Способ прогноза землетрясений Советский патент 1985 года по МПК G01V3/12 

I Изобретение относится к геофизике и может быть использовано для систем оперативного прогноза землетрясений Известно появление аномального высокочастотного электромагнитного Излучения в периоды предшествующий и сопутствующий землетрясению Clj. Это излучение приводит к возмущениям электромагнитного поля Земли. Однако высокий уровень вариаций электромагнитного поля Земли не свя- занньй с сейсмической активностью, трудняет предсказание землетрясений Наблюдаемое высокочастотное электромагнитное излучение обусловлено возбуждением совокупности ориентиро ванных механоэлектрических преобразователей на заключительной стадии подготовки землетрясения - стадии начавшегося разрушения пород. В свя зи с этим, результаты наблюдений во мущений естественного электромагнит ного поля Земли в сейсмоактивном районе могут быть использованы для целей прогноза землетрясений. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ прогноза землетрясений, осно ванный на измерении напряженности электромагнитного поля.Земли в сейсмоактивном районе L2l. Однако надежные измерения и иден тификация возмущений электромагнитного тголя Земли, обусловленных процессами подготовки землетрясения, затруднены из-за высокого уровня ва риаций злектромагнитного поля, не связанных с сейсмической активность квазистационарные и периодические составляющие поля, помехи естествен ного (грозовая активность, возмущения в ионосфере и т.д. ) и искус- ственного происхождения (проммилен- ные установки, радиотехнические сре ства коммуникаций и т.п. ). Кроме то го, для локализации места готовяще- гося землетрясения необходима сеть разнесенных станций наблюдения, обработка и анализ даниых которых в системе оперативного прогноза достаточно сложны. Целью Изобретения является повыш ние надежности прогноза путем исключения вариаций электромагнитного поля, не связанных с сейсмической активностью, и определения координат эпицентра землетрясения. 20 Поставленная цель достигается тем, что в способе прогноза земле- трясений, основанном на измерении напряженности электромагнитного поля Земли в сейсмоактивном районе в точке наблюдений периодически производят не менее двух последовательных измерений напряженности элек- , тромагнитногр поля, определяют разпостный сигнал двух последовательных измерений, интегрируют разностный сигнал, делят разностный сигнал на проинтегрированный разностный сигнал и сравнивают полученное значение с заданным пороговым значением. Кроме того, иапряхенность электромагнитного поля измеряют путем сканирования сейсмоактивного района приемным устройством, размещенным над поверхностью Земли. Данный способ позволяет на фоне вариаций электромагнитного поля, не связанных с сейсмической активностью надежно вьвделять в приземных и верхних слоях атмосферы сейсмоактивного района аномальные возмущения электромагнитного поля, обусловленные сейсмическими процессами. Дпя исключения влияния периодических и квазистациоиарных вариаций электромагнитного поля Земли осуществляют периодическое измерение напрясженности поля и операцию нормирования разностного сигнала двух последовательных измерений, т.е. интегрируют разностный сигнал и делят разностный сигнал на проинтегрированный разностный сигнал. Операция сравнения нормированного сигнала с заданным пороговым значением позволяет п ринять решение о наличии или отсутствии предвестника землетрясения (составляющей электромагнитного поля, обусловленной сейсмическим процессом ). Сканирование сейсмоактивного района приемным устройством, разме- щенным над поверхностью Земпи, позволяет определить координаты области возмущений электромагнитного йоля и эпицентрального района готовящегося земпетрясения. Диаграмма направленности приемной антенны приемного устройства определяется поперечными размерами источников возмущений обусловленными наименьшим классом ( маг- нитудой ) прогнозируемых земпетрясе-

На чертеже приведен вариант структурной схемы устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство состоит из приемной антенны I, блоков 2 и 3 управления приемной антенной, генераторов 4 и 5 развертки, синхрогенератора 6, приемного устройства 7, измерителя 8 напряженности электромагнитного поля, линии 9 задержки .,6лока 1.0 вычитания, блока П интегрирования, блока 12 деления, блока 13 сравнения, блода 14 формирования эталонного напряжения, вычислительного устройства 15 и блока 16 индикации.

Способ осуществляется следующим образом.

Приемная антенна 1, поднятая над поверхностью Земли (например, с помощью летательного Аппарата ), принимает электромагнитное излучение. С помощью блоков 2 и 3 управления, генераторов 4 и 5 раэвертки и син- хрогенератора ё осуществляется ска-;-, нирование приемной ант&нной 1 сейсмоактивного района. Регистрацию электромагнитного излучения производят приемным устройством 7, а измерение интенсивности излучения - измерителем 8 напряженности электромагнитного поля, в качестве которого может быть использован амплитудный детектор. В каждой точке наблюдения производят не менее двух последов ателыолх измерений напряженности электромагнитного ПОЛЯ Земли. Затем производится операция вычитания двух последовательных измерений Дпя этого сигнал, соответствующий предшествую- щему измерению, задерживается линией 9 задержки до момента сравнения его с последующим сигналом в блоке 10 вычитания. Операции интегрирования разностного сигн.ала и деления разностного сигнала на проинтегриров;тный разностный сигнал производятся в блоках 11 и 12. В блоке 13 осуществляется сравнение нормированного сигнала с пороговьт значением сигнала, задаваемым блоком 14. В вьлис5лительном устройстве 15 осуществляется обработка результатов измерения и определяются координаты области возмущения электромагнитного поля и эпицентра готовящегося землетрясе0ния.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет путем исключения ква- зистационарной составляющей и периодических вариаций электромагнитного

5 поля Земли достигнуть более высокой надежности прогноза зекпетрясений и определить координаты эпицентра ожидаемого землетрясения. Кроме того, непрерывный контроль за измене0ниями электромагнитного поля в сейсмо активном районе с использованием одной станции позволяет исключить влияние неидентичности характеристик сети станций.

5

1.СПОСОБ ПРОГНОЗА ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ, основанный на измерении напряженности электромагнитного поля Земли в сейсмоактивном районе, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности прогноза путем исключения вариаций электромагнитного поля, не связанных с сей- смической активностью, и определения координат эпицентра землетрясения, в точке наблюдения периодически производят не менее двух последовательных измерений напряженности электромагнитного поля, определяют разностный сигнал двух последовательных измерений, интегрируют разностный сигнал, делят разностный сигнал на проинтегрированный разностный- сигнал и сравнивают полученное значение (Л с заданным пороговым значением. 2, Способ по п. I ,, о т л и ч а ющ и и с я тем, что напряженность электромагнитного поля измеряют путем сканирования сейсмоактивного района приемным устройством, размещенным над поверхностью Земли. СО 00 Од tv9