Способ прогнозирования землетрясений

007086 Изобретение относится к геофизике, точнее к сейсмологии, а более конкретно - к способам прогнозирования землетрясений с использованием магнитотеллурических (MT) исследований. Существует способ прогнозирования землетрясения, который основан на диагностировании изменения волнового режима атмосферы в скользящем временном окне методом Фурье анализа [1]. Это проводится путем регулярного измерения общего содержания озона в атмосфере в одном из пунктов сейсмоопасного региона. Для выделения сейсмоопасных периодов времени и уточнения времени возникновения землетрясения сравнивают характер изменения сейсмогенных диапазонов частот в данных оперативной озонометрии, которые заранее определены по архивным данным, с эталонными сейсмогенными тенденциями активизации высоких частот. Недостатком этого способа является то, что необходимо провести эталонные измерения, позволяющие более точно определить высокие частоты на фоне спада низких частот, так как архивные данные являются не всегда корректными и существуют отклонения от действительного значения. Существует еще способ прогнозирования землетрясения, где регистрируется, проводится обработка и анализ информации о колебаниях земли в сейсмически активном регионе [2]. В этом способе использован инструментально-математический метод рекурсивной оценки закономерностей возникновения и роста сейсмических колебаний и интервалов времени между их проявлениями, которые получены от не менее чем трех сейсмостанций. Эти сейсмостанции должны быть расположены через 60 друг от друга и на расстоянии 100-150 км от очага. На основе вышеизложенного оперативно вычисляется время начала предстоящего землетрясения. Недостатком этого способа является то, что сейсмические станции обязательно должны быть расположены через 60 друг от друга, что не всегда возможно, а также землетрясение предсказывается за короткое время, всего 20-40 мин до его проявления. Далее определяется амплитуда сейсмических колебаний в момент начала землетрясения по аппроксимирующему выражению, которая не корректна. Известен также способ прогнозирования землетрясения, где основными показателями предвестников являются составляющие магнитного поля (T) данного региона или региона, где ожидается землетрясения, путем непрерывной регистрации в геодинамически активных зонах двух составляющих электрической компоненты (E) и трех компонент магнитного поля (H) [3]. Этот метод относится к классу, позволяющему кратковременно прогнозировать землетрясения. Ограничивающей деталью этой методики является тот фактор, что прогнозирование производится хотя и в автоматизированном режиме, но без режима визуализации процесса записи осуществить выбор критериев при прогнозировании становится затруднительно. Второй, не менее важной не решенной задачей, является отсутствие возможности определения глубины очага землетрясения. Для устранения вышеуказанных недостатков, а также для повышения эффективности прогнозирования землетрясений предлагается следующий способ. Задача изобретения - повышение достоверности выявления предвестников, выраженных через ускорение разности фаз между горизонтальными компонентами магнитных составляющих и, одновременно, увеличения энергии сейсмоэлектрического эффекта до максимального значения в момент подготовки землетрясения. Указанная задача достигается тем, что в способе землетрясения, при котором как минимум на трех точках стационарно расположенных станций осуществляют режимные синхронные магнитотеллурические измерения и выделяют аномальные изменения магнитных составляющих магнитотеллурического поля, согласно изобретения, в качестве основных предвестников землетрясений выделяют ускорение в изменении разности фаз до максимального значения между компонентами Hx, Ну и Hz магнитного поля,путем синхронно выполненных измерений и усиление сейсмоэлектрической энергии, которые проявляются с момента подготовки землетрясений в течение 6-106 ч, в зависимости от глубины заложения очага,силы землетрясения и эпицентрального расстояния от него. Магнитные составляющие MT поля при режимных наблюдениях в период подготовки землетрясений осложняются сейсмоэлектрическим эффектом, возникающим сторонними токами сейсмотектонического характера, которые, кроме усиления энергии магнитных составляющих MT поля, меняют также и разницу фаз между горизонтальными компонентами MT поля, с определенным ускорением, которое уменьшается с увеличением глубины заложения очага землетрясения за один период сейсмоэлектрического сигнала, которое определяется путем вычисления разности фаз между магнитными компонентами, через выбранные периоды колебаний во временном ряду Hx и Ну, начиная с относительно высокой частоты, и по всему частотному диапазону наблюдающему на временном ряде MT поля и максимальное значение ускорения в частотном диапазоне и определяет землетрясения. Повышение достоверности выявления предвестников обеспечивается при достижении максимального значения ускорения разности фаз между горизонтальными компонентами MT поля, с одновременном максимальном увеличение значения сейсмоэлектрической энергии, расчитанной при применении итерационного подхода метода наименьших квадратов как интеграл свертки переходной импедансной характеристики среды с магнитной компонентой MT поля и как разницу между наблюденным полем Ex, Ey, Hx, Ну и расчетным. Пример. Территория Азербайджанской Республики, Апшеронский полуостров. В течение трех лет,с незначительными перерывами, были выполнены режимные наблюдения выше приведенным способом по измерению компонент MT поля, при длине измерительных линий 200 м. За это время наблюдались-1 007086 толчки силой 3,5-5,8 балла по Рихтеру в Баку, так и в пределах соседних государств - в Иране силой 5,56,7 балла. На основе полученных материалов определены следующие свойства по компонентам магнитотеллурического (MT) поля, а именно в период подготовки землетрясения за 6-106 ч до толчков на временном ряде MT поля на магнитных компонентах выделены зоны увеличения разности фаз между каналами Hx, Ну с определенным ускорением. В момент достижения максимума в разности фаз между каналами Hx, Ну (обычно 180) произошло максимальное усиление энергии сейсмоэлектрического эффекта,рассчитанного согласно [4]. На фиг. 1 представлен материал за 16.06.02-25.02.2002 г., где иллюстрируется исходная запись магнитотеллурического поля во временном интервале от 07:30:00 по 07:50:00, характеризующая землетрясение, состоявшегося (которое произошло) в Иране. На фиг. 2 приведены результаты анализа и обработки этого материала, без учета влияния солнечносуточных вариаций. На фиг. 3 приведены эти же данные, где снято влияние солнечно-суточных вариаций, которые позволили однозначно выделить участки усиления ускорения в разности фаз между каналами Hx, Ну и Hz и сейсмоэлектрического эффекта, где отчетливо видны начала возникновения ускорения в разности фаз между магнитными каналами и начало момента подземного толчка. Для определения глубины заложения очага землетрясений после выполнения частотно-временного анализа электромагнитного поля, в частотном диапазоне, где наблюдается наличие ускорения и одновременно по той же частоте максимум в энергетическом спектре сейсмоэлектрического эффекта, рассчитывается глубина проникновения электромагнитной волны. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ прогнозирования землетрясений, при котором, как минимум, на трех точках стационарно расположенных станций осуществляют режимные синхронные магнитотеллурические измерения и выделяют аномальные изменения магнитных составляющих магнитотеллурического поля, по которым осуществляется прогноз землетрясений, отличающийся тем, что в качестве основных предвестников землетрясений выделяют ускорение в изменении разности фаз до максимального значения между компонентами Hx, Ну и Hz магнитного поля, путем синхронно выполненных измерений, и усиление сейсмоэлектрической энергии, которые проявляются с момента подготовки землетрясений в течение 6-106 ч, в зависимости от глубины заложения очага, силы землетрясения и эпицентрального расстояния от него.