1 / 18

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК. ГЕОФИЗИЧЕСКИЙ ЦЕНТР. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ДИНАМИЧЕСКОЙ КАЛИБРОВКИ СТАНЦИЙ МСМ В РЕГИОНЕ ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ ПО ДАННЫМ ЕСТЕСТВЕННОЙ СЕЙСМИЧНОСТИ. О. Кедров, Г. Соболев, Э. Кедров, Н. Сергеева, Л. Забаринская. СУЗДАЛЬ, сентябрь 2007.

thais
Download Presentation

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ГЕОФИЗИЧЕСКИЙ ЦЕНТР ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ДИНАМИЧЕСКОЙ КАЛИБРОВКИ СТАНЦИЙ МСМ В РЕГИОНЕ ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ ПО ДАННЫМ ЕСТЕСТВЕННОЙ СЕЙСМИЧНОСТИ О. Кедров, Г. Соболев, Э. Кедров, Н. Сергеева, Л. Забаринская СУЗДАЛЬ, сентябрь 2007

  2. В работах [Кедров О.К., Люкэ Е.И. и др., 2001; Кедров О.К.. 2002; Кедров О.К., Кедров Э.О., 2003] предложен метод динамической калибровки (МДК) параметров идентификации взрывов и землетрясений, позволяющий адаптироватьсуществующие методы идентификации взрывов для районов, где они не проводились. • Практически единственно возможный путь решения этой задачи связан с калибровкой трасс источник-станция в таких районах. • Калибровка с использованием специальных химических подземных взрывов является трудно реализуемым способом, требующем большого времени и значительных финансовых затрат. • В докладе рассматривается метод динамической калибровки, не требующий проведения специальных взрывов, применен для анализа ряда станций Международной системы мониторинга (МСМ)в регионе Центральной Азии.

  3. Идентификация взрывов и землетрясений в Евразии Расположение станций (▲-1), испытательных полигонов(-2), эпицентров МЯВ (-3) иземлетрясений (M-4 и -5), которые рассматривались в регионе Евразиии Центральной Азии

  4. ПАРАМЕТРЫ СИГНАЛОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ ВО ВРЕМЕННОЙ ОБЛАСТИ lg(S/P) и lg(LR/P)-отношение макс. амплитуд в S, P и LR ПАРАМЕТРЫ ИДЕНИТФИКАЦИИ В ЧАСТОТНОЙ ОБЛАСТИ D(S/P)= lg(S/P)– ammb – bDlg D,D(LR/P)= lg(LR/P)– ammb – bDlg D,D(G1,2) = lgS1– am1mb– lgS2+ am2mb – bDlgD, D(G1,3) = lgS1– am1mb– lgS3+ am3mb – bDlgD, am, am1, am2, am3, bD – регрессионные коэффициенты зависимости параметров от mb и D. G1,2 = lg[S1(0.3-0.6)/S2(1.3–3.0 Hz)], G1,3 = lg[S1(0.3-0.6)/S3(3.0–6.0 Hz)]. Отношение сумм S спектральных амплитуд Ai волн P в полосах 0.3-0.6, 1.3-3.0 и 3.0-6.0 Гц ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ЯВЛЕНИЯ:

  5. Гистограммы дискриминантов D(S/P), D(LR/P), D(G1,2) и D(G1,3) для взрывов (красная) и землетрясений (бесцветная) и соответствующие функции частных условных вероятностей Pij для региона Евразии 0,5-1,5 тыс. км 1,5-4 тыс. км 0,5-1,5 тыс. км 1,5-4 тыс. км 158 106 214 67 65 70 53 204 bD=-2.15 bD=-0.95 bD=-0.83 bD=-0.98 D(S/P) D(S/P) D(LR/P) D(LR/P) 0,5-4 тыс. км 0,5-4 тыс. км 0,5-4 тыс. км 0,5-4 тыс. км 203 142 202 143 bD=1.21 bD=2.10 D(G1,2) D(G1,3)

  6. ОБОСНОВАНИЕ МДК С целью обоснования МДК рассмотрены два района, в которых проводились взрывы и имелись данные по землетрясениям: 1 - Центральная Азия (взрывы в Индии и Пакистане, зарегистрированные на станциях сети IRIS); 2 - Северная Америка (взрывы на НИП, зарегистрированные на станциях США); В качестве базового в работе выбран район Евразии, для которого имеются большие выборки взрывов и землетрясений

  7. 1(красный) и 2 (черный) - ПЯВ и земл. в БР; 3(зеленый) и 4 (синий) - ПЯВ и землятресенийв ИР. Центральная Азия bD=1.21 для БР bD=1.29 для ИР a b D(G1,2) Северная Америка bD=1.21 bD=1.60 D(G1,2)

  8. Блок-схема алгоритма динамической калибровки станций МСМ и идентификации явлений в районах без предыстории ядерных испытаний

  9. Калибровка дискриминантов на cт. MKAR из р-на на С-З Китая;(N = 109)1 – ПЯВ и 2–земл. в БР; 3 – земл.(Китай)–калибровка по БР; 4 – земл. (Китай) – клибровка по bDдля Китая; 5 – расчет по данным из бюллетеня SEB в МЦД (N = 80). 0.4 0.4 99 N = 109 2 - 2.15 1.46 b = 1 0.3 0.3 1 D 2 4 3, 4 3 0.2 0.2 0.1 0.1 -2.5 0 0 -6 -5 -4 -3 -2 5 6 7 8 ( ) D S/P ( 1,2) D G -8 0.4 0.4 -7.8 60 -7.6 109 -7.4 -0.60 2 1 -7.2 0.3 0.3 1 2.46 -7 2 -6.8 4 -6.6 4 3 0.2 0.2 -6.4 3 -6.2 -6 -5.8 0.1 0.1 -5.6 0 0 5.7 -10 -9 -8 -7 -6 -5 0 2 4 6 5.9 6.1 ( ) D LR/P ( 1,3) D G 6.3 6.5 6.7 6.9

  10. Применение МДК для калибровки ряда районов Центральной Азиипо данным регистрации землетрясенийна станциях BVAR, MKAR, CMAR ASF и EIL

  11. Сейсмические события, зарегистрированные в 2002 г. 1 3 4 2 BVAR MKAR ASF EIL CMAR

  12. Трассы источник–станция и оценки коэффициентов bΔдля дискриминантов D(S/P), D(LR/P), D(G1,2) и D(G1,3),полученных на станциях BVAR, CMAR, EIL, ASF и MKAR относительно районов №/№ 1 – 4 BVAR-41.262.25-0.95-0.9178 BVAR-11.382.38-1.98-0.7569 BVAR-31.272.28-0.98-0.8643 MKAR-31.322.26-1.01-1.1120 MKAR-41.372.37-0.99-0.7194 ASF-31.482.46-2.03-1.0390 MKAR-11.462.46-2.23-0.60109 CMAR-21.542.57-2.18-0.84103 EIL-3bD(G1,2)= 1.45bD(G1,3)= 2.51bD(S/P)= - 2.07bD(LR/P)= - 0.89N = 168

  13. Зависимость величины bDот условий распространения сигналов на различных трассах источник-станция • Коэффициент bΔварьируют в зависимости от геолого-тектонических условий распространения сигналов на разных трассах • Для близких по условиям распространения трасс оценки bΔ сопоставимы и такие трассы допустимо объединять • При проведении идентификации сигналов для новой трассы источник-станция, но проходящей близко от уже откалиброванных трасс, допустимо в качестве первого приближения использовать значения bΔ, по откалиброванным трассам

  14. Связь между условиями распространения сигналов и величиной калибровочных коэффициентов bΔна трассах из Ирана до ASF +EIL и до BVAR + MKAR

  15. Эффективность идентификации сигналов природного происхождения на станциях MKAR, CMAR, ASF, EIL и BRVK % - 1 зона0.5 – 1.5 тыс. км - 2 зона1.5 – 4 тыс. км

  16. Результаты идентификации ПЯВ 11.05.98 и 28.05.98 по записям станций BRVK и MAKZ (IRIS), с использованием коэффициентов bD, полученным по выборкам землетрясений на станциях BVAR и MKAR (MCM) из района № 4 (полигоны Индии и Пакистана)

  17. Выводы • Разработан алгоритм и исследовательская программа для проведения динамической калибровки сейсмических станций МСМ в районах, где не проводились ядерные взрывы на основе данных только по землетрясениям • 2. С использованием МДК произведена калибровка пяти станций МСМ (ASF, EIL, BVAR, MKAR и CMAR) относительно четырех районов в пределах Центральной Азии и идентификация сигналов природного происхождения в этих районах, имеющая эффективность в среднем порядка 95%. • 3. Проведено независимое тестирование МДК с использованием записей взрывов в Индии (11.05.98 г.) и в Пакистане (28.05.98 г.) на станциях BRVK и MAKZ сети IRIS, которые расположены практически в тех же пунктах, что и станции МСМ (BVAR и MKAR) и имеют однотипное с ними по АЧХ оборудование. Результаты данного тестирования подтвердили правомерность предложенного метода калибровки станций.

  18. Выводы 4. На примере станций EIL и ASF, имеющих близкие трассы распространения сигналов из эпицентральной зоны в Иране, показано, что калибровочные коэффициенты bΔ для всех дискриминантов оказываются сравнимыми, что свидетельствует о наличии связи между строением среды на пути сигналов от источника до станции и величиной затухания дискриминантов. 5. Полученные результаты по разработке метода и алгоритма калибровки сейсмических станций МСМ приняты для внедрения в Национальном центре данных РФ и будут использованы в оперативной работе при контроле Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний.

More Related