Расширенный поиск
МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ АНОМАЛИИ И СИЛЬНЫЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ: НА ПРИМЕРЕ РАЙОНА г. ПЕТРОПАВЛОВСКА-КАМЧАТСКОГО, ПОЛУОСТРОВ КАМЧАТКА
1 Камчатский филиал Федерального исследовательского центра “Единая геофизическая служба РАН"
2 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
2 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
Журнал: Геофизические исследования
Том: 24
Номер: 3
Год: 2023
Страницы: 30-51
УДК: 550.34
DOI: 10.21455/gr2023.3-2
Показать библиографическую ссылку
Копылова Г.Н., Серафимова
Ю.К., Любушин
А.А. МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ АНОМАЛИИ И СИЛЬНЫЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ: НА ПРИМЕРЕ РАЙОНА г. ПЕТРОПАВЛОВСКА-КАМЧАТСКОГО, ПОЛУОСТРОВ КАМЧАТКА
// Геофизические исследования. 2023. Т. 24. № 3. С. 30-51. DOI: 10.21455/gr2023.3-2
@article{Копылова МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ2023,
author = "Копылова , Г. Н. and Серафимова ,
Ю. К. and Любушин ,
А. А.",
title = "МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ АНОМАЛИИ И СИЛЬНЫЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ: НА ПРИМЕРЕ РАЙОНА г. ПЕТРОПАВЛОВСКА-КАМЧАТСКОГО, ПОЛУОСТРОВ КАМЧАТКА
",
journal = "Геофизические исследования",
year = 2023,
volume = "24",
number = "3",
pages = "30-51",
doi = "10.21455/gr2023.3-2",
language = "Russian"
}
Скопировать ссылку в формате ГОСТ
Скопировать ссылку BibTex
Файлы:
Ключевые слова: температура воздуха, атмосферное давление, временные ряды, метеорологические анома-лии, землетрясение, интенсивность сотрясений, предвестники, прогноз землетрясений.
Аннотация: По данным многолетних (1962–2020 гг.) наблюдений за температурой воздуха и атмосфер-ным давлением на двух метеостанциях в районе г. Петропавловска-Камчатского (Камчатский край) исследуются гипотезы о связи повышенных и пониженных значений метеопараметров и их контрастных изменений с финальной стадией подготовки местных землетрясений с магнитудами 5.2–8.3, произошедших на эпицентральных расстояниях 22–440 км и вызвавших ощутимые сотрясения интенсивностью IMSK-64 ≥ 45 баллов.
Для выделения метеоаномалий использовались эмпирический способ сопоставления среднесуточных температур воздуха и атмосферного давления со среднесуточными вели-чинами их годовых среднесезонных функций и формализованный метод оценок минимальной нормализованной энтропии En, логарифма коэффициента эксцесса lg и авторегрессионной меры нестационарности Q2 временных рядов температуры воздуха и атмосферного давления в скользящем временном окне длительностью 112 сут с шагом 1 сут.
Исследовались различные виды метеоаномалий перед землетрясениями на времен-ных интервалах протяжённостью 7 и 30 сут. Оценка связи выявленных аномалий с после-дующими землетрясениями проводилась по соотношению величин надёжности и достоверности условного метеорологического предвестника. Обнаружен преимущественно случайный характер проявления различных видов метеоаномалий перед землетрясениями. Отсутствие выраженной связи между повышениями температуры воздуха и последующими землетрясениями ставит под сомнение реалистичность механизма генерации тепловых приповерхностных аномалий перед землетрясениями в рамках модели комплексных связей в системе литосфера–атмосфера–ионосфера–магнитосфера (LAIMC) для рассматриваемого района.
Используемые методы анализа метеорологических данных могут найти применение в работах по сейсмическому прогнозированию в районе Петропавловск-Елизовской агломерации Камчатского края для диагностики метеозависимых аномалий в изменениях наземных данных наблюдений.
Список литературы: Боков В.Н. Изменчивость атмосферной циркуляции – инициатор сильных землетрясений // Уральский геофизический вестник. 2004. № 1. С.511.
Боков В.Н. Триггерный эффект пространственно-временной изменчивости атмосферной циркуляции в возникновении землетрясений: Автореферат дис. … докт. географ. наук. СПб.: Российский государственный гидрометеорологический университет, 2009. 48 с.
Копылова Г.Н., Пантюхин Е.А., Фирстов П.П., Болдина С.В., Коркина Г.М., Чубарова Е.Г., Таранова Л.Н. Информационная система POLYGON (база данных геофизических наблюдений) / Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2021622312 от 28.10.2021 г.
Копылова Г.Н., Серафимова Ю.К., Любушин А.А. Аномалии метеорологических парамет-ров и сильные землетрясения: на примере полуострова Камчатка // Проблемы ком-плексного геофизического мониторинга сейсмоактивных регионов: Труды Восьмой Всероссийской научно-технической конференции с международным участием / Отв. ред. Д.В. Чебров. Петропавловск-Камчатский: КФ ФИЦ ЕГС РАН, 2021. С.6973.
Копылова Г.Н., Юсупов Ш.С., Серафимова Ю.К., Шин Л.Ю., Болдина С.В. Гидрогеохи-мические предвестники землетрясений (на примере районов полуострова Камчатка, Россия и Республики Узбекистан) // Вестник КРАУНЦ. Серия науки о Земле. 2020. № 4, Вып. 48. С.5–20. DOI: 10.31431/1816-5524-2020-4-48-5-20
Любушин А.А. Анализ данных систем геофизического и экологического мониторинга. М.: Наука, 2007. 228 с.
Любушин А.А., Казанцева О.С., Манукин А.Б. Анализ длительных наблюдений за уровнем подземных вод в асейсмическом регионе // Физика Земли. 2019. № 2. C.47–67.
Любушин А.А., Малугин В.А., Казанцева О.С. Выделение “медленных событий” в асейсми-ческом регионе // Физика Земли. 1999. № 3. С.3544.
Медведев С.В., Шпонхойер В., Карник В. Шкала сейсмической интенсивности MSK-64. М.: МГК АН СССР, 1965. 11 с.
Милькис М.Р. Гидрогеологические и гидрометеорологические предвестники Ашхабадско-го катастрофического землетрясения // Докл. АН СССР. 1983. Т. 273, № 5. С.10911094.
Милькис М.Р. Метеорологические предвестники сильных землетрясений // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1986. № 3. С.36–47.
Пулинец С.А., Узунов Д.П., Давиденко Д.В., Дудкин С.А., Цадиковский Е.И. Прогноз земле-трясений возможен!? М.: Тровант, 2014. 144 с.
Пулинец С.А., Узунов Д.П., Карелин А.В., Давиденко Д.В. Физические основы генерации краткосрочных предвестников землетрясений. Комплексная модель геофизических процессов в системе литосфера–атмосфера–ионосфера–магнитосфера, инициируемых ионизацией // Геомагнетизм и аэрономия. 2015. Т. 55, № 4. С.540558.
Ризниченко Ю.В. Размеры очага корового землетрясения и сейсмический момент // Иссле-дования по физике землетрясений. М.: Наука, 1976. С.9−27.
Салтыков В.А. Формализованная методика прогноза извержений вулкана Безымянного (Камчатка) на основе статистической оценки уровня сейсмичности // Геофизические исследования. 2016. Т. 17, № 3. С.4559. DOI: 10.21455/gr2016.3-4
Тверской П.Н. Курс метеорологии (физика атмосферы). Л.: Гидрометеоиздат, 1962. 700 с.
Фирстов П.П., Макаров Е.О. Динамика подпочвенного радона на Камчатке и сильные землетрясения: монография. Петропавловск-Камчатский: КамГУ им. Витуса Беринга, 2018. 148 с. https://elibrary.ru/item.asp?id=37194498
Чебров В.Н., Дрознин Д.В., Кугаенко Ю.А., Левина В.И., Сенюков С.Л., Сергеев В.А., Шев-ченко Ю.В., Ящук В.В. Система детальных сейсмологических наблюдений на Камчатке в 2011 г. // Вулканология и сейсмология. 2013. № 1. С.18–40.
Чебров В.Н., Салтыков В.А., Серафимова Ю.К. Прогнозирование землетрясений на Кам-чатке. По материалам работы Камчатского филиала Российского экспертного совета по прогнозу землетрясений, оценке сейсмической опасности и риска в 1998–2009 гг. М.: Светоч Плюс, 2011. 304 с.
Чеброва А.Ю., Чемарёв А.С., Матвеенко Е.А., Чебров Д.В. Единая информационная си-стема сейсмологических данных в Камчатском филиале ФИЦ ЕГС РАН: принципы ор-ганизации, основные элементы, ключевые функции // Геофизические исследования. 2020. Т. 21, № 3. С.6691. https://doi.org/10.21455/gr2020.3-5
Dunajecka M.A., Pulinets S.A. Atmospheric and thermal anomalies observed around the time of strong earthquakes in México // Atmosfera. 2005. V. 18, N 4. P.235–247.
Genzano N., Filizzaola C., Hattori K., Pergola N., Tramutoli V. Statistical correlation analysis between thermal infrared anomalies observed from MTSATs and large earthquakes occurred in Japan (2005–2015) // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2021. V. 126. 19 p.
Hayakawa M., Izutsu J., Schekotov A., Yang S.-S., Solovieva M., Budilova E. Lithosphere–Atmosphere–Ionosphere Coupling Effects Based on Multiparameter Precursor Observations for February–March 2021 Earthquakes (M~7) in the Offshore of Tohoku Area of Japan // Geosciences. 2021. V. 11. Issue 11. 29 p. https://doi.org/10.3390/geosciences 11110481
Kopylova G., Boldina S. Hydrogeological Earthquake Precursors: A Case Study from the Kam-chatka Peninsula // Frontiers in Earth Science. 2020. V. 8. 7 p. doi: 10.3389/feart.2020.576017
Lyubushin A. Synchronization of Geophysical Fields Fluctuations // Complexity of Seismic Time Series: Measurement and Applications. Amsterdam: Elsevier, 2018. P.161–197.
Lyubushin A. Global Seismic Noise Entropy // Frontiers in Earth Science. 2020. V. 8. 12 p.
Lyubushin A.A. Seismic Noise Wavelet-Based Entropy in Southern California // Journal of Seis-mology. 2021a. V. 25. P.25–39. https://doi.org/10.1007/s10950-020-09950-3
Lyubushin A. Low-Frequency Seismic Noise Properties in the Japanese Islands // Entropy. 2021b. V. 23, Issue 4. 17 p. https://doi.org/10.3390/e23040474
Mallat S. A Wavelet Tour of Signal Processing. Second edition. San Diego, London, Boston,
New York, Sydney, Tokyo, Toronto: Academic Press, 1999. 851 p.
Ouzounov D., Pulinets S., Kafatos M.C., Taylor P. Thermal radiation anomalies associated with major earthquakes // Pre-Earthquakes Processes: A Multidisciplinary Approach to Earth-quake Prediction Studies. AGU Geophysical Monograph Series 234. USA, New York: John Wiley & Sons, Inc, 2018. P.259–274.
Pre-Earthquake Processes: A Multidisciplinary Approach to Earthquake Prediction Studies. AGU Geophysical Monograph Series 234 / Eds. D. Ouzounov, S. Pulinets, K. Hattori, P. Taylor. USA, New York: John Wiley & Sons, Inc, 2018. 365 p. DOI: 10.1002/9781119156949
Pulinets S., Ouzounov D. Lithosphere-Atmosphere-Ionosphere Coupling (LAIC) model – an uni-fied concept for earthquake precursors validation // J. Asian Earth Sci. 2011. V. 41. P.371–382.
Pulinets S., Ouzounov D. The Possibility of Earthquake Forecasting. Learning from nature. Bris-tol: IOP Publishing, 2018. 167 p. DOI: 10.1088/978-0-7503-1248-6
Surkov V.V. Pre-seismic variations of atmospheric radon activity as a possible reason for abnor-mal atmospheric effects // Annals of Geophysics. 2015. V. 58, N 5. 9 p. doi: 10.4401/ag-6808
Zhang K., Feichter J., Kazil J., Wan H., Zhuo W., Griffiths A.D., Sartorius H., Zahorowski W., Ramonet M., Schmidt M., Yver C., Neubert R.E.M., Brunke E.-G. Radon activity in the lower troposphere and its impact on ionization rate: a global estimate using different radon emis-sions // Atmospheric Chemistry and Physics. 2011. V. 11. P.7817–7838.
Боков В.Н. Триггерный эффект пространственно-временной изменчивости атмосферной циркуляции в возникновении землетрясений: Автореферат дис. … докт. географ. наук. СПб.: Российский государственный гидрометеорологический университет, 2009. 48 с.
Копылова Г.Н., Пантюхин Е.А., Фирстов П.П., Болдина С.В., Коркина Г.М., Чубарова Е.Г., Таранова Л.Н. Информационная система POLYGON (база данных геофизических наблюдений) / Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2021622312 от 28.10.2021 г.
Копылова Г.Н., Серафимова Ю.К., Любушин А.А. Аномалии метеорологических парамет-ров и сильные землетрясения: на примере полуострова Камчатка // Проблемы ком-плексного геофизического мониторинга сейсмоактивных регионов: Труды Восьмой Всероссийской научно-технической конференции с международным участием / Отв. ред. Д.В. Чебров. Петропавловск-Камчатский: КФ ФИЦ ЕГС РАН, 2021. С.6973.
Копылова Г.Н., Юсупов Ш.С., Серафимова Ю.К., Шин Л.Ю., Болдина С.В. Гидрогеохи-мические предвестники землетрясений (на примере районов полуострова Камчатка, Россия и Республики Узбекистан) // Вестник КРАУНЦ. Серия науки о Земле. 2020. № 4, Вып. 48. С.5–20. DOI: 10.31431/1816-5524-2020-4-48-5-20
Любушин А.А. Анализ данных систем геофизического и экологического мониторинга. М.: Наука, 2007. 228 с.
Любушин А.А., Казанцева О.С., Манукин А.Б. Анализ длительных наблюдений за уровнем подземных вод в асейсмическом регионе // Физика Земли. 2019. № 2. C.47–67.
Любушин А.А., Малугин В.А., Казанцева О.С. Выделение “медленных событий” в асейсми-ческом регионе // Физика Земли. 1999. № 3. С.3544.
Медведев С.В., Шпонхойер В., Карник В. Шкала сейсмической интенсивности MSK-64. М.: МГК АН СССР, 1965. 11 с.
Милькис М.Р. Гидрогеологические и гидрометеорологические предвестники Ашхабадско-го катастрофического землетрясения // Докл. АН СССР. 1983. Т. 273, № 5. С.10911094.
Милькис М.Р. Метеорологические предвестники сильных землетрясений // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1986. № 3. С.36–47.
Пулинец С.А., Узунов Д.П., Давиденко Д.В., Дудкин С.А., Цадиковский Е.И. Прогноз земле-трясений возможен!? М.: Тровант, 2014. 144 с.
Пулинец С.А., Узунов Д.П., Карелин А.В., Давиденко Д.В. Физические основы генерации краткосрочных предвестников землетрясений. Комплексная модель геофизических процессов в системе литосфера–атмосфера–ионосфера–магнитосфера, инициируемых ионизацией // Геомагнетизм и аэрономия. 2015. Т. 55, № 4. С.540558.
Ризниченко Ю.В. Размеры очага корового землетрясения и сейсмический момент // Иссле-дования по физике землетрясений. М.: Наука, 1976. С.9−27.
Салтыков В.А. Формализованная методика прогноза извержений вулкана Безымянного (Камчатка) на основе статистической оценки уровня сейсмичности // Геофизические исследования. 2016. Т. 17, № 3. С.4559. DOI: 10.21455/gr2016.3-4
Тверской П.Н. Курс метеорологии (физика атмосферы). Л.: Гидрометеоиздат, 1962. 700 с.
Фирстов П.П., Макаров Е.О. Динамика подпочвенного радона на Камчатке и сильные землетрясения: монография. Петропавловск-Камчатский: КамГУ им. Витуса Беринга, 2018. 148 с. https://elibrary.ru/item.asp?id=37194498
Чебров В.Н., Дрознин Д.В., Кугаенко Ю.А., Левина В.И., Сенюков С.Л., Сергеев В.А., Шев-ченко Ю.В., Ящук В.В. Система детальных сейсмологических наблюдений на Камчатке в 2011 г. // Вулканология и сейсмология. 2013. № 1. С.18–40.
Чебров В.Н., Салтыков В.А., Серафимова Ю.К. Прогнозирование землетрясений на Кам-чатке. По материалам работы Камчатского филиала Российского экспертного совета по прогнозу землетрясений, оценке сейсмической опасности и риска в 1998–2009 гг. М.: Светоч Плюс, 2011. 304 с.
Чеброва А.Ю., Чемарёв А.С., Матвеенко Е.А., Чебров Д.В. Единая информационная си-стема сейсмологических данных в Камчатском филиале ФИЦ ЕГС РАН: принципы ор-ганизации, основные элементы, ключевые функции // Геофизические исследования. 2020. Т. 21, № 3. С.6691. https://doi.org/10.21455/gr2020.3-5
Dunajecka M.A., Pulinets S.A. Atmospheric and thermal anomalies observed around the time of strong earthquakes in México // Atmosfera. 2005. V. 18, N 4. P.235–247.
Genzano N., Filizzaola C., Hattori K., Pergola N., Tramutoli V. Statistical correlation analysis between thermal infrared anomalies observed from MTSATs and large earthquakes occurred in Japan (2005–2015) // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2021. V. 126. 19 p.
Hayakawa M., Izutsu J., Schekotov A., Yang S.-S., Solovieva M., Budilova E. Lithosphere–Atmosphere–Ionosphere Coupling Effects Based on Multiparameter Precursor Observations for February–March 2021 Earthquakes (M~7) in the Offshore of Tohoku Area of Japan // Geosciences. 2021. V. 11. Issue 11. 29 p. https://doi.org/10.3390/geosciences 11110481
Kopylova G., Boldina S. Hydrogeological Earthquake Precursors: A Case Study from the Kam-chatka Peninsula // Frontiers in Earth Science. 2020. V. 8. 7 p. doi: 10.3389/feart.2020.576017
Lyubushin A. Synchronization of Geophysical Fields Fluctuations // Complexity of Seismic Time Series: Measurement and Applications. Amsterdam: Elsevier, 2018. P.161–197.
Lyubushin A. Global Seismic Noise Entropy // Frontiers in Earth Science. 2020. V. 8. 12 p.
Lyubushin A.A. Seismic Noise Wavelet-Based Entropy in Southern California // Journal of Seis-mology. 2021a. V. 25. P.25–39. https://doi.org/10.1007/s10950-020-09950-3
Lyubushin A. Low-Frequency Seismic Noise Properties in the Japanese Islands // Entropy. 2021b. V. 23, Issue 4. 17 p. https://doi.org/10.3390/e23040474
Mallat S. A Wavelet Tour of Signal Processing. Second edition. San Diego, London, Boston,
New York, Sydney, Tokyo, Toronto: Academic Press, 1999. 851 p.
Ouzounov D., Pulinets S., Kafatos M.C., Taylor P. Thermal radiation anomalies associated with major earthquakes // Pre-Earthquakes Processes: A Multidisciplinary Approach to Earth-quake Prediction Studies. AGU Geophysical Monograph Series 234. USA, New York: John Wiley & Sons, Inc, 2018. P.259–274.
Pre-Earthquake Processes: A Multidisciplinary Approach to Earthquake Prediction Studies. AGU Geophysical Monograph Series 234 / Eds. D. Ouzounov, S. Pulinets, K. Hattori, P. Taylor. USA, New York: John Wiley & Sons, Inc, 2018. 365 p. DOI: 10.1002/9781119156949
Pulinets S., Ouzounov D. Lithosphere-Atmosphere-Ionosphere Coupling (LAIC) model – an uni-fied concept for earthquake precursors validation // J. Asian Earth Sci. 2011. V. 41. P.371–382.
Pulinets S., Ouzounov D. The Possibility of Earthquake Forecasting. Learning from nature. Bris-tol: IOP Publishing, 2018. 167 p. DOI: 10.1088/978-0-7503-1248-6
Surkov V.V. Pre-seismic variations of atmospheric radon activity as a possible reason for abnor-mal atmospheric effects // Annals of Geophysics. 2015. V. 58, N 5. 9 p. doi: 10.4401/ag-6808
Zhang K., Feichter J., Kazil J., Wan H., Zhuo W., Griffiths A.D., Sartorius H., Zahorowski W., Ramonet M., Schmidt M., Yver C., Neubert R.E.M., Brunke E.-G. Radon activity in the lower troposphere and its impact on ionization rate: a global estimate using different radon emis-sions // Atmospheric Chemistry and Physics. 2011. V. 11. P.7817–7838.
