Оперативные электромагнитные предвестники землетрясений

курсовая работа

2.5 Ионосферные возмущения

Процессы подготовки землетрясений, проходящие в литосфере Земли, проявляются не только на ее поверхности, но и в ионосфере. Более того, ионосферные возмущения, связанные с литосферными процессами, гораздо доступнее для обнаружения и регистрации радиофизическими методами.

Ионосферными предвестниками землетрясения являются: изменение электронной концентрации (N) на всех ионосферных уровнях и высотах h, что обусловливает характерные вариации N(h)-профилей; изменение регулярных параметров волнового канала Земля-ионосфера; генерация слабых переменных электромагнитных полей в диапазоне частот от единиц до десятков килогерц; образование во всей толще ионосферы неоднородностей различных масштабов; усиление колебаний критических частот отдельных слоев ионосферы; импульсное и шумовое радиоизлучение в диапазоне частот 10 Гц ? 10 кГц и более.

Перечисленные предвестники характерны для землетрясений с магнитудой М > 4 и проявляются в период от нескольких суток до часов (десятков минут) до землетрясения на обширных территориях в сотни - тысячи километров. Качественно новые сведения, необходимые для прогноза землетрясений, можно получить, контролируя весь объем ионосферы, возмущенной предвестником, и оценивая его эволюцию, т. е. осуществляя мониторинг пространственно-временных параметров ионосферы в широком диапазоне высот и на большой площади [14].

Возмущения F2-слоя в основном определяются причинами гелиогеомагнитной и ионосферной природы. Достаточно большая часть статистически достоверных или почти достоверных сейсмоионосферных эффектов в последние годы была выявлена с помощью стандартного ионосферного вертикального зондирования [18].

На рис. 3.7 представлены вариации критической частоты F2-слоя, полученные 24 октября 2007 года на станции в Боулдере (США). Этот период времени выбран не случайно, а потому что именно в этот период имеет максимальное значение, достигающее приблизительно 11 МГц, тогда как на протяжении всего октября приблизительно равно 7 МГц. Здесь увеличение критической частоты наблюдается после захода Солнца (3 - 4 часа), затем после полудня. Рассмотрев более подробно участок с 14 LT до 16 LT наблюдаем возмущения, которые при нормальных условиях не наблюдаются. В конце октября произошло три крупных землетрясения: 15.10.07 г. М=6,8; 24.10.07 г. М=6,8 и 31.10.07 г. М=7,2. Однако всплески критической частоты являются результатом магнитных бурь, подобные явления наблюдались не только на станции в Боулдере, но и на станциях в Гус Бее, Хабаровске, Миллстон Хилле.

С помощью подобных исследований возможно выделить изменения критической частоты ,связанные с сейсмической активностью, но они должны отличаться от нормальных условий на 10 - 20%. Для этого нужны дальнейшие исследования.

Рис. 3.7. Вариации критической частоты F2-слоя, полученные 24.10.07 на станции в Боулдере.

Рис. 3.8. Вариации критической частоты F2-слоя за весь рассматриваемый промежуток времени на станции в Боулдере.

На рис. 3.8 видно, что критическая частота F2-слоя является практически одинаковой на протяжении всего рассматриваемого промежутка времени, кроме двух всплесков (18.10.07 и 24.10.07). Аналогичная картина в те же дни наблюдалась и на других станциях.

Рис. 3.9. Вариации критической частоты F2-слоя за весь рассматриваемый промежуток времени на станции в Гус Бее.

Для поиска в ионосферных исследованиях предвестниковых явлений планируется дальнейший анализ.

В работе проведен анализ результатов измерений естественного импульсного электромагнитного ОНЧ излучения за время проведения эксперимента (28 апреля 2007 года - 10 мая 2008 года).

Проведен спектральный анализ ОНЧ излучения, анализ временных вариаций ОНЧ излучений и рассмотрена их возможная связь с сейсмической активностью.

Проанализированы вариации критической частоты F2-слоя на станциях в Боулдере, Гус Бее, Хабаровске, Миллстон Хилле (период времени - с 01.10.07 по 31.10.07).

По данным эксперимента выявлены основные периоды вариаций ОНЧ, рассчитаны средние суточные зависимости интенсивности электромагнитного излучения. Проанализированы аномальные изменения интенсивности ОНЧ и их возможная связь с сейсмической активностью.

Ионосферные предвестники имеют сложную временную и пространственную структуру, максимальный эффект не всегда наблюдается в надэпицентральной области и амплитуда предвестников не всегда возрастает по мере приближения к моменту землетрясения.

электромагнитный сейсмический землетрясение возмущение

Делись добром ;)