Расширенный поиск
ОБНАРУЖЕНИЕ И ОЦЕНКА МОДЫ ШЛИХТЕРА ПО ДОЛГОВРЕМЕННЫМ ДЕФОРМОГРАФИЧЕСКИМ НАБЛЮДЕНИЯМ
1 Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова ГАИШ МГУ
2 Владикавказский научный центр РАН
2 Владикавказский научный центр РАН
Журнал: Геофизические процессы и биосфера
Том: 19
Номер: 4
Год: 2020
Страницы: 143-152
УДК: 550.344.33
Показать библиографическую ссылку
МИЛЮКОВ В.К., ВИНОГРАДОВ М.П., МИРОНОВ А.П., МЯСНИКОВ А.В. ОБНАРУЖЕНИЕ И ОЦЕНКА МОДЫ ШЛИХТЕРА ПО ДОЛГОВРЕМЕННЫМ ДЕФОРМОГРАФИЧЕСКИМ НАБЛЮДЕНИЯМ // Геофизические процессы и биосфера. 2020. Т. 19. № 4. С. 143-152. DOI: 10.21455/GPB2020.4-10
@article{МИЛЮКОВОБНАРУЖЕНИЕ2020,
author = "МИЛЮКОВ, В. К. and ВИНОГРАДОВ, М. П. and МИРОНОВ, А. П. and МЯСНИКОВ, А. В.",
title = "ОБНАРУЖЕНИЕ И ОЦЕНКА МОДЫ ШЛИХТЕРА ПО ДОЛГОВРЕМЕННЫМ ДЕФОРМОГРАФИЧЕСКИМ НАБЛЮДЕНИЯМ",
journal = "Геофизические процессы и биосфера",
year = 2020,
volume = "19",
number = "4",
pages = "143-152",
doi = "10.21455/GPB2020.4-10",
language = "Russian"
}
Скопировать ссылку в формате ГОСТ
Скопировать ссылку BibTex
Ключевые слова: ядро Земли, собственные колебания Земли, мода Шлихтера, лазерный интерферометр-деформограф, асимптотически-оптимальный алгоритм
Аннотация: Для поиска моды Шлихтера (1S1) - самой длиннопериодной моды собственных колебаний Земли - используются долговременные (более 15 лет) деформационные данные Баксанского лазерного интерферометра-деформографа ГАИШ МГУ (Приэльбрусье, Северный Кавказ) с длиной измерительного плеча 75 м. Обнаружение и оценка моды Шлихтера производится по разработанному авторами асимптотически-оптимальному алгоритму анализа данных с учетом свойств сейсмического шума и особенностей моды, включающих параметры ее расщепления. Проверяется гипотеза постоянного возбуждения моды. Определены наиболее вероятные периоды моды Шлихтера и значения параметра расщепления, выполнена оценка статистической достоверности обнаружения.
Список литературы: Виноградов М.П., Милюков В.К., Миронов А.П., Мясников А.В. Асимптотически оптимальный алгоритм для поиска и оценки моды Шлихтера по долговременным деформационным данным // Вестн. Моск. ун-та. Сер. Физика, астрономия. 2019. № 2. С. 89-94.
Милюков В.К. Наблюдение тонкой структуры основной сфероидальной моды Земли 0S2 // Физика Земли. 2005. № 4. С. 16-22. (На англ. яз.: Milyukov V.K. Observation of the fine structure of the fundamental spheroidal mode 0S2 // Izvestiya - Physics of the Solid Earth. 2005. V. 41 (4). P. 267-272).
Милюков В.К., Мясников А.В. Метрологические характеристики Баксанского лазерного интерферометра // Измерительная техника. 2005. № 12. С. 26-30. (На англ. яз.: Milyukov V.K., Myasnikov A.V. Optophysical measurements - metrological characteristics of the Baksan laser interferometer // Measurement Techniques. 2005. V. 48 (12). P. 1183-1190. https://doi.org/10.1007/s11018-006-0042-7).
Милюков В.К., Виноградов М.П., Лагуткина А.В., Миронов А.П., Мясников А.В., Перелыгин Н.А., Пустовитенко Б.Г., Боборыкина О.В., Вольфман Ю.М., Насонкин В.А. Наблюдения собственных колебаний Земли лазерными интерферометрами-деформографами // Измерительная техника. 2015a. № 12. С. 25-29.
Милюков В.К., Виноградов М.П., Миронов А.П., Мясников А.В., Перелыгин Н.А. Собственные колебания Земли, возбужденные тремя крупнейшими землетрясениями последнего десятилетия, по деформационным наблюдениям // Физика Земли. 2015б. № 2. С. 21-36. https://doi.org/10.7868/S0002333715010093
Милюков В.К., Виноградов М.П., Миронов А.П., Мясников А.В. Собственные колебания Земли, возбужденные глубокофокусным землетрясением 2013 г. в Охотском море // Геофизические процессы и биосфера. 2018. Т. 17, № 4. С. 127-140. https://doi.org/10.21455/GPB2018.4-7
Милюков В.К., Виноградов М.П., Миронов А.П., Мясников А.В. Обнаружение и оценка моды Шлихтера по наблюдениям землетрясения в Чили 27.02.2010 г. на лазерном интерферометре-деформографе // Физика Земли. 2020. № 6. С. 1-13.
Сосулин Ю.Г. Теоретические основы радиолокации и радионавигации. М.: Радио и связь, 1992. 304 c.
Тихонов В.И. Выбросы случайных процессов. М.: Наука, 1970. 392 c.
Bullen K.E., Bolt B.A. An introduction to the theory of seismology. 4th ed. Cambridge, UK: Cambridge Univ. Press, 1985. 499 p.
Busse F.H. On the free oscillations of the Earth’s inner core // J. Geophys. Res. 1974. V. 79 (5). P. 753-757.
Courtier N., Ducarme B., Goodkind J., Hinderer J., Imanishi Y., Seama N., Sun H., Merriam J., Bengert B., Smylie D.E. Global superconducting gravimeter observations and the search for the translational modes of the inner core // Phys. Earth Planet. Inter. 2000. V. 117. P. 3-20.
Crossley D.J. Eigensolutions and seismic excitation of the Slichter mode triplet for a fully rotating Earth model // EOS. 1992. V. 73 (43). P. 60.
Crossley D., Rochester M., Peng Z. Slichter modes and Love numbers // Geophys. Res. Let. 1992. V. 19. P. 1679-1682.
Cummins P., Wahr J.M., Agnew D.C., Tamura Y. Constraining core undertones using stacked IDA gravity records // Geophys. J. Inter. 1991. V. 106 (1). P. 189-198.
Dahlen F.A., Sailor R.V. Rotational and elliptical splitting of the free oscillations of the Earth // Geophys. J. Roy. Astron. Soc. 1979. V. 58. P. 609-623.
Dahlen F., Tromp J. Theoretical global seismology. Princeton; New Jersey, U.S.: Princeton Univ. Press, 1998. 944 p.
Ding H., Chao B.F. The Slichter mode of the Earth: Revisit with optimal stacking and autoregressive methods on full superconducting gravimeter dataset // J. Geophys. Res. Solid Earth. 2015. V. 48. P. 7261-7272. https://doi.org/10.1002/2015JB012203
Dziewonski A.M., Anderson D.L. Preliminary reference Earth model // Phys. Earth Planet. Inter. 1981. V. 25. P. 297-356.
Gilbert F., Dziewonski A. An application of normal mode theory to the retrieval of structural parameters and source mechanisms from seismic spectra // Phil. Trans. Roy. Soc. Lond. 1975. A278. P. 187-269.
Guo J.Y., Dierks O., Neumeyer J., Shum C.K. A search for the Slichter modes in superconducting gravimeter records using a new method // Geophys. J. Inter. 2007. V. 168. P. 507-517.
Hinderer J., Crossley D., Jensen О. A search for the Slichter triplet in superconducting gravimeter data // Phys. Earth Planet. Inter. 1995. V. 90. P. 183-195.
Jiang Y., Xu J., Sun H. Detection of inner core translational oscillations using superconducting gravimeters // J. Earth Sci. 2013. V. 24 (5). P. 750-758. https://doi.org/10.1007/s12583-013-0370-x
Luan Wei,·Shen Wen Bin, Ding Hao, Zhang Tengxu. Potential Slichter triplet detection using global superconducting gravimeter data // Surv. Geophys. 2019. V. 40. P. 1129-1150. https://doi.org/10.1007/s10712-019-09561-9
Milyukov V.K., Vinogradov M.P., Mironov A.P., Myasnikov A.V. Detection and estimation of the Slichter mode based on the data of the Baksan long-base laser strainmeter (the Northern Caucasus, Russia) // Geophys. Res. 2018. V. 20 P. EGU2018-3964. (Abstr. of General Assemblies of the Europ. Geosci. Union, EGU).
Pawlowicz R., Beardsley B., Lentz S. Classical tidal harmonic analysis including error estimates in MATLAB using T TIDE // Comp. & Geosci. 2002. V. 28. P. 929-937.
Peng Z. Effects of a mushy transition zone at the inner core boundary on Slichter modes // Geophys. J. Inter. 1997. V. 131. P. 607-617.
Rieutord M. Slichter modes of the Earth revisited // Phys. Earth Planet. Inter. 2002. V. 131. P. 269-278. https://doi.org/10.1016/S0031-9201(02)00039-0
Rogister Y. Splitting of seismic-free oscillations and of the Slichter triplet using the normal mode theory of a rotating, ellipsoidal Earth // Phys. Earth Planet. Inter. 2003. V. 140. P. 169-182.
Rosat S., Rogister Y. Excitation of the Slichter mode by collision with a meteoroid or pressure variations at the surface and core boundaries // Phys. Earth Planet. Inter. 2012. V. 190-191. P. 25-31.
Rosat S., Hinderer J., Crossley D.J., Rivera L. The search for the Slichter mode: Comparison of noise levels of superconducting gravimeters and investigation of a stacking method // Phys. Earth Planet. Inter. 2003. V. 140 (13). P. 183-202.
Rosat S., Rogister Y., Crossley D., Hinderer J. A search for the Slichter triplet with superconducting gravimeters: Impact of the density jump at the inner core boundary // J. Geodyn. 2006. V. 41. P. 296-306.
Rosat S., Boy J.-P., Rogister Y. Surface atmospheric pressure excitation of the translational mode of the inner core // Phys. Earth Planet. Inter. 2014. V. 227. P. 55-60. https://doi.org/10.1016/j.pepi.2013.12.005
Shen W.B., Ding H. Detection of the inner core translational triplet using superconducting gravimetric observations // J. Earth Sci. 2013. V. 24. P. 725-735.
Shen W.B., Luan W. Feasibility analysis of searching for the Slichter triplet in superconducting gravimeter records // Geod. and Geodyn. 2015. V. 6 (5). P. 307-315. https://doi.org/10.13039/501100001809
Slichter L.B. The fundamental free mode of the Earth’s inner core // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1961. V. 47. P. 186-190. https://doi.org/10.1073/pnas.47.2.186 (Статья была впоследствии скорректирована. См.: Proc. Natl. Acad. Sci. USA. March 1961. V. 47 (3)).
Smith M.L. Translational inner core oscillations of for a rotating, slightly elliptical Earth // J. Geophys. Res. 1976. V. 81 (17). P. 3055-3064.
Smylie D.E. The inner core translational triplet and the density near Earth’s centre // Science. 1992. V. 255. P. 1678-1682.
Smylie D.E., McMillan D.G. The inner core as a dynamic viscometer // Phys. Earth Planet. Inter. 2000. V. 117. P. 71-79. https://doi.org/10.1016/S0031-9201(99)00088-6
Widmer R., Masters G., Gilbert F. The spherical Earth revisited // Proc. of the 17th Inter. conf. on mathematical geophysics, June 1988, Blanes, Spain.
Xu J.Q., Sun H.P., Zhou J.C. Experimental detection of the inner core translational triplet // Chin. Sci. Bull. 2010. V. 55 (3). P. 276-283.
Милюков В.К. Наблюдение тонкой структуры основной сфероидальной моды Земли 0S2 // Физика Земли. 2005. № 4. С. 16-22. (На англ. яз.: Milyukov V.K. Observation of the fine structure of the fundamental spheroidal mode 0S2 // Izvestiya - Physics of the Solid Earth. 2005. V. 41 (4). P. 267-272).
Милюков В.К., Мясников А.В. Метрологические характеристики Баксанского лазерного интерферометра // Измерительная техника. 2005. № 12. С. 26-30. (На англ. яз.: Milyukov V.K., Myasnikov A.V. Optophysical measurements - metrological characteristics of the Baksan laser interferometer // Measurement Techniques. 2005. V. 48 (12). P. 1183-1190. https://doi.org/10.1007/s11018-006-0042-7).
Милюков В.К., Виноградов М.П., Лагуткина А.В., Миронов А.П., Мясников А.В., Перелыгин Н.А., Пустовитенко Б.Г., Боборыкина О.В., Вольфман Ю.М., Насонкин В.А. Наблюдения собственных колебаний Земли лазерными интерферометрами-деформографами // Измерительная техника. 2015a. № 12. С. 25-29.
Милюков В.К., Виноградов М.П., Миронов А.П., Мясников А.В., Перелыгин Н.А. Собственные колебания Земли, возбужденные тремя крупнейшими землетрясениями последнего десятилетия, по деформационным наблюдениям // Физика Земли. 2015б. № 2. С. 21-36. https://doi.org/10.7868/S0002333715010093
Милюков В.К., Виноградов М.П., Миронов А.П., Мясников А.В. Собственные колебания Земли, возбужденные глубокофокусным землетрясением 2013 г. в Охотском море // Геофизические процессы и биосфера. 2018. Т. 17, № 4. С. 127-140. https://doi.org/10.21455/GPB2018.4-7
Милюков В.К., Виноградов М.П., Миронов А.П., Мясников А.В. Обнаружение и оценка моды Шлихтера по наблюдениям землетрясения в Чили 27.02.2010 г. на лазерном интерферометре-деформографе // Физика Земли. 2020. № 6. С. 1-13.
Сосулин Ю.Г. Теоретические основы радиолокации и радионавигации. М.: Радио и связь, 1992. 304 c.
Тихонов В.И. Выбросы случайных процессов. М.: Наука, 1970. 392 c.
Bullen K.E., Bolt B.A. An introduction to the theory of seismology. 4th ed. Cambridge, UK: Cambridge Univ. Press, 1985. 499 p.
Busse F.H. On the free oscillations of the Earth’s inner core // J. Geophys. Res. 1974. V. 79 (5). P. 753-757.
Courtier N., Ducarme B., Goodkind J., Hinderer J., Imanishi Y., Seama N., Sun H., Merriam J., Bengert B., Smylie D.E. Global superconducting gravimeter observations and the search for the translational modes of the inner core // Phys. Earth Planet. Inter. 2000. V. 117. P. 3-20.
Crossley D.J. Eigensolutions and seismic excitation of the Slichter mode triplet for a fully rotating Earth model // EOS. 1992. V. 73 (43). P. 60.
Crossley D., Rochester M., Peng Z. Slichter modes and Love numbers // Geophys. Res. Let. 1992. V. 19. P. 1679-1682.
Cummins P., Wahr J.M., Agnew D.C., Tamura Y. Constraining core undertones using stacked IDA gravity records // Geophys. J. Inter. 1991. V. 106 (1). P. 189-198.
Dahlen F.A., Sailor R.V. Rotational and elliptical splitting of the free oscillations of the Earth // Geophys. J. Roy. Astron. Soc. 1979. V. 58. P. 609-623.
Dahlen F., Tromp J. Theoretical global seismology. Princeton; New Jersey, U.S.: Princeton Univ. Press, 1998. 944 p.
Ding H., Chao B.F. The Slichter mode of the Earth: Revisit with optimal stacking and autoregressive methods on full superconducting gravimeter dataset // J. Geophys. Res. Solid Earth. 2015. V. 48. P. 7261-7272. https://doi.org/10.1002/2015JB012203
Dziewonski A.M., Anderson D.L. Preliminary reference Earth model // Phys. Earth Planet. Inter. 1981. V. 25. P. 297-356.
Gilbert F., Dziewonski A. An application of normal mode theory to the retrieval of structural parameters and source mechanisms from seismic spectra // Phil. Trans. Roy. Soc. Lond. 1975. A278. P. 187-269.
Guo J.Y., Dierks O., Neumeyer J., Shum C.K. A search for the Slichter modes in superconducting gravimeter records using a new method // Geophys. J. Inter. 2007. V. 168. P. 507-517.
Hinderer J., Crossley D., Jensen О. A search for the Slichter triplet in superconducting gravimeter data // Phys. Earth Planet. Inter. 1995. V. 90. P. 183-195.
Jiang Y., Xu J., Sun H. Detection of inner core translational oscillations using superconducting gravimeters // J. Earth Sci. 2013. V. 24 (5). P. 750-758. https://doi.org/10.1007/s12583-013-0370-x
Luan Wei,·Shen Wen Bin, Ding Hao, Zhang Tengxu. Potential Slichter triplet detection using global superconducting gravimeter data // Surv. Geophys. 2019. V. 40. P. 1129-1150. https://doi.org/10.1007/s10712-019-09561-9
Milyukov V.K., Vinogradov M.P., Mironov A.P., Myasnikov A.V. Detection and estimation of the Slichter mode based on the data of the Baksan long-base laser strainmeter (the Northern Caucasus, Russia) // Geophys. Res. 2018. V. 20 P. EGU2018-3964. (Abstr. of General Assemblies of the Europ. Geosci. Union, EGU).
Pawlowicz R., Beardsley B., Lentz S. Classical tidal harmonic analysis including error estimates in MATLAB using T TIDE // Comp. & Geosci. 2002. V. 28. P. 929-937.
Peng Z. Effects of a mushy transition zone at the inner core boundary on Slichter modes // Geophys. J. Inter. 1997. V. 131. P. 607-617.
Rieutord M. Slichter modes of the Earth revisited // Phys. Earth Planet. Inter. 2002. V. 131. P. 269-278. https://doi.org/10.1016/S0031-9201(02)00039-0
Rogister Y. Splitting of seismic-free oscillations and of the Slichter triplet using the normal mode theory of a rotating, ellipsoidal Earth // Phys. Earth Planet. Inter. 2003. V. 140. P. 169-182.
Rosat S., Rogister Y. Excitation of the Slichter mode by collision with a meteoroid or pressure variations at the surface and core boundaries // Phys. Earth Planet. Inter. 2012. V. 190-191. P. 25-31.
Rosat S., Hinderer J., Crossley D.J., Rivera L. The search for the Slichter mode: Comparison of noise levels of superconducting gravimeters and investigation of a stacking method // Phys. Earth Planet. Inter. 2003. V. 140 (13). P. 183-202.
Rosat S., Rogister Y., Crossley D., Hinderer J. A search for the Slichter triplet with superconducting gravimeters: Impact of the density jump at the inner core boundary // J. Geodyn. 2006. V. 41. P. 296-306.
Rosat S., Boy J.-P., Rogister Y. Surface atmospheric pressure excitation of the translational mode of the inner core // Phys. Earth Planet. Inter. 2014. V. 227. P. 55-60. https://doi.org/10.1016/j.pepi.2013.12.005
Shen W.B., Ding H. Detection of the inner core translational triplet using superconducting gravimetric observations // J. Earth Sci. 2013. V. 24. P. 725-735.
Shen W.B., Luan W. Feasibility analysis of searching for the Slichter triplet in superconducting gravimeter records // Geod. and Geodyn. 2015. V. 6 (5). P. 307-315. https://doi.org/10.13039/501100001809
Slichter L.B. The fundamental free mode of the Earth’s inner core // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1961. V. 47. P. 186-190. https://doi.org/10.1073/pnas.47.2.186 (Статья была впоследствии скорректирована. См.: Proc. Natl. Acad. Sci. USA. March 1961. V. 47 (3)).
Smith M.L. Translational inner core oscillations of for a rotating, slightly elliptical Earth // J. Geophys. Res. 1976. V. 81 (17). P. 3055-3064.
Smylie D.E. The inner core translational triplet and the density near Earth’s centre // Science. 1992. V. 255. P. 1678-1682.
Smylie D.E., McMillan D.G. The inner core as a dynamic viscometer // Phys. Earth Planet. Inter. 2000. V. 117. P. 71-79. https://doi.org/10.1016/S0031-9201(99)00088-6
Widmer R., Masters G., Gilbert F. The spherical Earth revisited // Proc. of the 17th Inter. conf. on mathematical geophysics, June 1988, Blanes, Spain.
Xu J.Q., Sun H.P., Zhou J.C. Experimental detection of the inner core translational triplet // Chin. Sci. Bull. 2010. V. 55 (3). P. 276-283.
