Прогноз особо опасных сейсмических событий с помощью комплекса лазерных приборов
В настоящее время лазерная технология измерения разнообразных физических параметров применяется во многих направлениях как научных исследований, технических разработок, медицины, так и общественной жизни. Становиться ясно, что на основании этого для осуществления современных научных и техничес...
Збережено в:
| Дата: | 2011 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
2011
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/59443 |
| 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: | Прогноз особо опасных сейсмических событий с помощью комплекса лазерных приборов / А.И. Брицкий, С.В. Щербина// Геодинаміка. — 2011. — № 2 (11). — С. 32-34. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859801231439953920 |
|---|---|
| author | Брицкий, А.И. Щербина, С.В. |
| author_facet | Брицкий, А.И. Щербина, С.В. |
| citation_txt | Прогноз особо опасных сейсмических событий с помощью комплекса лазерных приборов / А.И. Брицкий, С.В. Щербина// Геодинаміка. — 2011. — № 2 (11). — С. 32-34. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| description | В настоящее время лазерная технология измерения разнообразных физических параметров
применяется во многих направлениях как научных исследований, технических разработок, медицины,
так и общественной жизни. Становиться ясно, что на основании этого для осуществления современных
научных и технических геофизических исследований нужно и необходимо использовать достаточно
много разнообразных лазерных аппаратов, которые могут обеспечить глубокое научное постижение
физики Земли.
В даний час лазерна технологія вимірювання різноманітних фізичних параметрів застосовується в
багатьох напрямках як наукових досліджень, технічних розробок, медицини, так і суспільного життя.
Стає ясно, що на підставі цього для здійснення сучасних наукових і технічних геофізичних досліджень
потрібно і необхідно використовувати досить багато різноманітних лазерних апаратів, які можуть
забезпечити глибоке наукове осягнення фізики Землі.
In the present laser techniques to measure various physical parameters used in many areas as scientific
research, technological development, medicine, and public life. It is clear that on this basis for modern scientific
and technical and geophysical studies need to use a lot of different laser devices that can provide a deeper
scientific understanding of physics of the Earth.
|
| first_indexed | 2025-12-07T15:13:18Z |
| format | Article |
| fulltext |
Геодинаміка 2(11)/2011
© Брицкий А.И., Щербина С.В., 2011
УДК 550.341 А.И. Брицкий1, С.В. Щербина2
ПРОГНОЗ ОСОБО ОПАСНЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ СОБЫТИЙ С ПОМОЩЬЮ
КОМПЛЕКСА ЛАЗЕРНЫХ ПРИБОРОВ
В настоящее время лазерная технология измерения разнообразных физических параметров
применяется во многих направлениях как научных исследований, технических разработок, медицины,
так и общественной жизни. Становиться ясно, что на основании этого для осуществления современных
научных и технических геофизических исследований нужно и необходимо использовать достаточно
много разнообразных лазерных аппаратов, которые могут обеспечить глубокое научное постижение
физики Земли.
Ключевые слова: аппаратурный прогноз землетрясений; лазерные сейсмометры; лазерные
деформографы.
Для постижения процесса возникновения и
реализации опасных сейсмических событий ис-
пользуется достаточно большая техническая
аппаратурная группа определенных измерителей
геофизических параметров, чувствительность
измерительных приборов которых по сути своей
сводится к ограниченной чувствительности и
точности электромагнитных параметров исполь-
зуемых инструментов. Низкая точность и чувст-
вительность такой электромагнитной аппаратуры
определяется ее физической природой, которая в
сравнении с чувствительностью и точностью
лазерных приборов сравнительно низка.
Многие научные организации во всем мире
успешно разработали широкие комплексы ла-
зерных геофизических аппаратов, с помощью
которых достигаются успешные научные и
технические постижения физики Земли. Так, в
середине 80-х годов прошлого столетия в Украине
и России были изготовлены и внедрены лазерные
деформографы [В.В. Нестеров и др., 1990], с
помощью которых достигнуты интересные и
важные результаты в геофизике. Лазерные
геофизические аппараты оказались настолько
чувствительными, что с помощью их наблюдений
возможно предвидеть изменение геофизических
параметров, которые предшествуют опасным и
сильным землетрясениям [Akito Araya and others,
2011, Dustin W., and others, 2010]. На рисунке 1
можно видеть, что существенное изменение
деформации земной коры, сделанное лазерным
деформографом, в результате которой произошло
Чилийское землетрясение в 2010 году, позволяет
предвидеть возникновение опасных землетря-
сений. На рисунке 1 записи деформации видно,
как перед возникновением особо крупного
землетрясения резко изменилась деформация
земной коры, а потом в результате прохождения
сейсмических волн и высвобождения накопленной
энергии поверхностная коровая деформация
плавно переходит в стабильное состояние.
В настоящее время достигнуты и экспери-
ментальные результаты по прогнозированию
землетрясений различного уровня опасности и с
помощью обычных электромагнитных стан-
дартных и широко известных сейсмометров. Так,
землетрясение в Хорватии в ноябре 2010 года
было предвидено помощью сейсмометра
“GURALP CMG40T” (рис. 2). На основании таких
научных достижений в сейсмологии по
исследованию сейсмоте-ктонических процессов и
по разработке и использованию лазерной техно-
логии в геофизике становится ясно, что на
основании технического совершенствования и
современной модернизации геофизических иссле-
довательских комплексов на основе лазерных
технологий можно разработать и изготовить
геофизические приборы с особой чувст-
вительностью и полосой пропускания, с помощью
которых исследования особо опасных текто-
нических территорий Украины дадут важные
полезные научные, технические, социальные и
общественные результаты.
Одним из перспективных, на наш взгляд,
направлений в этой области является исполь-
зование цифровых лазерных интерферометров,
построенных на основе когерентных диодных
лазеров. Такие интерферометры разработаны в
последнее время и ИПРИ НАНУ и имеют
следующие достоинства:
1. Измерение относительного перемещения до
0,5 м (длина когерентности диодного лазера) с
точностью не ниже 2 нм.
2. Получение измеряемого перемещения в
ПЭВМ в реальном масштабе времени и его
последующая обработка.
3. Незначительные габариты благодаря при-
менению диодного, а не гелий-неонового лазера,
стоимость и простота реализации.
Квадратурные сигналы интерферометра
поступают для обработки в ПЭВМ через обычный
двухканальный АЦП. Особенностью цифрового
интерферометра является специальное програм-
мное обеспечение и система стабилизации тем-
пературы диодного лазера с точностью до 0,05 °С
на основе элементов Пельтье.
Вопросы стабильности длины волны диодного
лазера в настоящее время находятся на этапе
исследования, однако предварительные ре-
зультаты обещают положительную перспективу.
Так, при разности длин оптических плеч
интерферометра в 0,1 м., закрепленных на
32
Геодинаміка 2(11)/2011
титановом сплаве уголковых отражателях и
стабилизации температуры окружающей среды с
точностью до 1°С за 10 часов результаты
измерения изменились не более, чем на 2 нм.
Даже эти предварительные результаты сви-
детельствуют о перспективности применения
цифровых интерферометров в таких геофизи-
ческих приборах, как дельта-гравиметры и сверх
длиннопериодные сейсмометры.
Для экспериментального подтверждения рабо-
тоспособности предлагаемых цифровых интер-
ферометров в геофизических приборах был
изготовлен макетный образец на основе
вертикального сейсмометра SL-210 (рис.3).
В настоящее время проводятся исследования в
направлении улучшения стабильности и проверки
повторяемости параметров цифрового интер-
ферометра при его серийном изготовлении.
Рис. 1. Запись деформации земной коры в период до и после Чилийского землетрясения
2010 года, сделанная лазерным деформографом
Рис.2. Изменение параметров сейсмического сигнала перед Хорватским землетрясением
(ноябрь 2010 года)
Рис. 3. Макетный образец вертикального цифрового интерференционного сейсмометра.
33
Геодинаміка 2(11)/2011
Литература
В.В. Нестеров, С.Л. Головин, В.А. Насонкин.
Исследования деформации земной коры
лазерными интерферометрами. // Сб. Ди-
намические системы. – Киев: Выща школа,
1990. – вып. 9. – С. 60-65.
Рerformance of an interferometricseismometer with a
laser diode . Akito Araya [RI, Tokyo Univ],
Erhard Wielandt [Geophys. Inst., Univ. of
Stuttgart], Walter Zuern [Black Forest Obs., Univ.
of Karlsruhe]. http://wwwsoc.nii.ac.jp/ jepsjmo/
cd-rom/2001cd-rom/pdf/ss/ss-005_e.pdf
Dustin W. Carr, Patrick C. Baldwin, Shawn A.
Knapp-Kleinsorge, Howard Milburn, and David
Robinson A laser interferometric miniature
seismometer Symphony Acoustics, Inc. 2010.
Monitoring Research Review: Ground-Based
Nuclear Explosion Monitoring Technologies
ПРОГНОЗ ОСОБЛИВО НЕБЕЗПЕЧНИХ СЕЙСМІЧНИХ ПОДІЙ ЗА ДОПОМОГОЮ
КОМПЛЕКСУ ЛАЗЕРНИХ ПРИЛАДІВ
А.І. Брицький, С.В. Щербина
В даний час лазерна технологія вимірювання різноманітних фізичних параметрів застосовується в
багатьох напрямках як наукових досліджень, технічних розробок, медицини, так і суспільного життя.
Стає ясно, що на підставі цього для здійснення сучасних наукових і технічних геофізичних досліджень
потрібно і необхідно використовувати досить багато різноманітних лазерних апаратів, які можуть
забезпечити глибоке наукове осягнення фізики Землі.
Ключові слова: апаратурний прогноз землетрусів; лазерні сейсмометрии; лазерні деформографи.
FORECAST ESPECIALLY DANGEROUS SEISMIC
EVENTS WITH COMPLEX LASER DEVICE
A.I. Brytskij, S.V. Shcherbyna
In the present laser techniques to measure various physical parameters used in many areas as scientific
research, technological development, medicine, and public life. It is clear that on this basis for modern scientific
and technical and geophysical studies need to use a lot of different laser devices that can provide a deeper
scientific understanding of physics of the Earth.
Keywords: instrumental earthquake prediction; laser seismometers; laser deformografy.
1Институт проблем регистрации информации НАН Украины
2Институт геофизики НАН Украины
34
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-59443 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T15:13:18Z |
| publishDate | 2011 |
| record_format | dspace |
| spelling | Брицкий, А.И. Щербина, С.В. 2014-04-08T16:25:13Z 2014-04-08T16:25:13Z 2011 Прогноз особо опасных сейсмических событий с помощью комплекса лазерных приборов / А.И. Брицкий, С.В. Щербина// Геодинаміка. — 2011. — № 2 (11). — С. 32-34. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/59443 550.341 В настоящее время лазерная технология измерения разнообразных физических параметров применяется во многих направлениях как научных исследований, технических разработок, медицины, так и общественной жизни. Становиться ясно, что на основании этого для осуществления современных научных и технических геофизических исследований нужно и необходимо использовать достаточно много разнообразных лазерных аппаратов, которые могут обеспечить глубокое научное постижение физики Земли. В даний час лазерна технологія вимірювання різноманітних фізичних параметрів застосовується в багатьох напрямках як наукових досліджень, технічних розробок, медицини, так і суспільного життя. Стає ясно, що на підставі цього для здійснення сучасних наукових і технічних геофізичних досліджень потрібно і необхідно використовувати досить багато різноманітних лазерних апаратів, які можуть забезпечити глибоке наукове осягнення фізики Землі. In the present laser techniques to measure various physical parameters used in many areas as scientific research, technological development, medicine, and public life. It is clear that on this basis for modern scientific and technical and geophysical studies need to use a lot of different laser devices that can provide a deeper scientific understanding of physics of the Earth. ru Прогноз особо опасных сейсмических событий с помощью комплекса лазерных приборов Прогноз особливо небезпечних сейсмічних подій за допомогою комплексу лазерних приладів Forecast especially dangerous seismic events with complex laser device Article published earlier |
| spellingShingle | Прогноз особо опасных сейсмических событий с помощью комплекса лазерных приборов Брицкий, А.И. Щербина, С.В. |
| title | Прогноз особо опасных сейсмических событий с помощью комплекса лазерных приборов |
| title_alt | Прогноз особливо небезпечних сейсмічних подій за допомогою комплексу лазерних приладів Forecast especially dangerous seismic events with complex laser device |
| title_full | Прогноз особо опасных сейсмических событий с помощью комплекса лазерных приборов |
| title_fullStr | Прогноз особо опасных сейсмических событий с помощью комплекса лазерных приборов |
| title_full_unstemmed | Прогноз особо опасных сейсмических событий с помощью комплекса лазерных приборов |
| title_short | Прогноз особо опасных сейсмических событий с помощью комплекса лазерных приборов |
| title_sort | прогноз особо опасных сейсмических событий с помощью комплекса лазерных приборов |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/59443 |
| work_keys_str_mv | AT brickiiai prognozosoboopasnyhseismičeskihsobytiispomoŝʹûkompleksalazernyhpriborov AT ŝerbinasv prognozosoboopasnyhseismičeskihsobytiispomoŝʹûkompleksalazernyhpriborov AT brickiiai prognozosoblivonebezpečnihseismíčnihpodíizadopomogoûkompleksulazernihpriladív AT ŝerbinasv prognozosoblivonebezpečnihseismíčnihpodíizadopomogoûkompleksulazernihpriladív AT brickiiai forecastespeciallydangerousseismiceventswithcomplexlaserdevice AT ŝerbinasv forecastespeciallydangerousseismiceventswithcomplexlaserdevice |