Визначення глибини джерел сейсмічних подій з використанням даних цифрових каналів Головного центру спеціального контролю та зарубіжних сейсмічних станцій

Проаналізовано основні методи визначення глибин Гіпоцентр сейсмічних подій. Розглянуто програмно-математичне забезпечення, що дає можливість уточнювати глибини вогнищ землетрусів по записах відбитих хвиль і за даними макросейсмічних спостережень. Для оцінки глибини сейсмічних джерел за даними цифров...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2018
Автори:	Андрущенко, Ю.А., Осадчий, В.І., Лящук, О.І., Грабченко, В.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України 2018
Назва видання:	Геофизический журнал
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/145531
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Визначення глибини джерел сейсмічних подій з використанням даних цифрових каналів Головного центру спеціального контролю та зарубіжних сейсмічних станцій / Ю.А. Андрущенко, В.І. Осадчий, О.І. Лящук, В.В. Грабченко // Геофизический журнал. — 2018. — Т. 40, № 4. — С. 209-216. — Бібліогр.: 9 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-145531
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1455312019-01-23T01:24:03Z Визначення глибини джерел сейсмічних подій з використанням даних цифрових каналів Головного центру спеціального контролю та зарубіжних сейсмічних станцій Андрущенко, Ю.А. Осадчий, В.І. Лящук, О.І. Грабченко, В.В. Проаналізовано основні методи визначення глибин Гіпоцентр сейсмічних подій. Розглянуто програмно-математичне забезпечення, що дає можливість уточнювати глибини вогнищ землетрусів по записах відбитих хвиль і за даними макросейсмічних спостережень. Для оцінки глибини сейсмічних джерел за даними цифрових сейсмічних каналів ГЦСК і зарубіжних сейсмічних станцій, амплітудно-частотні характеристики яких є в ПМЗ «Geotool», розробити конструкцію тана спеціалізована програма «Оцінка глибини». Визначено зарубіжні і вітчизняних-ні сейсмічні станцій, які найбільше підходять для уточнення глибин розміщення Гіпоцентр землетрусів з району гір Вранча. Запропоновано спосіб визначення глибини джерела землі-трясіння з району гір Вранча з використанням даних цифрових сейсмічних станцій, распо-викладених на відстані 20-40 км від центру сейсмічно активної зони. Проанализированы основные методы определения глубин гипоцентров сейсмических событий. Рассмотрено программно-математическое обеспечение, что дает возможность уточнять глубины очагов землетрясений по записям отраженных волн и по данным макросейсмических наблюдений. Для оценки глубины сейсмических источников по данным цифровых сейсмических каналов ГЦСК и зарубежных сейсмических станций, амплитудно-частотные характеристики которых есть в ПМЗ «Geotool», разработана специализированная программа «Оценка глубины». Определены зарубежные и отечественные сейсмические станций, наиболее подходящие для уточнения глубин размещения гипоцентров землетрясений из района гор Вранча. Предложен способ определения глубины источника землетрясения из района гор Вранча с использованием данных цифровых сейсмических станций, расположенных на расстоянии 20—40 км от центра сейсмически активной зоны. The article analyzes the basic methods for determining the depths of the hypocenters of seismic events. The program-mathematical support allowing to make the depths of the earthquake foci by records of reflected waves and from the data of macroseismic observations is considered. To estimate the depth of seismic sources from the data of digital seismic channels of the MCSK and foreign seismic stations, the amplitude-frequency characteristics of which are available in the «Geotool», a specialized program «Assessment of depth» has been developed. A number of foreign and domestic seismic stations, most suitable for clarifying the depths of hypocenters of earthquakes from the area of the Vranch Mountains, has been determined. A method for determining the depth of an earthquake source from the area of the Vranch Mountains using data from digital seismic stations located at distances of 20—40 km from the center of a seismically active zone is proposed. 2018 Article Визначення глибини джерел сейсмічних подій з використанням даних цифрових каналів Головного центру спеціального контролю та зарубіжних сейсмічних станцій / Ю.А. Андрущенко, В.І. Осадчий, О.І. Лящук, В.В. Грабченко // Геофизический журнал. — 2018. — Т. 40, № 4. — С. 209-216. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. 0203-3100 DOI: 10.24028/gzh.0203-3100.v40i4.2018.140619 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/145531 550.34 uk Геофизический журнал Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
description	Проаналізовано основні методи визначення глибин Гіпоцентр сейсмічних подій. Розглянуто програмно-математичне забезпечення, що дає можливість уточнювати глибини вогнищ землетрусів по записах відбитих хвиль і за даними макросейсмічних спостережень. Для оцінки глибини сейсмічних джерел за даними цифрових сейсмічних каналів ГЦСК і зарубіжних сейсмічних станцій, амплітудно-частотні характеристики яких є в ПМЗ «Geotool», розробити конструкцію тана спеціалізована програма «Оцінка глибини». Визначено зарубіжні і вітчизняних-ні сейсмічні станцій, які найбільше підходять для уточнення глибин розміщення Гіпоцентр землетрусів з району гір Вранча. Запропоновано спосіб визначення глибини джерела землі-трясіння з району гір Вранча з використанням даних цифрових сейсмічних станцій, распо-викладених на відстані 20-40 км від центру сейсмічно активної зони.
format	Article
author	Андрущенко, Ю.А. Осадчий, В.І. Лящук, О.І. Грабченко, В.В.
spellingShingle	Андрущенко, Ю.А. Осадчий, В.І. Лящук, О.І. Грабченко, В.В. Визначення глибини джерел сейсмічних подій з використанням даних цифрових каналів Головного центру спеціального контролю та зарубіжних сейсмічних станцій Геофизический журнал
author_facet	Андрущенко, Ю.А. Осадчий, В.І. Лящук, О.І. Грабченко, В.В.
author_sort	Андрущенко, Ю.А.
title	Визначення глибини джерел сейсмічних подій з використанням даних цифрових каналів Головного центру спеціального контролю та зарубіжних сейсмічних станцій
title_short	Визначення глибини джерел сейсмічних подій з використанням даних цифрових каналів Головного центру спеціального контролю та зарубіжних сейсмічних станцій
title_full	Визначення глибини джерел сейсмічних подій з використанням даних цифрових каналів Головного центру спеціального контролю та зарубіжних сейсмічних станцій
title_fullStr	Визначення глибини джерел сейсмічних подій з використанням даних цифрових каналів Головного центру спеціального контролю та зарубіжних сейсмічних станцій
title_full_unstemmed	Визначення глибини джерел сейсмічних подій з використанням даних цифрових каналів Головного центру спеціального контролю та зарубіжних сейсмічних станцій
title_sort	визначення глибини джерел сейсмічних подій з використанням даних цифрових каналів головного центру спеціального контролю та зарубіжних сейсмічних станцій
publisher	Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України
publishDate	2018
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/145531
citation_txt	Визначення глибини джерел сейсмічних подій з використанням даних цифрових каналів Головного центру спеціального контролю та зарубіжних сейсмічних станцій / Ю.А. Андрущенко, В.І. Осадчий, О.І. Лящук, В.В. Грабченко // Геофизический журнал. — 2018. — Т. 40, № 4. — С. 209-216. — Бібліогр.: 9 назв. — укр.
series	Геофизический журнал
work_keys_str_mv	AT andruŝenkoûa viznačennâglibinidžerelsejsmíčnihpodíjzvikoristannâmdanihcifrovihkanalívgolovnogocentruspecíalʹnogokontrolûtazarubížnihsejsmíčnihstancíj AT osadčijví viznačennâglibinidžerelsejsmíčnihpodíjzvikoristannâmdanihcifrovihkanalívgolovnogocentruspecíalʹnogokontrolûtazarubížnihsejsmíčnihstancíj AT lâŝukoí viznačennâglibinidžerelsejsmíčnihpodíjzvikoristannâmdanihcifrovihkanalívgolovnogocentruspecíalʹnogokontrolûtazarubížnihsejsmíčnihstancíj AT grabčenkovv viznačennâglibinidžerelsejsmíčnihpodíjzvikoristannâmdanihcifrovihkanalívgolovnogocentruspecíalʹnogokontrolûtazarubížnihsejsmíčnihstancíj
first_indexed	2025-07-10T21:54:23Z
last_indexed	2025-07-10T21:54:23Z
_version_	1837298595971203072
fulltext	Визначення глибини джерел сейсмічних подій з Використанням даних ... геофизический журнал № 4, т. 40, 2018 209 Вступ. Одним з головних завдань при обробці даних сейсмологічних спостере- жень є максимальне підвищення точнос- ті визначення просторового положення і механізмів вогнищ землетрусів. Серед основних параметрів вогнища землетру- су найбільший інтерес становить глибина УДК 550.34 DOI: 10.24028/gzh.0203-3100.v40i4.2018.140619 Визначення глибини джерел сейсмічних подій з використанням даних цифрових каналів Головного центру спеціального контролю та зарубіжних сейсмічних станцій Ю. А. Андрущенко, В. І. Осадчий, О. І. Лящук, В. В. Грабченко, 2018 Головний центр спеціального контролю НЦУВКЗ ДКА України, смт Городок, Україна Надійшла 10 квітня 2018 р. Среди основных параметров очага сейсмического события наибольший интерес представляет глубина гипоцентра, которая, как правило, определяется с наименьшей точностью. Знание точного пространственного положения очагов землетрясений по- зволяет выявлять их связь с особенностями строения земной коры, в первую очередь с активными разломами. Решение этих задач обеспечива-ется прежде всего исполь- зованием материалов наблюдений, полученных с помощью локальных, региональных или глобальных сетей цифровых сейсмических станций, а также путем совершенст- вования компьютерных технологий и методов обработки цифровых сейсмических данных. Для оп-ределения параметров низкоэнергетических сейсмических событий, эпицентры которых находятся в пределах платформенной части территории Украины целесообразно использовать данные инст-рументальных наблюдений, полученных с помощью региональной сети цифровых сейсмических станций Главного центра специ- ального контроля (ГЦСК) Государственного космического агентства (ГКА) Украины. Для повышения точности локализации очагов сейсмических событий необходимо, с одной стороны, существенное расширение сети сейсмических наблюдений, а с другой — совер-шенствование методов определения основных параметров земле- трясений. Проанализированы ос-новные методы определения глубин гипоцентров сейсмических событий. Рассмотрено программ-но-математическое обеспечение, что дает возможность уточнять глубины очагов землетрясений по записям отраженных волн и по данным макросейсмических наблюдений. Для оценки глубины сейсмиче- ских источников по данным цифровых сейсмических каналов ГЦСК и зарубежных сейс-мических станций, амплитудно-частотные характеристики которых есть в ПМЗ «Geotool», разрабо-тана специализированная программа «Оценка глубины». Определены зарубежные и отечествен-ные сейсмические станций, наиболее под- ходящие для уточнения глубин размещения гипоцентров землетрясений из района гор Вранча. Предложен способ определения глубины источника земле-трясения из района гор Вранча с использованием данных цифровых сейсмических станций, распо-ложенных на расстоянии 20—40 км от центра сейсмически активной зоны. Ключевые слова: сейсмическая станция, землетрясение, глубина, очаг, годограф, сейсмическая волна, макросейсмические наблюдения. гіпоцентру, яку, як правило, визначають з найменшою точністю. Знання точного просторового положення вогнищ сейсміч- них подій передусім дає змогу виявляти їх зв’язок з особливостями глибинної будови земної кори, в першу чергу з активними розломами. Для підвищення точності ло- ваодлодло мпиав Ю. а. андрущенко, В. і. осадчий, о. і. лящук, В. В. грабченко 210 геофизический журнал № 4, т. 40, 2018 калізації сейсмічних подій у просторі по- трібні, з одного боку, істотне розширення мережі сейсмічних спостережень, а з ін- шого — розробка і застосування новітніх методів визначення основних параметрів землетрусів. На сучасному етапі розвитку інструментальної сейсмології вирішення цих завдань ґрунтується насамперед на використанні матеріалів спостережень, отриманих за допомогою локальних, регі- ональних або глобальних мереж цифрових сейсмічних станцій, а також на застосуван- ні все досконаліших комп’ютерних техно- логій і методів обробки цифрових даних. У межах платформної частини території України розташована регіональна мережа цифрових сейсмічних станцій Головного центру спеціального контролю (ГЦСК) Державного космічного агентства України. Дані, отримані за допомогою цієї мережі, використовують, зокрема, для розрахун- ку енергетичних і просторових параметрів джерел зареєстрованих сейсмічних подій. При цьому виникла нагальна потреба у розробці програмно-математичного забез- печення для визначення глибин сейсміч- них джерел. Водночас були поставлені супутні за- вдання, а саме: вибір та уточнення глибин- них годографів; визначення інтенсивності сейсмічних джерел; розробка рекоменда- цій щодо оцінювання глибини розміщення джерела з використанням даних цифро- вих сейсмічних станцій ГЦСК; розробка програмно-математичного забезпечення для розрахунку параметрів джерел за да- ними цифрових сейсмічних станцій ГЦСК. Оцінювання глибини. Нині у світовій практиці застосовують такі основні методи оцінювання розміщення глибини джерел сейсмічних подій: 1) за першими вступами Р-хвиль; 2) за поверхневими хвилями; 3) за хвилями pP, sP, pS, sS; 4) за результатами макросейсмічних спостережень. Оцінювання глибини за часами перших вступів Р-хвиль. За рутинного оцінюван- ня параметрів вогнищ сейсмічних подій у центрах обробки за часами перших всту- пів Р-хвиль глибину мілкофокусних земле- трусів визначають з великими помилками. Роздільна здатність цього методу, зокрема, не дає змоги оцінювати глибину корових землетрусів [Кедров, 2005]. Метод уточнення оцінки параметрів вог- нищ мілкофокусних явищ запропоновано у публікаціях [Aurora, Manekar, 1969; Arora et al., 1983]. Згідно з цим методом, глибину спочатку оцінюють приблизно, порівню- ючи значеня дисперсії σ2 при визначенні параметрів вогнища методом ітерацій з кроком 50 км за глибиною. Потім в околі знайденої наближеної оцінки шукають най- імовірнішу оцінку глибини при ітераціях з кроком у 5 км, і навіть в 1 км, якщо набли- жена оцінка відповідає h = 0 км. Отримані в ході ітерацій значення σ2 нормують за міні- мальним значенням (σ2)min; найімовірніше значення глибини може бути знайдено за інтерполяцією функції h = f (σ2)норм. Однак слід зауважити таке: як що глибина земле- трусу менша за 10 км, точність цього методу значно знижується. Тому зазначену проце- дуру можна розглядати лише як допоміжну. Оцінювання глибини за поверхневими хвилями. Основою для визначення глибин джерел віддалених землетрусів за поверх- невими хвилями є залежність від неї дина- мічних характеристик поля поверхневих хвиль Релея основного тону і обертону. За записом землетрусу на вертикальній скла- довій слід визначити найбільшу амплітуду в максимальній фазі основного тону хвиль Релея — АR і найбільшу амплітуду в обер- тоні хвилі Релея — Ао. Основний тон хвилі Релея на сейсмогра- мах спостерігають після хвиль групи S у вигляді неправильних диспергуючих ко- ливань великого періоду, які переходять у правильні коливання з головною макси- мальною фазою, яку позначають MR. Ви- ділення фази MR неглибокого землетрусу не викликає труднощів. У разі глибокого землетрусу, коли амплітуда зміщення у фазі MR різко падає, для надійнішого ви- ділення фази потрібно використовувати її годограф MR. Перед основним тоном хвиль Релея на сейсмограмі спостерігаються оберто- ни, вступ яких позначають через Rxi. Ці ко ливання порівняно короткого періоду ваодлодло мпиав Визначення глибини джерел сейсмічних подій з Використанням даних ... геофизический журнал № 4, т. 40, 2018 211 близькі до синусоїдальних, вони створю- ють диспергуючі групи, подібно до хвилі Релея основного тону. Обертони мають періоди від 5 до 13 с. Відносна інтенсивність зміщення в обертонах порівняно з інтенсивністю змі- щення основного тону значно зростає зі збільшенням глибини джерела землетрусу. Найбільше з усіх максимальних значень амплітуд, заміряних для виділених груп Rxi (обертонів), відносять до Ао. Для визначення глибини джерела за спостереженнями поверхневих хвиль Ре- лея основного тону і обертону використо- вують графік залежності Ао/АR= f (h) (рис. 1) [Инструкция, 1982]. Виділення поверхневих хвиль можливе на сейсмограмах, записаних на широко- смугових (довгоперіодних) сейсмічних каналах і від сигналів мілкофокусних зем- летрусів. Похибка визначення глибини становить 10 км. Для визначення глибини розміщення джерела землетрусу (h) необхідно про- вести такі етапи обробки: якісний аналіз запису; виділення та ідентифікацію хвиль, відбитих поблизу епіцентру (pP, sP, pS, sS); обробка поверхневих хвиль. Характерною ознакою запису глибоко- фокусного землетрусу є чіткі та інтенсивні вступи об’ємних хвиль P i S і, як правило, порівняно малі амплітуди поверхневих хвиль. Хвиля S із збільшенням глибини землетрусу стає чіткішою. Наступною особливістю запису глибо- кофокусного землетрусу є наявність чіт- ких, відбитих поблизу джерела хвиль (pP, sP, pS, sS), які вступають після хвиль P i S відповідно в інтервалі 1—4 хв. Для мілко- фокусного землетрусу характерні чітко виражені поверхневі хвилі. Перші вступи переважно менш чіткі (рис. 2). Рис. 1. Визначення глибини джерела землетрусу щодо максимальних амплітуд обертону Ао і основ- ного тону АR у хвилі Релея. Рис. 2. Запис (велосиграма) землетрусу на території Афганістану 22.11.2015 р. (h=100 км), отриманий з використанням вертикальної компоненти трикомпонентного сейсмоприймача Української сейсмічної групи. ваодлодло мпиав Ю. а. андрущенко, В. і. осадчий, о. і. лящук, В. В. грабченко 212 геофизический журнал № 4, т. 40, 2018 Оцінювання глибини за хвилями pP, sP. Відбиті поблизу епіцентру явища хвилі рР та sP використовують у сейсмологічній практиці для уточнення глибини вогнища землетрусу. Часовий зсув Δt між вступами хвиль pP визначають із співвідношення 2 Pt h v∆ = , де vP — швидкість поширення P-хвилі. Значення ∆t для хвиль pP та sP зале- жать від глибини джерела і практично не пов’язані з епіцентральною відстанню. Для слабких мілкофокусних землетру- сів процедура виділення приджерельних відбитих хвиль суттєво ускладнюється. Для покращання умови виявлення хвиль pP і sP використовують методи, які ґрунтуються на детальнішому аналізі запису Р-хвиль: 1) полярізаційний метод — застосуван- ня гостроспрямованої фільтрації триком- Рис. 3. Блок-схема алгоритму програми «Оцінка глубини». ваодлодло мпиав Визначення глибини джерел сейсмічних подій з Використанням даних ... геофизический журнал № 4, т. 40, 2018 213 понентного запису цуга поздовжніх хвиль на джерело; 2) метод деконволюції —врахування амплітудно-частотної характеристики сей- смометра і усунення впливу поглинання на високочастотні складові сигналу на шляху від джерела до станції з використанням ім- пульсного фільтра; 3) спектральний метод —оцінювання різниці хвиль рР—Р за мінімумом у спектрі початкової ділянки запису телесейсмічних поздовжніх хвиль [Cohen, 1970; Kulhanek, 1971]; 4) кепстральний метод — обернене пе- ретворення Фур’є логарифма енергетич- ного спектра сигналу [Ulrych, 1971; Кана- севич, 1985]. Оцінювання глибини за результатами макросейсмічних спостережень. Макро- сейсмічно глибину оцінюють, як правило, за допомогою двох незалежних способів: – за спадом бальності; – за відношенням бальності в епіцен- трі і магнітуди. Для визначення глибини використову- ють ізосейсти [Новий…, 1977]. Глибини для трьох ізосейст (i-ї, k-ї, l-ї) визначають за формулами: ( ) ( )2 2 2 21 log l k k iv = ∆ − ∆ ∆ − ∆ , i k lI I I> > , 1i k k lI I I I− = − = , ( ) ( )2 2 2 22 log l k k iv = ∆ − ∆ ∆ − ∆ , , 1l i k k iI I I I I− = − = , ( ) ( )4 2 2 2 2 22k l i l i kh = ∆ − ∆ ∆ ∆ + ∆ − ∆ . Для чотирьох ізосейст(і-ї, k-ї, m-ї, l-ї) маємо: ( ) ( )2 2 2 21 log l k m iv = ∆ − ∆ ∆ − ∆ , i k m lI I I I> > > , 0,5i k m lI I I I− = − = , ( ) ( )2 2 2 22 log l k m iv = ∆ − ∆ ∆ − ∆ , , 1l i k m lI I I I I− = − = , ( ) ( ) ( )( )2 2 2 2 2 2 2 2 k m i l i l k lh = ∆ ∆ − ∆ ∆ ∆ + ∆ − ∆ + ∆ . Для оцінювання глибини сейсмічних джерел за даними цифрових сейсмічних каналів ГЦСК і зарубіжних сейсмічних станцій, амплітудно-частотні характерис- тики яких є в ПМЗ «GEOTOOL», розро- блено спеціалізовану програму «Оцінка глибини» (рис. 3). Програма складається із окремих блоків: – визначення глибини джерела за реєстра- цією відбитих хвиль; – оцінювання глибини джерел з тери- торії Румунії за даними станцій MLR, VRI та PLOR; – уточнення глибини з використанням рівняння макросейсмічного поля. Хвиля рР виділяється на епіцентраль- них відстанях Δ ≥ 2°, на вертикальній скла- довій сейсмічного запису. За формою та періодом вона подібна до Р-хвилі, але, як правило, має меншу амплітуду [Инструк- ция…, 1982]. Хвилю sP можна виділити на епіцентральній відстані Δ ≥ 2°. Краще вона буває помітна на вертикальній складовій сейсмічного запису. Особливості виник- нення хвилі sP приводять до того, що амп- літуда цієї хвилі може перевищувати амп- літуду хвилі Р, що передує їй. Важливою ознакою хвилі sР є те, що її період завжди помітно більший за період хвилі Р. Хвиля sS виділяється на епіцентральних відстанях Δ ≥ 2°. Достатньо чітко вона проявляється на горизонтальній складовій сейсмічного запису. Періоди хвиль sS співрозмірні з періодами хвиль S. Хвилю pS виділяють на епіцентральних відстанях Δ > 20° [Инструк- ция…, 1982]. Для виділення глибинних хвиль на за- пису залежно від епіцентральної відстані до джерела рекомендовано використання таких смуг частот: 1) для сейсмічних хвиль pP на верти- кальних сейсмічних каналах: 0,5—1,5 Гц для епіцентральної відстані 1—5°; 0,1— 1,5 Гц для епіцентральної відстані 5—10°; 0,05—0,13 Гц для епіцентральної відстані 10—35°; 0,01—0,1 Гц для епіцентральної відстані ≥35°; 2) для сейсмічних хвиль sP на горизон- тальних каналах 0,01—0,1 Гц. Запропоновано також спосіб визначен- ня глибини джерела землетрусу гір Вранча (Румунія) з використанням даних цифро- ваодлодло мпиав Ю. а. андрущенко, В. і. осадчий, о. і. лящук, В. В. грабченко 214 геофизический журнал № 4, т. 40, 2018 вих станцій MLR, VRI та PLOR, які знахо- дяться на відстані від центра сейсмічно ак- тивної зони гір Вранча 40 і 20 км відповідно, а діапазон глибин джерела варіює в інтер- валі 50—160 км. Сутність способу полягає в тому, що за допомогою ПМЗ «Geotool» визначають час вступу сейсмічних хвиль P і S (tP і tS), а також різницю вступів: Δt(с)=tS– tP. Далі визначають відстань від джерела до станції за формулою ( )(км) P S P StV V V V∆ = ∆ − , де vP — швидкість поширення хвилі Р (км/с); vS — швидкість поширення хвилі S (км/с). Швидкість поширення хвиль Р і S від джерел землетрусів з району гір Вранча становить VP≈7,2254 км/с, VS≈4,1391 км/с. Тоді формула розрахунку відстані до дже- рела набувє вигляду (км) 0,1032t∆ = ∆ . Визначивши координати джерела та епіцентральну відстань до станцій MLR, VRI та PLOR (відповідно Δ1 та Δ2), глибину джерела отримуємо за формулою 2 2 1 2(км)h ≈ ∆ − ∆ . Цей спосіб реалізований як окремий блок у програмі «Оцінка глибини». Окремим блоком у програмі «Оцінка глибини» реалізовано уточнення глибини з використанням рівняння макросейсміч- ного поля. Використавши загальне рівняння ма- кросейсмічного поля (рівняння Шебалі- на), що пов’язує бальність у деякій точці Ii з магнітудою M, відстанню до і-ї ізосейсти Δі, глибиною джерела h, запишемо 2 2logiI bM v h c= − ∆ + + . Інтенсивність в епіцентрі: 0 logI bM v h c= − + , де b, v, c — константи (у середньому b =1,5, v =3,5, c =3,0). 2 2 0 log 1iI I v h− = + ∆ . Наведемо модифіковане рівняння ма- кросейсмічного поля Блейка—Шебаліна: ( )2 2 0 0,5 log 1iI I v h= + + ∆ , 02( )10 1iI I vh −= ∆ − . При b=1,5, v=3,5, c =3,0 формула для оці- нювання глибини має вигляд 0( )0,5710 1iI Ih −= ∆ − . Глибину вогнища землетрусу в районі Вранча, b=1,9, v=4,8, c =5,0 розраховуємо за формулою 0( )0,4710 1iI Ih −= ∆ − . Висновки. Точність визначення гли- бини джерела за інструментальними да- ними при використанні різних методів, які застосовують для локації епіцентру, залежить від місцеположення станції або станцій відносно джерела. При локалізації епіцентру точність ви- значення глибини залежить від ступеня оточення епіцентру сейсмостанціями і від наявності хоча б однієї станції на відстані, співрозмірній з глибиною джерела. Глибина, визначена за інструменталь- ними даними, має лінійну похибку, за ма- кросейсмічними даними — логарифмічну. Таким чином, визначивши глибину за ма- кросейсмічними даними, отримуємо лише орієнтовні результати. Досвід визначення глибини розміщен- ня вогнищ землетрусів за результатами обробки інструментальних даних у ГЦСК показав, що спосіб визначення глибини джерела землетрусу за різницею вступів хвиль рР і Р, sР і Р є найефективнішим. Одним з основних напрямів розвитку прикладних досліджень у сфері визначен- ня параметрів землетрусів має бути вдо- сконалення алгоритмів визначення глибин землетрусів. ваодлодло мпиав Визначення глибини джерел сейсмічних подій з Використанням даних ... геофизический журнал № 4, т. 40, 2018 215 Инструкция о порядке производства и наблю- дений на сейсмических станциях единой системы сейсмических наблюдений СССР. Москва: Изд. ИФЗ АН СРСР, 1982. 135 с. Канасевич Э. Р. Анализ временных последо- вательностей в геофизике. Москва: Недра, 1985. 399 с. Кедров О. К. Сейсмические методы контроля ядерных испытаний. Москва, Саранск: Изд. Института физики Земли РАН, 2005. С. 112, 161—172. Новый каталог сильных землетрясений на территории СССР. Ред. Н. В. Кондорская, Н. В. Шебалин. Москва: Наука, 1977. С. 20, 24, 32, 33. Arora, S. K., & Manekar, A. M., (1969). Precise determination of epicenters of surface focus Список літератури seismic events. Bulletin of the Seismological Society of America, 59(2), 777—788. Arora, S. K. Basu, T. K., & Krishnan, C. A., (1983). Source depth as a useful parameter in the discrimination of earthquakes and undergroubd explosions. Tectonophysics, 91(1- 2), 29 — 52. Сohen, T. J., (1970). Source-depth determination using spectral, pseudo-auto correlation and cepstral analysis. Geophysical journal of the Royal Astronomical Society, 20, 223—231. Kulhanek, O., (1971). P-wave amplitude spectra of Nevada underground nuclear explosions. Pure and Applied Geophysics, 88(1), 121—136. Ulrych, T. J., (1971). Application of homomorphic deconvolution to seismology. Geophysics, 36(4), 650—660. https://doi.org/10.1190/1.1440202. Definition of the death of seismic events by using digital channel data of the Main center of special control and for- eign seismic stations Yu. A. Andrushchenko, V. I. Osadchy, A. I. Lyashchuk, V. V. Grabchenko, 2018 Among the main parameters of the source of the seismic event, the depth of the hypo- centre is of greatest interest, which, as a rule, is determined with the least accuracy. The knowledge of the exact spatial position of the earthquake foci makes it possible to reveal their connection with the features of the structure of the earth’s crust, primarily with active faults. The solution of these problems is primarily ensured by the use of observational data obtained with the help of local, regional or global networks of digital seismic stations, as well as by improving computer technologies and methods of processing digital seismic data. To determine the parameters of low-energy seismic events, the epicenters of which are located within the platform part of the territory of Ukraine, it is expedient to use the data of instrumental observations obtained with the help of the regional network of digital seismic stations of the Main Center for Special Control (MCSK) of the State Space Agency of Ukraine. To increase the accuracy of localization of seismic events, it is necessary, on the one hand, to significantly expand the network of seismic observations, and on the other, to improve the methods for determining the basic parameters of earthquakes. The article analyzes the basic methods for determining the depths of the hypocenters of seismic events. The program-mathematical support allowing to make the depths of the earthquake foci by records of reflected waves and from the data of macroseismic observations is considered. To estimate the depth of seismic sources from the data of digital seismic channels of the MCSK and foreign seismic stations, the amplitude-frequency characteristics of which are available in the «Geotool», a specialized program «Assessment of depth» has been devel- oped. A number of foreign and domestic seismic stations, most suitable for clarifying the depths of hypocenters of earthquakes from the area of the Vranch Mountains, has been determined. A method for determining the depth of an earthquake source from the area ваодлодло мпиав Ю. а. андрущенко, В. і. осадчий, о. і. лящук, В. В. грабченко 216 геофизический журнал № 4, т. 40, 2018 of the Vranch Mountains using data from digital seismic stations located at distances of 20—40 km from the center of a seismically active zone is proposed. Keywords: seismic station, earthquake, depth, focus, hodograph, seismic wave, mac- roseismic observation. References Instruction on the order of production and super- vision of seismic stations of the USSR’s seismic survey system. Moscow: Publ. house. Institute of Earth Physics, USSR Academy of Sciences (in Russian). Kanasevich, E. R., (1985). Analysis of time sequenc- es in geophysics. Moscow: Nedra (in Russian). Kedrov, O. K., (2005). Seismic control methods for nuclear testing (pp. 112, 161—172). Moscow, Saransk: Ed. Institute of Physics of the Earth RAS (in Russian). Kondorskaya, N. V., & Shebalin, N. V. (Eds.). (1977). New catalog of strong earthquakes on the territory of the USSR (pp. 20, 24, 32, 33). Moscow: Nauka (in Russian). Arora, S. K., & Manekar, A. M., (1969). Precise determination of epicenters of surface focus seismic events. Bulletin of the Seismological Society of America, 59(2), 777—788. Arora, S. K. Basu, T. K., & Krishnan, C. A., (1983). Source depth as a useful parameter in the dis- crimination of earthquakes and un der groubd explosions. Tectonophysics, 91(1-2), 29 — 52. Сohen, T. J., (1970). Source-depth determination using spectral, pseudo-auto correlation and cepstral analysis. Geophysical journal of the Royal Astronomical Society, 20, 223—231. Kulhanek, O., (1971). P-wave amplitude spectra of Nevada underground nuclear explosions. Pure and Applied Geophysics, 88(1), 121—136. Ulrych, T. J., (1971). Application of homomorphic deconvolution to seismology. Geophysics, 36(4), 650—660. https://doi.org/10.1190/1.1440202. ваодлодло мпиав

Визначення глибини джерел сейсмічних подій з використанням даних цифрових каналів Головного центру спеціального контролю та зарубіжних сейсмічних станцій

Репозитарії

Схожі ресурси