Геофизические исследования: статья

ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ГРАВИМЕТРИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
М.Н. Дробышев1
В.Н. Конешов1
Д.В. Абрамов1
Д.А. Малышева2
1 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, г. Москва, Россия 2 Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых, г. Владимир, Россия
Журнал: Геофизические исследования
Том: 22
Номер: 3
Год: 2021
Страницы: 26-34
УДК: 550.831.23:550.312
DOI: 10.21455/gr2021.3-2
Полный текст статьи
Ключевые слова: высокоточные гравиметрические наблюдения, микросейсмические колебания, среднеквадратическое отклонение (СКО), оценка влияния микросейсм на долговременные гравиметрические измерения
Аннотация: Получение наиболее точных и достоверных гравиметрических данных всегда было и оста-ется главной задачей гравиметрии. Одна из основных помех при проведении наземных гра-виметрических измерений – сейсмическое воздействие как природного, так и техногенного происхождения. В статье рассматривается сейсмическое влияние на высокоточные гравиметрические измерения в качестве устранимой помехи, а также вариант использования сейсмических станций для оценки пригодности пункта наблюдения к проведению высокоточных грави-метрических измерений по рассчитанному значению среднеквадратического отклонения измерений вертикального канала. В целях получения необходимых экспериментальных данных на полигоне “Запольское”, в условиях геофизической обсерватории, на постаменте гравиметрического пункта первого класса были проведены гравиметрические и сейсмомет-рические измерения с различной продолжительностью регистрации и частотой отсчетов. Для определения степени влияния сейсмических колебаний на высокоточные гравиметри-ческие измерения было проведено моделирование сигнала чувствительного элемента гра-виметра с использованием сейсмической информации в качестве входных данных и сопос-тавление полученных рядов с гравиметрическими измерениями. В частотном диапазоне 1.7•10–2–6.0 Гц значение коэффициента корреляции между рядами не опускалось ниже 0.9. Экспериментальные результаты подтверждают возможность применения сейсмомет-ров в качестве источника дополнительной информации об инерционных помехах при про-ведении высокоточных гравиметрических измерений. При этом наблюдается значительное снижение амплитуды высокочастотной фоновой зашумленности гравиметрических данных. Среднеквадратическое отклонение гравиметрических отсчетов показывает меру зашумлен-ности полученных данных и является важной характеристикой точности выполненных гра-виметрических измерений. Так же подтверждена возможность применения сейсмических станций для оценки вероятной инерциальной помехи в потенциальных пунктах гравимет-рических измерений.
Список литературы: Абрамов Д.В., Дорожков В.В., Конешов В.Н. Особенности построения и использования назем-ного сейсмогравиметрического комплекса // Сейсмические приборы. 2010. Т. 46, № 4. С.5–13. Абрамов Д.В., Дробышев М.Н., Конешов В.Н. Оценка влияния сейсмических и метеорологиче-ских факторов на точность измерений относительным гравиметром // Физика Земли. 2013. № 4. С.105–110. Абрамов Д.В., Конешов В.Н., Дробышев М.Н., Горожанцев С.В. Комплексирование долговре-менных измерений относительными гравиметрами с сейсмическими наблюдениями // Раз-витие систем сейсмологического и геофизического мониторинга природных и техногенных процессов на территории северной Евразии: Материалы международной конференции. Об-нинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2017. С.7. ГОСТ РВ 1.1-96. Государственная система стандартизации Российской Федерации. Метрологи-ческое обеспечение вооружения и военной техники. Основные положения. М.: Госстандарт России, 1996. Дробышев М.Н., Конешов В.Н. Оценка предельной точности гравиметра CG-5 Autograv // Сейсмические приборы. 2013. Т. 49, № 2. С.39–43. Дробышев М.Н., Конешов В.Н. Учет сейсмического воздействия на высокоточные измерения гравиметром CG-5 Autograv // Физика Земли. 2014. № 4. С.131–134. Относительный гравиметр CG-5. Система Scmtrex Autograv: Руководство по эксплуатации. ред. 4. Онтарио: Scintrex, 2008. 156 с. Табулевич В.Н. Комплексные исследования микросейсмических колебаний. Новосибирск: Нау-ка, 1986. 149 с. Цифровая трехкомпонентная сейсмическая станция Угра: Руководство по эксплуатации. Об-нинск: ГС РАН, 2005. 57 с. Boddice D., Atkins P., Rodgers A., Metje N., Goncharenko Y., Chapman D. A novel approach to re-duce environmental noise in microgravity measurements using a Scintrex CG5 // Journal of Ap-plied Geophysics. 2018. V. 152. P.221–235. Bychkov S., Mityunina I.Y. Near-Surface Correction on Seismic and Gravity Data // Journal of Earth Science. 2015. V. 26, N 6. P.851–857. Seigel H.O. A guide to high precision land gravimeter surveys. Ontario: Scintrex, 1995. 122 p.