Способ краткосрочного прогнозирования землетрясений



Способ краткосрочного прогнозирования землетрясений
Способ краткосрочного прогнозирования землетрясений
Способ краткосрочного прогнозирования землетрясений
Способ краткосрочного прогнозирования землетрясений
Способ краткосрочного прогнозирования землетрясений
Способ краткосрочного прогнозирования землетрясений
Способ краткосрочного прогнозирования землетрясений

 


Владельцы патента RU 2497158:

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт аэрокосмического мониторинга "АЭРОКОСМОС" (RU)

Изобретение относится к области сейсмологии и может быть использовано для краткосрочного прогнозирования землетрясений. Сущность: посредством группы фотометров, разнесенных в пространстве, измеряют оптическую плотность атмосферы. Измерения осуществляют в спектральных участках с длиной волны 340, 380, 440, 500, 675, 870, 1020 нм. Выявляют динамику изменения разности средневзвешенной длины волны текущего солнечного спектра и эталонного солнечного спектра. С учетом выявленной динамики определяют место, время и магнитуду возможного сейсмического удара. Технический результат: создание оперативного, ресурсоемкого и достоверного способа прогнозирования землетрясений. 7 ил.

 

Изобретение относится к области сейсмологии и может найти применение для прогнозирования землетрясений в национальных системах наблюдения и обработки данных геофизических измерений.

Для прогнозирования землетрясений используется диагностика предвестниковых аномальных возмущений состояния геофизических полей. Перед землетрясением наблюдается увеличение выхода различных газов: водорода, гелия, метана, радона. Факт выхода газов из зоны сейсмотектонической аномалии (СТА) в атмосферу перед землетрясением подтверждается резким [Патенты RU №2204852, 2003 г, №2275659, 2006 г, №2302020, 2007 г] увеличением фонового уровня радиации, ионизацией молекул воздуха, вплоть до свечения атмосферы [Тертышников А.В. Сейсмоозонные эффекты и проблема прогнозирования землетрясения, СПБ, 1999. 196 с.].

Известен «Способ краткосрочного прогнозирования землетрясений» -Патент RU №2423729, 2011 г. В способе-аналоге размещают измеритель на космическом носителе с регулируемым интервалом длительности и скважности дискретных отсчетов вдоль трассы полета носителя, измеряют свечение атмосферных газов в ультрафиолетовой полосе в диапазоне 100…300 нм, численным интегрированием функций получаемых регистрограмм рассчитывают их длину L, координаты гипоцентра очага отождествляют с максимумом регистрограмм, рассчитывают постоянную времени сейсмического процесса T из соотношения:

T = Δ t ln ( L 0 L 1 ) ( L 0 L 2 ) ,

прогнозируют время удара ty[сут]=0,77M-4,4, где L0 - предельная длина дуги функции регистрограммы, равная:

L 0 = L 2 2 L 1 L 3 2 L 2 L 1 L 3 ,

где L1, L2, L3 - длины дуг функций регистрограмм в моменты измерений t1, t2, t3; Δt=(t2-t1)=(t3-t2) - межвитковый интервал времени космического носителя, на котором проводят измерения.

Недостатками аналога следует считать:

- неопределенность координат СТА, что усложняет планирование работы бортового измерителя над заданным районом;

- при скорости полета космического носителя ~10 км/с и размерах СТА ~300 км, максимальное время измерений не превышает 30 секунд, при возможности повторных измерений через 14 витков, что обуславливает значительный риск пропуска СТА.

Ионизация молекул воздуха над СТА приводит к образованию нескомпенсированного электрического заряда в виде «купола» над СТА. [Тертышников А.В Основы мониторинга чрезвычайных ситуаций. Учебное пособие - Химки: АГЗ МЧС РФ, 2010. 266 с]. Электростатическое поле влияет на ориентацию дипольных молекул водяного пара в воздухе. Установлено «Явление возникновения поляризационных аномалий электромагнитного поля над очагом землетрясения», см. Научное открытие №336, 2007 г. Изменение поляризации электромагнитного поля является одним из признаков-предвестников готовящегося землетрясения, однако зарегистрировать этот эффект сложно.

Ближайшим аналогом к заявляемому техническому решению является «Поляризационный датчик предвестника землетрясений», Патент RU №2343507, G.01.V, 9/00, 2009 г.

Поляризационный датчик предвестника землетрясений, установленный на космическом носителе, содержит канал приема поляризованного светового потока, отраженного от подстилающей поверхности, в которой последовательно включены объектив, деполяризатор, усилитель, пиковый детектор, пороговое устройство, аналогово-цифровой преобразователь, блок буферной памяти, а также отдельный генератор пилообразного напряжения, подключенный к металлизированным обкладкам деполяризатора.

К недостаткам ближайшего аналога следует отнести:

- малое время наблюдений, ~30 сек., при большой скважности измерений из-за смещения орбиты космического аппарата от зоны СТА;

- локальность измерений по пространству и времени, что снижает статистическую устойчивость результата;

- неопределенность времени землетрясения относительно выявленных предвестников.

Задача, решаемая изобретением, состоит в регистрации аномальных вариаций спектральной мощности регистрируемого солнечного потока на ряде длин волн, прошедшего всю толщу атмосферы.

Технический результат достигается тем, что способ краткосрочного прогнозирования землетрясений, включает создание в сейсмоопасном регионе системы измерений оптической плотности атмосферы из групп фотометров, разнесенных с постоянным шагом по координатам x, y на расстояние не более размеров зоны подготавливаемого землетрясения, построение гистограммы коэффициента пропускания атмосферы в дискретных интервалах длин волн фотометров: 340, 380, 440, 500, 675, 800 и 1020 нм, определение разницы (Δ) между средневзвешенной длиной волны текущего (λтек) и эталонного (по Планку) солнечного спектра (λэтал), отождествление изменений Δ(t) с началом сейсмического процесса и расчет постоянной времени T функции сигнала Δ(t), формирование регистрограмм измерений для каждой из групп раздельно по координатам Δ(x, t) и Δ(y, t), расчет гипотетического центра очага как точки пересечения векторов, направляющие косинусов которых вычисляют через их проекции на осях крестообразных групп:

cos α = Δ ( x , t ) Δ ( x , t ) 2 + Δ ( y , t ) 2

cos β = Δ ( y , t ) Δ ( x , t ) 2 + Δ ( y , t ) 2

прогнозирование времени сейсмического удара ty≈4,7T и магнитуды удара из соотношения lg ty≈0,77M-4,4.

Изобретение поясняется чертежами, где

фиг.1 - одна из реализаций эманации радона в атмосферу накануне землетрясения;

фиг.2 - динамика электростатической напряженности над «куполом» подготавливаемого землетрясения;

фиг.3 - изменение оптической плотности атмосферы, измеряемое фотометрами системы «AERONET»;

фиг.4 - нормированные значения эталонного (по Планку) солнечного спектра и гистограмма его текущих значений в спектральных полосах фотометра;

фиг.5 - динамика изменения средневзвешенной длины волны солнечного спектра в сейсмическом процессе;

фиг.6 - периодограмма изменений оптической плотности атмосферы по серии состоявшихся землетрясений;

фиг.7 - функциональная схема устройства.

Техническая сущность изобретения состоит в следующем. Накануне сейсмического удара наблюдается активная эманация радона из земной коры в атмосферу. Одна из реализаций этого процесса иллюстрируется фиг.1. В результате радиоактивного распада радона и ионизации молекул аэрозолей в атмосфере возникает электростатическое поле, иллюстрируемое фиг.2. Молекула воды (H2O) обладает постоянным некомпенсированным дипольным моментом. Электрический дипольный момент единицы объема воздуха с молекулами воды: P=аэ·N·E, где аэ - коэффициент электрической поляризуемости молекул; N - число частиц в единице объема, Е[в/м] - величина электрической напряженности возникающего поля. Между поляризуемостью молекул и диэлектрической проницаемостью (ε) вещества существует зависимость:

( ε 1 ) ε 0 N ( a э + a n + M p 2 3 K T O

где an - коэффициент ионной поляризуемости, Мдр - дипольный момент молекул, KTO - тепловая энергия молекул. В оптическом диапазоне, на границе раздела двух сред, с коэффициентом преломления n1 и n2, происходит отражение светового потока: Kотр=(n2-n1)/(n2-n1). Коэффициент отражения является функцией коэффициента преломления, зависящего от первичных параметров среды: n = ε μ , для воздуха µ=1, поэтому коэффициент преломления практически равен n = ε . Согласно классическим представлениям [см., например, Преломление света, Физический энциклопедический словарь под редакцией A.M.Прохорова, изд. Сов. Энциклопедия, М, 1983 г., с.168] электроны и атомы вещества под действием световой волны совершают вынужденные колебания. Наличие собственной частоты атомов и молекул приводит к зависимостям коэффициента преломления n от концентрации вторичных излучателей в воздухе:

n 1 + Σ N i e π m i c 2 1 1 / λ o i 2 1 / λ 2

где Ni - концентрация в воздухе вибраторов i-го сорта; ε - заряд электрона; mi - масса вибратора i-го сорта; λoi - собственная длина волны излучения вибратора i-го сорта; λ - текущая длина волны падающего светового потока. Итак, в области электростатической напряженности «купола» подготавливаемого землетрясения изменяются коэффициенты преломления и отражения падающего светового потока. В результате изменяется оптическая плотность атмосферы. По определению [см., например, Преломление света, Физический энциклопедический словарь под редакцией A.M. Прохорова, изд. Сов. Энциклопедия, М, 1983 г., с.944] под оптической плотностью атмосферы понимается десятичный логарифм отношения падающего потока излучения к потоку прошедшему через всю толщу атмосферы:

Д=lg П0/П.

Контроль оптической плотности атмосферы, обусловленный изменениями радиационного баланса сейсмотектонической аномалии приземного электрического поля является одним из направлений мониторинга землетрясений. Для этого создана международная глобальная сеть наблюдений за характеристиками прозрачности атмосферы «AERONET», включающая порядка 500 станций [см. Интернет http://aeronet.gsfc.nasa.gov/new web/system _descriptions.html]. В работе сети используют фотометры с измерениями оптической плотности в спектральных участках с длиной волны: 340, 380, 440, 500, 675, 870, 1020 нм. Информация о наиболее значимых землетрясениях в различных регионах Земного шара и значениях оптической плотности аэрозоля на ближайших станциях существуют на сайте Геологического общества США [.] По результатам анализа данных сайта, за несколько суток до землетрясения наблюдается аномальное увеличение оптической плотности атмосферы. Одна из реализаций динамики изменения оптической плотности накануне сейсмического удара иллюстрируется графиком фиг.3. Однако, при экранировании солнечного потока облачностью, отмечается большое число пропусков измерений, т.е. параметр оптической плотности существенно зависит от климатических условий. В заявленном способе в качестве признака-предвестника землетрясения выбрана динамика изменения разности средневзвешенной длины волны текущего солнечного спектра и эталонного (по Планку) солнечного спектра:

Δ(t)=λтекэтал

Для чего, предварительно, оптическую плотность атмосферы в каждом из дискретных каналов пересчитывают в коэффициент пропускания, из условия обратной пропорциональности. На рисунке фиг.4 иллюстрируются графики (1) эталонного (по Планку) нормированного солнечного спектра и гистограмма текущего (2) зарегистрированного солнечного спектра (одна из реализаций). Средневзвешенное значение длины волны делит площадь под графиками (1, 2) фиг.4 пополам и определяется из соотношения:

λ = 340 λ с р П ( λ ) d λ = λ с р 1020 П ( λ ) d λ

Из графиков фиг.4: λэтал=560 нм, λтек=640 нм, Δ=80 нм.

Как отмечалось выше, коэффициент преломления атмосферы зависит от степени ионизации, а последняя - от объема эманации радона и размеров зоны подготавливаемого землетрясения. Дисперсия коэффициента преломления приводит к возрастанию средневзвешенной длины волны текущего спектра солнечного потока, что адекватно отражает сейсмический процесс. Динамика изменения параметра (Δ) содержит скрытую информацию о характеристиках предстоящего сейсмического удара: времени удара (ty), магнитуде удара (M) и гипотетическом центре очага. Известно уравнение Гутенберга-Рихтера, связывающее время существования сигнала предвестника с магнитудой сейсмического удара: lg ty=0,77M-4,4 [см. аналог]. Из математики известно [см., например, Н.С. Пискунов, Дифференциальное и интегральное исчисления для ВТУЗов, учебник том.1, изд. Пятое, Наука, М, 1964 г., стр.457-458], что сама величина и скорость ее изменения связаны дифференциальным уравнением первого порядка, общим решением которого является экспонента. Экспонента обладает тем свойством, что по трем ее дискретным отсчетам может быть восстановлена вся функция. Решение дифференциального уравнения для функции [Δ(t)] иллюстрируется графиком фиг.5. Постоянную времени сейсмического процесса определяют из соотношения:

T = Δ t ln ( Δ 0 Δ 1 ) ( Δ 0 Δ 2 )

Установившееся значение Δ0 вычисляют как:

Δ 0 = Δ 1 Δ 3 Δ 2 2 2 Δ 2 Δ 1 Δ 3

где Δt - интервал времени между отсчетами функции сигнала Δ(t), Δ1, Δ2, Δ3 - значения функции сигнала в моменты отсчетов t1, t2, t3. Экспонента достигает установившегося значения с вероятностью 0,999 при значении t=4,7T, за которое принимают время ожидаемого сейсмического удара.

Проводился статистический анализ времени существования сигнала предвестника. Данные о 30 состоявшихся землетрясениях представлялись в виде временных рядов отсчетов оптической плотности атмосферы за 30 суток до события и 30 суток после события. Для анализа использовалось Фурье-преобразование, которое позволило выявить регулярные составляющие временных рядов. Результат спектрального Фурье-анализа иллюстрируется графиком фиг.6. Из графиков фиг.6 следует, что на уровне значимости 0,05, время существования сигнала выявленного предвестника занимает интервал 1…2 суток.

Гипотетический центр очага землетрясения определяют путем пеленгации сигнала с двух, разнесенных по пространству, точек. Для чего формируют две крестообразные группы измерителей из фотометров системы «AERONET», измеряющие проекции сигнала на крестообразные оси координат. Известно, что положение радиус-вектора в пространстве определяется косинус направляющими [см. Г. Корн, «Справочник по математике для научных работников и инженеров», перев с англ, М, Наука, 1971 г., раздел. «Аналитическая геометрия», стр.73-74]. В прямоугольной системе координат косинус направляющая вектора равна отношению его проекции на данную ось к длине вектора. Длина вектора находится как корень квадратный из суммы квадратов его проекций. Точку пересечения радиус-векторов крестообразных групп отождествляют с гипоцентром очага землетрясения.

Пример реализации способа.

Заявленный способ может быть реализован по схеме фиг.7. Функциональная схема устройства фиг.7 содержит две крестообразные линейные группы (1, 2) измерителей, разнесенные в пространстве на пеленгационной базе (3). Группы образуют из единичных элементов-фотометров (4), осуществляющих измерение оптической плотности атмосферы, включенных в глобальную систему «AERONET» (5). Каждый из единичных элементов (4) подключен к канальному коммутатору (6), осуществляющему их циклический опрос, за интервал времени, задаваемый программируемой схемой выборки измерений (7). Одновременно, схема (7) осуществляет синхронизацию работы буферного запоминающего устройства (8) и устройства ввода данных (9) в компьютер (10), в составе элементов: процессора (11), винчестера (12), оперативного запоминающего устройства (13), дисплея (14), принтера (15), клавиатуры (16). Результаты обработки массива данных выводят на сервер (17) сети Интернет.

Устройство работает следующим образом. Программы опроса линейных крестообразных групп (1, 2) формируют на ПЭВМ (10) и записывают на винчестер (12). Текущую программу опроса пересылают в программируемую схему выборки измерений (7), которая в режиме дежурного слежения циклически воспроизводится с установленной скважностью. Канальный коммутатор (6), в соответствии с текущей программой, осуществляет циклический опрос единичных элементов-фотометров (4), путем их подключения к буферному запоминающему устройству (8) на установленный дискретный интервал Δ(t). Каждый отсчет записывается в буферное ЗУ со своим адресом. После опроса всех датчиков одной группы формируется регистрограмма измерений по одной из координат Δ1(x, t), которая через устройство ввода (9) пересылается в ОЗУ (13) для последующей обработки. Аналогично получают регистрограммы измерений других линейных групп: Δ1(y, t), Δ2(x, t), Δ2(у, t). Скорость изменения функции сигнала Δ(x, y, t) в пространстве и времени содержит информацию о гипоцентре очага и моменте удара. Направление на центр купола очага определяют путем расчета градиента функции регистрограмм. Поскольку единичные измерители равномерно разнесены по координатам х, y с постоянным шагом, то производная по направлению представляется отношением конечных разностей Δ ( x , t ) Δ x , Δ ( y , t ) Δ y

Гипоцентр определяют как точку пересечения векторов (градиентов) двух крестообразных групп. Поскольку крестообразные группы ориентированы по сторонам света, то направление градиента совпадает с азимутом. При известных координатах крестообразных групп гипоцентр очага определяют по известным азимутам на карте. Приведенные выше соотношения справедливы для любого момента времени наблюдений. Поэтому гипоцентр рассчитывают на начальном этапе наблюдений, что обеспечивает резерв времени для оповещения населения. По динамике изменения функции сигнала во времени прогнозируют характеристики ожидаемого сейсмического удара. Для чего, по дискретным отсчетам, рассчитывают постоянную времени сейсмического процесса T. Проводилась апостериорная обработка зарегистрированных данных фотометров по землетрясению в Турции 23.10.2011 г. с координатами 38°,43′, 19,20′′ с.ш. и 43°,30′, 46,78″ в.д. Результаты обработки и расчета функции сигнала представлены следующим рядом:

Δ(t), нм Δ1=32 Δ2=60 Δ3=71

t, час t1=2 t2=4 t3=6

Установившееся значение функции сигнала Δ0≈100 нм.

Постоянная времени Т=4 час.

Ожидаемое время удара: ty=4,7T=18,7 час.

Расчетная магнитуда удара М=7,3 балла.

Расчетное значение совпало с истинным с точностью до второго знака.

Устройство реализуют на существующей технической базе. В качестве единичного измерителя используют фотометры системы «AERONET» [System Description-Aerosol Robotic Network (AERONET) Homepage] Эффективность способа определяется такими показаниями, как адекватность, достоверность, устойчивость. Чтобы не пропустить ожидаемого события, устройство должно работать круглосуточно в дежурном режиме. Устройство, реализующее способ, имеет возможность адаптации к измеряемому процессу путем изменения программ, закладываемых в программируемую схему выборки измерений.

Способ краткосрочного прогнозирования землетрясений, включающий создание в сейсмоопасном регионе системы измерений оптической плотности атмосферы из групп фотометров, разнесенных с постоянным шагом по координатам х, у на расстояние не более размеров зоны подготавливаемого землетрясения, построение гистограммы коэффициента пропускания атмосферы в дискретных интервалах длин волн фотометров: 340, 380, 440, 500, 675, 800 и 1020 нм, определение разницы (Δ) между средневзвешенной длиной волны текущего (λтек) и эталонного (по Планку) солнечного спектра (λэтал), отождествление изменений Δ(t) с началом сейсмического процесса и расчет постоянной времени Т функции сигнала Δ(t), формирование регистрограмм измерений для каждой из групп раздельно по координатам Δ(х, t) и Δ(у, t), расчет гипотетического центра очага как точки пересечения векторов, направляющие косинусов которых вычисляют через их проекции на осях крестообразных групп:
cos α = Δ ( x , t ) Δ ( x , t ) 2 + Δ ( y , t ) 2 ,
cos β = Δ ( y , t ) Δ ( x , t ) 2 + Δ ( y , t ) 2 ,
прогнозирование времени сейсмического удара ty≈4,7T и магнитуды удара из соотношения lgty≈0,77M-4,4.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области изучения геофизических свойств морского дна. Сущность: устройство содержит опускаемый на дно контейнер (1) с исследовательской аппаратурой, снабженный средствами гидроакустической связи (2), радиосвязи (3) и навигации.

Изобретение относится к области тектонофизики и может быть использовано при проведении прогнозных и поисковых работ на коренные источники алмазов. .

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для прогнозирования землетрясений. .

Изобретение относится к методам поисков и разведки месторождений алмазов и может быть использовано при проведении поиска площадей алмазоносных туффизитов. .

Изобретение относится к способам наблюдения за тектоническими процессами в земной коре и может быть использовано для снижения их опасности. .

Изобретение относится к области геофизики, а также к области физики космических лучей и может быть использовано при контроле объемно-напряженного состояния среды (ОНС) в сейсмоопасной области и прогнозе сильных землетрясений.

Изобретение относится к газогеохимическим способам разведки полезных ископаемых и может быть использовано для выявления перспективных нефтегазоносных объектов и зон улучшенной трещинной проницаемости геологического разреза в пределах акватории.
Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для прогнозирования землетрясений. .

Изобретение относится к области геохимии и может быть использовано для поисков нефти и газа. .

Изобретение относится к области нефтяной геологии и может быть использовано для поиска газовых залежей. .

Изобретение относится к нефтяной геологии и может быть использовано при поиске углеводородных залежей. Сущность: посредством многоразовых сорберов-сборщиков, расположенных в почвенных отверстиях глубиной порядка 0,5 м, осуществляют сорбцию углеводородных газов. Причем сорберы-сборщики в местах поднятий предполагаемых продуктивных пластов располагают по плотной сетке с расстоянием 250-400 м между ними, а за пределами поднятий - по редкой сетке с расстоянием 500-800 м между ними. Проводят анализ проб с точностью до 1 пикограмма, выделяя не менее 150 углеводородных соединений. Сопоставляют результаты анализа с эталонными данными. Интерпретируют данные в алгоритме системы обучения и картопостроения с помощью анализа главных компонентов, дискриминантного анализа и иерархического кластерного анализа. По обученным критериям моделируют залежь. Технический результат: повышение точности результатов поиска. 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области глубинного структурного картирования поднятий, перспективных на нефть и газ. Сущность: проводят сейсмические измерения МОГТ на площади, перспективной в нефтегазоносном отношении. Выполняют обработку и структурную интерпретацию сейсмических данных, получая структурные карты целевых отражающих горизонтов. При этом на базе структурных карт дополнительно производят построение двумерных сеток целевых отражающих горизонтов. По полученным двумерным сеткам целевых отражающих горизонтов, используя метод тренд-анализа, производят построение двумерных сеток региональной составляющей для каждого отражающего горизонта. Вычисляют локальную составляющую. По ячейкам двумерной сетки локальной составляющей локализуют подготавливаемые структуры для каждого целевого отражающего горизонта при одновременном выполнения двух условий: первое - когда локальная составляющая больше нуля, и второе - когда нулевая изолиния замыкается. Устанавливают сумму локальной составляющей для всех целевых отражающих горизонтов. При этом локальная структура считается подготовленной по всем целевым отражающим горизонтам при значении суммы локальной составляющей больше нуля. Для выделенных локализованных структур по каждому отражающему горизонту рассчитывают амплитуду локальной структуры и площадь локальной структуры. Причем приоритет по степени готовности подготовленной структуры для поисково-разведочного бурения на нефть и газ определяется по величине значений амплитуды и площади локальной структуры, а именно: чем выше указанные значения локальной структуры, тем выше перспективность поисково-разведочного бурения на нефть и газ. Технический результат: повышение геологической информативности геофизических исследований, локализация и ранжирование подготовленных структур по перспективности при подготовке к поисково-разведочному бурению. 5 ил.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для сейсмической разведки районов, покрытых водой. Система содержит приемники 1.i (i=1, 2, …, n) колебаний атмосферного давления (микробарографы), схему 2 сравнения, систему 3 оповещения, блок 4 памяти, первый 5 и второй 6 корреляторы, первый 3.1 и второй 3.2 преобразователи аналог-код, первый 3.3 и второй 3.4 ключи, формирователь 3.6 модулирующего кода, задающий генератор 3.6, фазовый манипулятор 3.7, усилитель 3.8 мощности, передающую антенну 3.0, перемножители 5.1 и 6.1, фильтры 5.2 и 6.2 нижних частот, экстремальные регуляторы 5.3 и 6.3, регулируемые линии задержки 5.4 и 6.4. Пункт контроля 7 содержит приемную антенну 7.1, усилитель 7.2 высокой частоты, гетеродин 7.3, смеситель 7.4, усилитель 7.5 промежуточной частоты, первый 7.6, второй 7.7, третий 7.11 и четвертый 7.12 перемножители, первый 7.8 и второй 7.13 узкополосные фильтры, первый 7.9 и второй 7.14 фильтры нижних частот, блок 7.11 регистрации и анализа, первый 7.15 и второй 7.16 фазоинверторы. Технический результат: повышение помехоустойчивости и достоверности приема сложных сигналов с фазовой манипуляцией путем ослабления узкополосных помех. 3 ил.

Использование: изобретение относится к области сейсмологии и предназначено при изучении прогноза землетрясений. Сущность: исследования проводятся на территории измерительного полигона, например городской агломерации или важного хозяйственного объекта, определяют M - магнитуду и t - время землетрясения известными мониторинговыми наблюдениями с аппаратурой, размещаемой в пределах территории измерительного полигона. Мониторинговые наблюдения на измерительном полигоне осуществляют сетью сейсмологической аппаратуры из не менее 4, предпочтительнее 10-14, трехкомпонентных регистраторов сейсмических колебаний, размещаемых друг от друга на заданных расстояниях в пределах измерительного полигона, и одновременно аппаратурой для слежения за изменением уровня воды в одной гидрогеологической скважине, причем уровень воды в гидрогеологической скважине должен реагировать на лунно-солнечные приливы. По сейсмическим записям от источника сейсмических волн - далеких землетрясений (на расстояниях более 2°) устанавливают магнитуду будущего землетрясения, а по реакции водоносного горизонта в гидрогеологической скважине на влияние лунно-солнечных приливов устанавливают временное окно среднесрочного прогноза, начало краткосрочного прогноза и определяют время наступления землетрясений. Время начала временного окна среднесрочного прогноза землетрясения определяют по времени t1 - начала прекращения реакции водоносного горизонта на влияние лунно-солнечного прилива, а время начала краткосрочного прогноза землетрясения t2 устанавливают исходя из времени возобновления реакции водоносного горизонта на влияние лунно-солнечного прилива. Момент наступления землетрясения t0 относительно t1 определяют по зависимости t0 ={[(t2-t1)+1]+(1+/-1)}, где время t0, t1 и t2 определяют в сутках. Технический результат: определение магнитуды и времени землетрясения с точностью (+/-) 1 сутки для территории измерительного полигона. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к способам комплексного определения металлогенической специализации базит-гипербазитовых расслоенных массивов архейских кристаллических щитов и может быть использовано для раздельного прогноза и поиска промышленных объектов платинометалльного и медно-никелевого горнорудного сырья. Сущность: устанавливают связь генезиса расслоенного массива с геодинамической обстановкой рифтогенеза. Отбирают пробы, анализируют их и определяют вещественный и минералогический состав петрографических разновидностей горных пород по разрезу массива. Выделяют участки наиболее контрастного строения расслоенности и границ магматических серий. Определяют концентрацию изотопов U, Pb, Sm, Nd в минералах и породах анализируемых проб. Рассчитывают абсолютные возраста разновидностей горных пород, общую длительность формирования расслоенного массива и величину изотопного индикатора горных пород массива. Сравнивают полученные данные с индикаторными значениями возрастов и длительности формирования расслоенного массива, а также величин изотопного индикатора. Делают вывод о перспективности тестируемого расслоенного массива на платино-палладиевую или медно-никелевую металлогеническую специализацию. Дополнительно на основе данных геофизических исследований с учетом состава глубинно-коровых ксенолитов и возраста деплетированной мантии оценивают строение нижней коры и верхней мантии на наличие в основании коры гранулит-базитового слоя. Этот слой создает благоприятные условия для предварительного концентрирования металлов платиновой группы и характеризуется скоростью продольных волн на границе перехода от коры к мантии Vp=7,7-7,1 км/с. Далее определяют режим развития рифтогенеза по признаку окраинного или континентального типа. При этом формирование базит-гипербазитового массива на начальной стадии континентального рифтогенеза свидетельствует о платино-палладиевой металлогенической специализации, а на завершающих стадиях рифтогенеза окраинного типа - о медно-никелевой металлогенической специализации. Рассчитывают длительность формирования расслоенного массива с дифференциацией на рудные и безрудные магматические стадии. Определяют возрастные интервалы формирования рудной минерализации платино-палладиевой или медно-никелевой металлогенической специализации. Сравнивают полученные данные с индикаторными значениями длительности формирования массива с учетом того, что для платино-палладиевой рудной минерализации с попутно извлекаемыми Ni, Cu, Au, Со, Rh индикаторные значения длительности формирования оцениваются в 2530-2420 млн. лет, при этом магматические рудоносные фазы на Балтийском щите имеют возраст 2490±10 млн. лет, 2470±10 млн. лет, 2450±10 млн. лет, а для массива с медно-никелевым оруденением с попутно извлекаемыми Со, S, MПГ, Se, Те индикаторные значения длительности формирования находятся в интервале 2200-1980 млн. лет с основной рудной фазой, имеющей возраст 1980±3 млн. лет. Вывод о перспективности тестируемого базит-гипербазитового массива на платино-палладиевую или медно-никелевую металлогеническую специализацию делают с учетом локализации оруденения контактового типа в нижней по разрезу серии, оруденения риф-типа - на границе серий-мегациклов со сменой химического состава магм, а оруденения офсетного типа - в тектонических нарушениях в толще вмещающих пород. Технический результат: повышение эффективности и снижение ресурсоемкости определения металлогенической специализации расслоенных массивов базит-гипербазитов на ранних стадиях геологического изучения недр. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к способам поиска залежей нефти и газа и может быть использовано для обнаружения углеводородного сырья в породах фундамента. Сущность: в антиклинальные поднятия (купола) известных залежей углеводородов бурят новые скважины, вскрывающие нижележащие породы фундамента, или углубляют существующие скважины. Фиксируют глубины (участки) наибольшего поглощения бурового раствора и вызывают приток. По результатам гидродинамических и физико-химических исследований определяют продуктивность, гидродинамические свойства исследуемых участков (пластов) и содержащихся в них углеводородов. Технический результат: уменьшение объемов бурения, установление новых перспективных на углеводородное сырье участков. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для прогнозирования места и тренда (увеличения или уменьшения) сейсмической опасности. Сущность: осуществляют мониторинг ситуации, по крайней мере, в одной зоне ожидаемого сейсмического события, принадлежащей исследуемому сейсмоактивному региону. Формируют в сейсмоактивном регионе наблюдательную сеть из «n» пунктов, разнесенных друг от друга. Одновременно и непрерывно измеряют контролируемый параметр, характеризующий процессы в Земной коре, во всех пунктах наблюдательной сети. Определяют область с повышенной сейсмической активностью по результатам сравнения измеренного контролируемого параметра с пороговым значением, определяемым на основе статистического анализа значений контролируемого параметра для предыдущих сейсмических событий в сейсмоактивном регионе. При этом измерение контролируемого параметра на всех «n» пунктах наблюдательной сети осуществляют с постоянным и одинаковым для всех станций шагом дискретизации по времени Δt и регистрируют его в виде электрического сигнала. Формируют для исследуемого сейсмоактивного региона регулярную сеть, причем каждому из узлов сети принадлежит прилегающая к нему зона исследуемого сейсмоактивного региона. Выбирают временное окно, осуществляют обработку электрических сигналов, полученных от указанных «n» пунктов. На основе указанных сигналов вычисляют одновременно во всех пунктах измерения для каждого узла регулярной сетки в указанном временном окне медианы нормализованной энтропии шума по некоторому числу изменений контролируемого параметра. На основе полученных результатов строят матрицу значений медиан нормализованной энтропии, соответствующих указанному текущему временному окну. Визуализируют данную матрицу как карту, при этом область с повышенной сейсмической активностью определяют как совокупность зон, прилегающих к узлам регулярной сети, для которых нормализованная энтропия превышает пороговое значение. Технический результат: повышение точности предсказания зоны предстоящего землетрясения, возможность оценки тренда увеличения или уменьшения сейсмической опасности. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способам количественной оценки природных процессов и может быть использовано для определения массового расхода водяного пара на вулканах. Сущность: на видимом участке парового шлейфа вулкана измеряют его поперечное сечение, скорость потока и температуру. В окружающем воздухе измеряют влажность, температуру и атмосферное давление. По измеренным величинам рассчитывают недосыщенность воздуха при температуре парового шлейфа. Используя значения недосыщенности воздуха, рассчитывают массовый расход водяного пара. Технический результат: снижение трудозатрат при определении массового расхода водяного пара на вулканах.

Изобретение относится к области поисков месторождений углеводородов. Сущность: бурят серию шурфов до глубины 1-3 м. Отбирают пробы газовой среды барботированием через минерализованную воду и анализируют углеводородные газы. Кроме того, анализируют газовоздушную смесь внутри шурфов на наличие гелия, радона, водорода, азота, диоксида углерода и кислорода. Область с наиболее благоприятными содержаниями гелия, радона, азота, диоксида углерода, кислорода и углеводородных газов относят к месторождению нефти и газа. Технический результат: реализация поисков углеводородов. 1 ил.

Изобретение относится к исследованию скважин и может быть использовано для непрерывного контроля параметров в скважине. Техническим результатом является упрощение конструкции системы наблюдения за параметрами в скважине. Предложена система наблюдения в скважине, включающая датчики, в частности, давления и температуры, кабель, соединяющий скважинную систему наблюдения и устье скважины. При этом устье скважины содержит электрический вывод устья, имеющий телеметрическую систему сбора данных и источник питания для скважинной системы наблюдения. Кроме того, электрический вывод устья содержит командный модуль для скважинной системы наблюдения и модуль хранения данных с микропроцессором. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх