рус eng
««ИЗВЕСТИЯ ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА». СЕРИЯ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ»
«IZVESTIYA IRKUTSKOGO GOSUDARSTVENNOGO UNIVERSITETA». SERIYA «NAUKI O ZEMLE»
«THE BULLETIN OF IRKUTSK STATE UNIVERSITY». SERIES «EARTH SCIENCES»
ISSN 2073-3402 (Print)

Список выпусков > Серия «Науки о Земле». 2017. Том 20

Сравнительный анализ сейсмических и инфразвуковых сигналов при импульсных событиях и землетрясениях

Автор(ы)
А. Г. Сорокин, А. А. Добрынина
Аннотация
Используются данные регистрации акустических и сейсмических сигналов от импульсных источников и землетрясений. Полагается, в случае импульсного источника в атмосфере акустический удар возбуждает сильную поверхностную сейсмическую волну, параметры которой связаны с характеристикой верхнего слоя разреза земной коры. При землетрясении акустический сигнал в атмосфере возбуждается сейсмической волной, также проходящей через верхний слой разреза земной коры.
Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) верхнего слоя разреза земной среды для проходящей акустической волны как в случае Челябинского метеороида, так и для сейсмической волны от Хубсугульского землетрясения (Монголия) 5 декабря 2014 г. описывается с помощью метода спектральных отношений горизонтальных и вертикальных компонент микросейсмического шума, предложенного Накамурой в 1989 г. АЧХ среды является непосредственной характеристикой, указывающей на характеристические частоты, на которых возможен сейсмический или акустический отклик на импульсный сигнал. Для анализа и сравнения сигналов отклика используются данные наблюдений одновременных инфразвуковых и сейсмических эффектов при падении Челябинского метеороида в 2013 г. и Хубсугульского землетрясения 5 декабря 2014 г. с энергетическим классом 13,9.
Дается вывод о том, что в случае акустического удара от взрыва Челябинского метеороида частоты сейсмического сигнала хорошо согласуются с локальными характеристическими частотами спектрального отношения компонент микросейсмического шума, определенными независимо. Однако в случае землетрясения 5 декабря 2014 г. характеристические частоты микросейсмического шума не согласуются с частотами спектра акустического сигнала. Причина, вероятно, состоит в том, что в случае землетрясения имеет место значительно больший масштаб источника и, соответственно, иной механизм генерации акустического сигнала.
Ключевые слова
атмосфера, акустический импеданс, землетрясение, инфразвук, метеороид, промышленный взрыв, сейсмическая волна, ядерный взрыв
УДК
550.34.034+534-6+282.256.341+470.55
Литература

1. Афраймович Э. Л. GPS-мониторинг верхней атмосферы Земли / Э. Л. Афраймович, Н. П. Перевалова. – Иркутск : Изд-во ГУ НЦ РВХ ВСНЦ СО РАМН, 2006. – 480 с.

2. Голицын Г. С. Излучение акустико-гравитационных волн при движении метеоров в атмосфере / Г. С. Голицын, Г. И. Григорьев, В. П. Докучаев // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. – 1977. – № 13(9). – С. 926–935.

3. Челябинский метеороид: сейсмические эффекты / А. А. Добрынина, В. В. Чечельницкий, Е. Н. Черных, В. А. Саньков // Вестн. НЯЦ РК. – 2014. – № 2. – С. 105–109.

4. Садовский М. А. К вопросу об энергетической классификации землетрясений / М. А. Садовский, О. К. Кедров, И. П. Пасечник // Изв. АН СССР. Физика Земли. – 1986. – № 2. – С. 3–10.

5. Сейсмический эффект подземных взрывов и проблема оценки полной энергии землетрясений / М. А. Садовский, О. К. Кедров, В. А. Лаушкин, И. П. Пасечник // Докл. АН СССР. – 1985. – № 281(4). – С. 825–829.

6. Сорокин А. Г. Инфразвуковое излучение Челябинского метеорита / А. Г. Сорокин // Изв. РАН. Сер. физическая. – 2016. – № 80(1). – С. 101–105.

7. Russian Fireball largest ever detected by CTBTO infrasound sensors / A. Le Pichon, L. Ceranna, C. Pilger, P. Mialle, D. Brown, P. Herry, N. Brachet // Geoph. Res. Let. – 2013. – N 40. – P. 3732–3737.

8. Nakamura Y. A method for dynamic characteristics estimation of subsurface using microtremor on the ground surface / Y. Nakamura // Quarterly Report of Railway Technical Research Institute. – 1989. – N 30(1). – P. 25–33.

9. Revelle D. O. Historical detection of atmospheric impacts by large bolides using acoustic-gravity waves / D. O. Revelle // Annals of the New York Academy of Sciences. – 1997. – N 822. – Р. 284–302.

10. Rudenko G. V. Calculation of ionospheric effects due to acoustic radiation from an underground nuclerar explosion / G. V. Rudenko, A. M. Uralov // J. Atm. Terr. Phys. – 1995. – N 57(3). – P. 225–236.


Полная версия (русская)