 11]. Этот вид диагностики эффективнее в нелокальной постановке как для сейсмических, так и для других геофизических (гео-сферных) возмущений.

Реакция ионосферы на сейсмо-электрические процессы в зоне подготовки в форме неоднородностей электронной концентрации в области F также достаточно надежно фиксируется, но это часто происходит одновременно или даже после факта землетрясения [8].

Следует отметить, что, к большому сожалению, функционирование такого диагностически интересного и многофункционального комплекса, как РНС «Омега», к настоящему времени с вводом в постоянную эксплуатацию спутниковых навигационных систем основным её держателем США заморожено, если не окончательно прекращено. Заморожены и другие работы по радиоволновым эффектам сейсмического происхождения.

Литература

1. Мирмович Э.Г. Исследование и прогноз крупномасштабных термосферно-ионосферных возмущений / Автореф. диссертации на соискание ученой степени канд. физико-математических наук. Иркутск. - 1981. - 18 с.

2. Мирмович Э.Г. Использование электромагнитных эффектов землетрясений в прогнозировании ЧС сейсмического характера // Управление рисками. М.: «Анкил». № 3. - 2004. - С.25-30.

3. Мирмович Э.Г., Нестеров В.И. Опыт диагностики глобальных послебуревых процессов в средней атмосфере по данным трасс СДВ // В кн. Электрическое взаимодействие геосферных оболочек. М: 2000. - С. 37-43.

4. Мирмович Э.Г., Нестеров В.И. и др. О возможности прогноза вариаций фазы дальнего СДВ-поля во время геомагнитных возмущений. // В сб. 14 Всесоюзная конференция по распространению радиоволн. Ленинград. М. - 1984. - С. 293-295.

5.Нестеров В.И. Исследование и диагностика геофизических возмущений по данным приема дальнего СДВ-поля в Дальневосточном регионе / Автореф. диссертации на соискание ученой степени канд. ф.-м.н. Владивосток. - 1997. - 19 с.

6. Маренко В.Ф. Исследование связи сейсмотектонических процессов с возмущениями нижней ионосферы методом радиопросвечивания на сверхдлинных волнах / Авто-реф. диссертации на соискание учёной степени канд. ф.-м.н. Иркутск.: СибИЗМИР. -1989. - 21 с.

7. |Vitali A.Morgunovj Tadanori Ondoh & Seiji Nagai. Anomalous variation of VLF signals associated with strong earthquakes (M > 7.0) / Electromagnetic Phenomena Related to Earthquake Prediction, ed. by M.Hayakawa & Y.Fujinawa. Tokio: 1994, pp. 409-417.

8. ¡Осипов Н.К.| и др. Магнитно-ионосферные возмущения при землетрясениях на Камчатке // Препринт ИЗМИРАН, № 33 (918). М: 1990. - 17 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

9. Гуфельд И.Л., Гусев Г.А., Похотелов О.А. Прогноз даты сильных коровых землетрясений // ДАН. Т.338, № 6. M: Наука. - 1994. - C. 814-818.

10.Ларкина В.И., Наливайко А.В., Гершензон Н.И. и др. Наблюдения на спутнике "Интеркосмос-19" ОНЧ-излучений, связанных с сейсмической активностью // Геомагн. и аэрономия. T.23, № 5. 1983. - C. 842.

11. Мирмович Э.Г. Прогнозирование чрезвычайных ситуаций и рисков как научно-практическая задача // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. Вып. 1. М.: ВИНИТИ. 2003. - С.142-146.

12. Мирмович Э.Г. О методических аспектах идентификации, оценки и прогноза параметров опасностей и рисков / В кн.: Актуальн. проблемы гражданской защиты. Матер. XI Межд. научно-практич. конф. по проблемам защиты населения и территорий от ЧС. Москва, 18-20.04.2006. МЧС России. - Н.Новгород: Вектор-ТиС. 2006. - С. 107-112.

13. http://www.nature.com/nature/debates/earthquake/equake_frameset.html

14. Беляков А.С. www.scgis.ru/russian/cp1251/uipe-ras/serv02/lab-310_pers.htm

15. Ягодин А.П. Патент: System of the prediction of the earthquake. www.wipo.int/pctdb/en/wo.jsp?WO=2008053463

__________________________________________________________________________________________________________23

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.