Способ прогнозирования землетрясений

(51) 01 9/00 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ системах прогнозирования землетрясений. Технический результат - упрощение способа,повышение точности прогнозирования и расширение арсенала средств для прогнозирования достигается тем, что в способе прогнозирования землетрясений,включающем измерение литосферных волн и регистрирование изменения амплитуды этих волн во времени, согласно изобретению, из спектра литосферных волн выделяют волны частотой 0,001-10 Гц и при увеличении амплитуды колебаний более чем в 2 раза по сравнению с фоновым значением прогнозируют землетрясение в период до 30 часов с момента увеличения амплитуды волн.(76) Нусупбекова Дина Акаевна Тихомиров Алексей Владимирович(57) Изобретение относится к области сейсмологии и может найти применение в национальных 18295 Изобретение относится к области сейсмологии и может найти применение в национальных системах прогнозирования землетрясений. Известен способ краткосрочного предсказания землетрясений, при котором регистрируют волны сейсмического фона в виде непрерывной последовательности дискретных отсчетов амплитуды сигнала , находят спектр Фурье от зарегистрированной функции,регистрацию осуществляют в двух разнесенных по координатам пунктах,спектр Фурье рассчитывают от последовательности выборок измерений с объемом отсчетов в каждой выборке 2/ вычисляют автокорреляционные функции В, сигналов выборок и определяют интервал корреляции ,регистрируют начало изменения параметраи при его непрерывном отслеживании фиксируют время запаздыванияизменения фазы данного признака между двумя пунктами,рассчитывают направляющий косинус траверзы прихода сверхнизких волн очага определяют гипотетический центр очага как точку пересечения на траверзе радиус векторов пунктов с косинусом угла при вершине вычисляют период Т 0 параметраи по его величине прогнозируют магнитуду 110 / 02 (ч) и время удара 2,3 Т 0, гдемаксимальная частота спектра сейсмического фона, Гц- среднеквадратическая ошибка вычисления спектра Фурье по дискретной выборке измерений а - длина базы между двумя пунктами,м- скорость сейсмических волн в земной коре,м/с 1(0), В 2(0) - значения автокорреляционных функций в нуле для каждого пункта (патент РФ 2181205, кл. 01 9/00, 2002). Недостатком указанного способа является сложность вычисления и невысокая достоверность прогноза. Известен способ предсказания землетрясений,при котором регистрируют волновой процесс,возникающий в среде накануне удара, вычисляют фазовый центр волнового процесса и его период,рассчитывают характеристики предстоящего удара по их зависимостям от периода, для чего получают серию регистрограмм дискретных отсчетовэлектростатического потенциала внешней поверхности космических аппаратов при их полете по орбитамнепосредственно через область ионосферного образования,фазовый центр волнового процесса находят как точку пересечения траверз восходящих и нисходящих витков космических аппаратов, проведенных к участкам регистрограмм,где доплеровская частота измеряемого процесса равна нулю, отождествляют эту точку с проекцией гипоцентра очага на ионосферу, вычисляют период Т 0 (ч), магнитуду М и время ожидаемого удараиз соотношений 2/0 ,где 2-1 - разница между пространственными периодами двух симметричных относительно траверзы полуволн регистрограмм пространственных периодов двух симметричных относительно траверзы полуволн регистрограмм- скорость акустических волн в ионосфере- радиальная скорость движения измерителя относительно фазового центра волнового процесса,- коэффициенты регрессии- натуральный логарифм отношения амплитуд отклонений соответствующей координаты двух смежных периодов (патент РФ 2205430, кл. 01 9/00, 2003). Прогнозирование путем дискретных отсчетов электростатического потенциала внешней поверхности космических аппаратов усложняет способ и не обеспечивает получение достоверных данных. При этом для реализации данного способа необходимы значительные материальные средства и сложная космическая техника. Известен способ прогнозирования землетрясений,при котором осуществляют измерение литосферных волн, генерируемых очагом землетрясения накануне главного толчка. Под воздействием литосферных волн координаты точек на земной поверхности испытывают периодические аномальные отклонения относительно состояния покоя. Амплитуды таких отклонений достаточны,чтобы их можно было достоверно регистрировать с помощью гироскопических систем хранения координат (патент РФ 2170447, гл.019/00,2001). В указанном способе время удара и магнитуду ожидаемого землетрясения оценивают из регрессионных зависимостей, что усложняет способ и снижает достоверность прогнозирования. Задачей изобретения является разработка усовершенствованного способа прогнозирования землетрясений, характеризующегося минимальными затратами. Технический результат - упрощение способа,повышение точности прогнозирования и расширение арсенала средств для прогнозирования достигается тем, что в способе прогнозирования землетрясений,включающем измерение литосферных волн и регистрирование изменения амплитуды этих волн во времени, согласно изобретению, из спектра литосферных волн выделяют волны частотой 0,001-10 Гц и при увеличении амплитуды колебаний более чем в 2 18295 раза по сравнению с фоновым значением прогнозируют землетрясение в период до 30 часов с момента увеличения амплитуды волн. Выделение волн частотой 0,001-10 Гц позволяет прогнозировать землетрясение при увеличении амплитуды колебаний более чем в 2 раза по сравнению с фоновым значением. При этом в течение 2-30 часов с момента увеличения амплитуды волн в литосфере возникают напряжения, которые приводят к разрыву пород и их разрушению,что сопровождается землетрясением. Энергия землетрясения прямо пропорциональна значению амплитуды колебаний. Указанная частота волн является оптимальной. При уменьшении значения частоты ниже 0,001 Гц или увеличении более 10 Гц достоверность прогноза снижается. Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен график деформационного процесса,обусловленного лунно-солнечными приливами, на участке станции Тургень, компонента Север-Юг на фиг. 2 - результаты измерений на станции Тургень перед землетрясением 24.06.2005 на фиг. 3 - график деформационного процесса,обусловленного лунно-солнечными приливами, на участке станции Тургень 24.06.2005, компонента Запад-Восток на фиг. 4 - результаты измерений на станции Тургень перед землетрясением 24.06.2005,компонента Запад-Восток на фиг. 5 - график деформационного процесса, обусловленного лунносолнечными приливами, на участке станции Медео 24.06.2005, компонента Север-Юг на фиг. 6 результаты измерений на станции Медео 24.06.2005 перед землетрясением, компонента Север-Юг на фиг. 7 - график деформационного процесса,обусловленного лунно-солнечными приливами, на участке станции Медео 24.06.2005, компонента Запад-Восток на фиг. 8 результаты измерений на станции Медео 24.06.2005 перед землетрясением, компонента Запад-Восток. Способ осуществляют следующим образом. С помощью деформографа, например, ДШ-1(штольневого) или микробарографа измеряют литосферные волны и производят их графическую запись - деформографию. С помощью программы гармонического анализа выделяют частоты 0,00110 Гц и осуществляют наблюдение за ними по графической записи. Фоновое значение выделенных частот на графической записи выглядит в виде полосы 1 с незначительными отклонениями амплитуды. При резонансе лунно-солнечных приливов и колебаний литосферы на участке измерения нарастает напряжение в литосфере, в результате этого происходит разрыв и разрушение пород, амплитуда колебаний резко возрастает и на графической записи появляется резкий всплеск амплитуды 2. Экспериментально установлено, что увеличение амплитуды в 2 раза и более служит предвестником землетрясения, при этом такое резкое возрастание амплитуды колебаний происходит за 2-30 часов до землетрясения, что подтверждается представленными графиками. Предлагаемый способ реализуется как при выделении всего спектра заявленных частот, так и при выделении какой-либо из частот в диапазоне указанного спектра. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ прогнозирования землетрясений,включающий измерение литосферных волн и регистрирование изменения амплитуды этих волн во времени, отличающийся тем, что из спектра литосферных волн выделяют волны частотой 0,00110 Гц и при увеличении амплитуды колебаний более чем в 2 раза по сравнению с фоновым значением прогнозируют землетрясение в период до 30 часов с момента увеличения амплитуды волн.