CC BY
27
2003 ВЕСТНИК САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. Сер. 4. Вып. 1 (№4)
ХРОНИКА
ТРЕТИЙ МЕЖРЕГИОНАЛЬНЫЙ СИМПОЗИУМ «МЕТОДЫ ОБНАРУЖЕНИЯ
КРАТКОСРОЧНЫХ ПРЕДВЕСТНИКОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ И ЕСТЕСТВЕННЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ СЛАБОВЫРАЖЕННЫХ КРУПНОМАСШТАБНЫХ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ»
6-7 февраля 2003 г. в Русском географическом обществе (РГО) был проведен симпозиум, организованный Научно-исследовательским институтом физики им. акад. В.А.Фока СПбГУ. В нем приняли участие представители научных организаций Москвы и Московской обл., Нижнего Новгорода, Санкт-Петербурга и Ленинградской обл. Участники симпозиума почтили память доктора геолого-минералогических наук Вадима Ивановича Драгунова, внесшего существенный вклад в организацию первых двух симпозиумов. По его инициативе на них были представлены доклады по геологическим и геофизическим проблемам литосферы. К сожалению, на настоящем симпозиуме они отсутствовали. Председатель программного комитета симпозиума — акад. РАН Кирилл Яковлевич Кондратьев, председатель организационного комитета — доктор физико-математических наук Георгий Николаевич Крылов. Симпозиум был организован на общественных началах.
Целями симпозиума явились рассмотрение актуальных проблем и методов обнаружения предвестников землетрясений, а также возможностей мониторинга чрезвычайных ситуаций, возникающих при различного рода выбросах в атмосферу. Предполагалось провести:
• обсуждение моделей природных и техногенных явлений в ионосфере и атмосфере, которые с определенной степенью вероятности можно считать предвестниками землетрясений и чрезвычайных ситуаций;
• разработку методов и аппаратурных решений регистрации предвестников землетрясений и чрезвычайных ситуаций при помощи подземных, наземных и аэрокосмических средств;
• создание программы глобальной системы мониторинга предвестников землетрясений и чрезвычайных ситуаций с учетом теоретических методов и экспериментальных решений;
• обсуждение системы экспертных оценок для компонент глобальной системы мониторинга;
• выработка системы принятия решений для минимизации финансового, экологического и социального риска жизнедеятельности и функционирования крупных производств в сейсмо-опасных районах и при развитии чрезвычайных ситуаций.
Программа предусматривала обсуждение предвестников развития чрезвычайных процессов; атмосферных и ионосферных характеристик в период аномальных ситуаций; моделей пограничного слоя атмосфера—ионосфера и крупномасштабных слабовыраженных образований; применения аэрокосмических, оптических и радиофизических методов для мониторинга чрезвычайных ситуаций.
Программный комитет провел тщательный отбор представленных докладов и отклонил некоторые из них по той причине, что их уровень и содержание не соответствовали требованиям и тематике симпозиума.
Участвовавшие в работе симпозиума ученые провели подробное обсуждение докладов в ходе плодотворной дискуссии.
В докладе Ю. К. Калинина (ИПГ, г. Москва) и Я. Я. Сергеенко (ИЗМИРР РАН, г. Троицк, Московская обл.) «Кругосветные движения сейсмогенных макромасштабных неоднородностей в максимуме электронной концентрации ионосферы» были проанализированы вариации критической частоты /с области главного максимума слоя Р2 в моменты сильных (М « 7) землетрясений иа основе данных мировой сети ионосферных станций. Установлено, что за 10-15 ч до проявления сильных землетрясений (М ~ 5-6) над их эпицентрами происходит образование крупномасштабных ионосферных неоднородностей с размерами 1-4 Мм, которые перемещаются на расстояния в 7-15 Мм со скоростью порядка 1 Мм/ч. Перемещения наблюдаются вдоль дуги большого круга. Авторы представили экспериментальные данные и провели обсуждение поставленного вопроса.
Выступление Я. П. Данилкина, Ю. К. Калинина, Я. П. Котонаевой, И. Л. Ларичева (ИПГ, г. Москва) и Я. Я. Сергеенко (ИЗМИРР РАН, г. Троицк, Московская обл.) «Макромасштабные неоднородности ионосферы, обнаруженные наземными АИС и ионозондом на ИСЗ "Мир"» было посвящено работе в 1999 г. на ИСЗ «Мир» автоматической ионосферной станции на высотах 340-350 км. Обоснована гипотеза о наличии в области главного максимума слоя Р2 крупномасштабных неоднородностей электронной концентрации (горизонтальные размеры I > 103 км). Проведен анализ экспериментальных данных цепочки АИС, расположенных на участках орбиты ИСЗ «Мир».
А. В. Балов, В. С. Жолнеров, С.П.Зарубин, А.И.Кабиров, С. Б. Писарев и Г.А.Семенов (РИРВ, г. Москва) в докладе «Концепция автоматизированной системы мониторинга краткосрочных предвестников землетрясений в дальневосточном районе России на базе РНС "Альфа", "Чайка" и СРНС "ГЛОНАСС/СРв"» обсуждали средства мониторинга предвестников землетрясений и чрезвычайных ситуаций в ионосфере и атмосфере, построенные на основе существующих радионавигационных систем «Альфа», «Чайка» и СРНС «ГЛОНАСС/СРЗ». Наличие радионавигационных полей НЧ и ОНЧ позволяет без особых затрат внедрить систему. Была обоснована эффективность системы на основе многолетних экспериментальных данных с учетом экономических факторов.
Доклад М. И. Беленького (физический факультет СПбГУ) «Использование данных наблюдения СДВ-сигналов для прогноза землетрясений» посвящен использованию терминаторного метода для прогноза землетрясений, который предложен М. Хаякавой и О. Молчановым. Метод основан на регистрации сигналов радионавигационной системы СДВ-диапазона на короткой трассе (1000 км). Было показано, что смещение моментов возникновения интерференционных минимумов в переходные часы суток может происходить и при отсутствии сейсмических событий. Поэтому применение терминаторного метода может привести к ошибочному прогнозу-
В выступлении Ю. В. Кашпара и А. А. Никитина (физический факультет СПбГУ) «Некоторые результаты СДВ-зондирования области Б в сейсмоопасном районе» было показано, что особенности поведения радиоволн СДВ-диапазона на ряде трансэкваториальных трасс определяются условиями распространения радиоволн в районе экватора и не могут рассматриваться (как прежде полагалось) в качестве предвестников землетрясений. Наблюдения же на короткой трассе в сейсмоопасном районе обнаруживают реакцию области В только на уже состоявшееся событие. При небольших расстояниях от эпицентра регистрируется прохождение единичного импульса ударной волны, при больших расстояниях — цуга волн с квазипериодом около 20 мин и задержкой пропорциональной удаленности.
В докладе Г. Я. Крылова (СПбГУ) и Ю. П. Вербина (СПбМТУ) «Томографические методы анализа структуры электромагнитного поля в волноводном канале Земля—ионосфера» была рассмотрена модель пограничного слоя атмосфера—ионосфера. В пограничном слое граница атмосфера—ионосфера виртуальна, параметры среды (тензор) могут быть непрерывными вместе с производными,- геомагнитное поле ориентировано произвольно и все величины зависят от широты и долготы. Были определены вторичные виртуальные токи в пограничном слое,
которые позволяют установить вторичное электромагнитное поле произвольной поляризации истокообразно. Метод учитывает наличие в пограничном слое волн волноводного типа и дает возможность изучить его локальные резонансные свойства.
В докладе М. И. Бменъкого, Г. Н. Крылова (СПбГУ) и Ю. П. Вербина (СПбМГТУ) «Томографические методы анализа крупномасштабных слабовыражениых облачных образований в диапазоне СДВ» изучены модели слабовыражениых крупномасштабных облачных образований в атмосфере. Граница образований может быть виртуальной (параметры среды непрерывны вместе с производной), внутренняя структура произвольна. Были определены вторичные виртуальные токи в облачном образовании, которые позволяют установить вторичное электромагнитное поле произвольной поляризации истокообразно. Построены модели облачных образований и охарактеризованы их резонансные свойства. Проведена оценка точности определения образований с учетом точности аппаратных средств.
В выступлении В. А. Бледнова (ИЗМИРР РАН СПбО) «Магнитные поля планетарных систем» рассматривался мониторинг геомагнитного поля на любой планете. На Земле он позволит уточнить район готовящегося землетрясения и прогнозировать время его возникновения.
Доклад В. Чернова (ИПФ РАН, г. Нижний Новгород) «Применение метода ближнего поля для регистрации предвестника землетрясений» был посвящен влиянию поверхностного слоя грунта и на процесс распространения акустических волн. Показано, что в ряде случаев акустические методы можно использовать для прогноза землетрясений и чрезвычайных ситуаций.
В. А. Бледное (ИЗМИРР РАН СПбО), В. В. Бледное и Я. Ю. Терехин (СПбГУ) в докладе «Экспериментальная проверка физических принципов обнаружения мест разрушения крупных сооружений» рассмотрели задачу, связанную с экологическими проблемами при чрезвычайных ситуациях. Выл проведен мониторинг собственных магнитных полей трубопроводов углеводородного сырья и сильноточных магистральных электрических кабельных линий, что позволяет с высокой точностью осуществлять диагностику их состояния. Это дает возможность исключить появление чрезвычайных ситуаций.
Доклад К. К. Хазановича-Вульф (РГО) «О вероятной физической природе сейсмических возмущений при пролетах природных и техногенных болидов» был посвящен сильным электрическим зарядам и электрическим полям как спусковому механизму землетрясений. Аналогичное влияние могут иметь космические факторы, такие, как крупные болиды, которые вторгаются в атмосферу Земли. Объяснение этого не может быть дано без учета всех факторов и связей метеорных и сейсмических явлений.
В выступлении И. А. Лучина (НПФ Геомак, г. Москва) «Состояние и перспективы использования измерения концентрации радона для индикации природных и техногенных процессов в геологическом пространстве» рассматривались процессы выделения радона из Земли и зависимость его концентрации от геологических параметров. Хотя концентрация радона может быть малой, его влияние как дополнительного источника ионизации на формирование крупномасштабных образований в атмосфере может быть существенным. Были приведены многочисленные примеры выбросов газов.
В докладе Ф. И. Зуевича, И. В. Шкрабо, А. В. Лазарева, Л. А. Воронина (ГУП НИИ промышленной и морской медицины, г. Москва), Е. В. Милецкого и Ю. А. Наговицына (ГАО РАН, г. Москва) «Закономерности вариаций плотности потока радона и солнечная активность» была изучена корреляция солнечно-земных связей и концентрации радона. Определены характерные для этого взаимодействия периоды, которые наблюдались при проведении эксперимента. Проведенное в 2000-2001 гг. исследование позволило выявить новую закономерность временных вариаций плотности потока радона.
В докладе С. И. Сухоноса (г. Москва) «Масштабный эффект — причина катастрофических разрушений крупных технических объектов» был оценен эффект масштабного фактора на устойчивость сооружений. Установлено, что его необходимо учитывать при возведении различных объектов в сейсмоопасных районах.
В докладе М. Г. Мотылева (НИИКИ ОЭП, г. Сосновый Бор, Ленинградская обл.) «Разработка инструментальных средств, программно-математического обеспечения диагностирования транспортных сооружений и строительных конструкций» были рассмотрены эффекты, которые следует учитывать при функционировании крупных производств. Созданный автором программно-измерительный комплекс позволяет выполнять обработку и экспресс-анализ.
В выступлении К. Я. Кондратьева (НИЦЭБ РАН) и Л. С. Ивлева (СПбГУ) «Краткосрочные прогнозы и минимизация вредных последствий природных и техногенных катастроф» были приведены многочисленные примеры игнорирования прогнозов, что привело к огромным неоправданным потерям и жертвам.
В докладе Г. Н. Мальцева и С. И. Луцай (ВИКУ, г. Москва) «Обнаружение техногенных загрязнений атмосферы и земной поверхности по результатам анализа многоспектральных данных» была обсуждена возможность обнаружения техногенных загрязнений атмосферы и земной поверхности по результатам анализа многоспектральных данных, полученных при помощи аэрокосмических средств. Развитие инструментальной базы и методов контроля позволяет вести наблюдение за предвестниками землетрясений и естественными и техногенными выбросами в атмосферу. Авторы разрабатывают математическую модель исследования земной поверхности с определением спектральных особенностей каждого заданного участка.
М. И. Кислицкий (ФГУП КБ «Арсенал», г. Санкт-Петербург) в сообщении «О разработке и использовании космических средств мониторинга природных ресурсов и чрезвычайных ситуаций» показал возможность использования малой космической платформы для создания на ее базе малых космических аппаратов и космических систем различного назначения. Важным направлением являются дистанционное зондирование земной поверхности и мониторинг чрезвычайных ситуаций. Ведутся работы по мониторингу воздушной и водной сред и грунта в районе Санкт-Петербурга и в целом Северо-Запада России. КБ «Арсенал» проводит поиск и анализ целевых задач и разработку соответствующей аппаратуры в этих областях.
В докладе Г. М. Хитрова и Н. В. Хованова (СПбГУ) «О методах парных экспертных сравнений» были предложены система построения системы экспертных оценок различных средств диагностики и созданная на оценках система принятия решений, которая предусматривает попарное сравнение и построение на его результатах матрицы, являющейся основой для принятия решений.
Б. А. Ассиновская (ГАО РАН), А. А. Никонов, Л. С. Шумилина (ОИФЗ РАН), С. А. Скорос-пелкин, Н. И. Шкрабо (ГГП «Невскгеология»), Е. Е. Мусатов (ВНИИ геологии и минеральных ресурсов Мирового океана), Ю. Е. Мусатов (СПбГУ), С. В. Шварев («Геомонитор», г. Санкт-петербург) в докладе «Потенциальная сейсмическая опасность в Кандалакшинском районе» рассказали о созданном ими каталоге сейсмических событий, произошедших в данном районе в период с 1542 по 1999 г. Была составлена карта зон возможных землетрясений. Вероятностный анализ позволил сделать прогноз на ближайшие 100 лет.
После непродолжительной дискуссии на симпозиуме было принято следующее решение:
• считать проведение симпозиума своевременным;
• целесообразно обратиться в правительство РФ с предложением включить в Федеральную программу по прогнозированию чрезвычайных ситуаций развитие томографических методов теории распространения радиоволн вдоль земной поверхности и в волноводном канале Земля-ионосфера (СПбГУ) и реализацию системы мониторинга па базе теоретических моделей и существующих радионавигационных систем НЧ- и ОНЧ-диапазонов и СРНС «ГЛОНАС/СРБ» (РИРВ);
• считать целесообразным издание сборника докладов с включением в него статей по данной тематике, которые по той или иной причине не были представлены на симпозиуме;
• провести четвертый симпозиум в 2004 г.
Члены программного комитета выражают благодарность сотрудникам РГО и его ученому секретарю Александру Олеговичу Бринкену за помощь в организации симпозиума.
Адрес оргкомитета:
НИИ физики Санкт-Петербургского государственного университета. 198504, Санкт-Петербург, Петродворец, ул. Ульяновская, д. 1. Телефон 428-45-23; факс 428-72-40. E-mail [email protected].
Материалы симпозиума представлены в Интернете по адресу: www.rgdefence.narod.ru.
f
М. И. Беленький, Г. Н. Крылов
