Расширенный поискIV Отделение: Геоэлектромагнитных полей и межгеосферных взаимодействий
Подразделения
Основные направления научной деятельности
- магнитосферно-ионосферные связи;
- нелинейные явления в геомагнитных пульсациях, высокоширотные геомагнитные пульсации;
- электромагнитные явления, обусловленные сейсмотектоническими процессами, литосферно-ионосферные связи, природа электротеллурических предвестников землетрясений;
- систематизация данных о временных вариациях природных, антропогенных и социальных процессов;
- гравиметрические измерения на подвижном основании для разных носителей (на земной поверхности, на море и в воздухе);
- гравитационное воздействие на Землю (поиск гравитационного излучения геофизическими методами, моделирование приливных эффектов в геофизической среде, исследование возможностей экспериментального изучения движений внутреннего ядра Земли);
- фоновые процессы в геофизической среде;
- кинематика процессов в очаге землетрясения;
- процессы подготовки землетрясений;
- исследования временного режима эндогенного микросейсмического излучения в литосфере средствами сейсмоэмиссионной томографии высокого разрешения;
- воздействие на органы человека определенных частот колебаний при сильных землетрясениях (биосейсмология);
- теоретические и методические вопросы поляризационного анализа сейсмических волн;
- пространственно-временные кинематические особенности сейсмического поля для построения трёхмерных скоростных моделей и полей напряжения среды, их применение к прогнозу землетрясений;
- геодинамическая активность в зонах афтершоков сильных землетрясений и техногенного воздействия;
- физические, методические и геологические основы геодинамического мониторинга;
- комплексный геофизический мониторинг земной коры по механическим и электромагнитным процессам (методы, способы и средства);
- наклономерно-деформометрические измерения на особо важных промышленных объектах;
- комплексные измерения сейсмодеформационных и гравитационных полей Земли (разработка принципов построения аппаратурных средств, создание высокочувствительных и широкодиапазонных датчиков первичной информации).
Ниже перечислен ряд важных результатов деятельности Отделения физических полей Земли
- Выявлены новые фундаментальные свойства электромагнитного поля Земли в герцовом диапазоне, связанные с локальным температурным режимом приземной атмосферы.
- Разработана модель воздействия мощных подземных взрывов на внешние оболочки Земли, являющаяся основой несейсмических методов контроля за проведением подземных ядерных испытаний.
- Создана теория гидромагнитного магнитосферного резонатора, подтвержденная наземными и спутниковыми наблюдениями.
- Разработана теория вихрей в высокоширотной ионосферной плазме.
- Обнаружены и исследованы специфические типы длиннопериодных геомагнитных пульсаций на широтах дневного полярного “каспа” и выявлена их связь с развитием ночной авроральной суббури.
- Развита теория нелинейных дрейфово-альвеновских волн в двухкомпонентной плазме.
- Выявлено, что за 2-3 суток до землетрясения в ионосфере обнаруживается аномальная концентрация заряженных частиц на высотах D, E и F- областей длительностью от одного до трех часов.
- Построена теория нелинейного отклика ионосферы на прохождение крупномасштабных атмосферных волн.
- Предложена модель генерации атмосферных гравитационных волн при дегазации литосферы сейсмически активных регионов.
- Разработан метод мониторинга естественного сверхнизкочастотного электрического поля геодинамической природы.
- Разработана методика синхронного контроля электросопротивления и естественного электрического поля при лабораторном моделировании процессов двухфазной фильтрации или вытеснения нефти водой.
- Разработана универсальная кинематическая модель очага землетрясения, позволяющая описывать многостадийные события с переменной скоростью вспарывания.
- Опубликованы два тома Атласа временных вариаций природных, антропогенных и социальных процессов (1994 и 1998 гг.). Получен ряд новых выводы об особенностях динамики процессов, протекающих в разных сферах. Подготовлены предложения для Совета безопасности РФ по комплексному экологическому мониторингу природной, антропогенной и социальной сред и медицинских показателей с целью повышения безопасности биосферы, увеличения эффективности природопользования.
- Разработаны физические, методические и геологические основы геодинамического мониторинга.
- Разработаны основы статистической теории поляризации объемных сейсмических волн, а также новые методы поляризационного анализа рассеянных волновых полей в неоднородных средах.
- Создана часть аэрогравиметрического комплекса (на базе ВВС России), позволившего впервые в России выполнить на полигоне аэрогравиметрическую съемку с погрешностью порядка 1 мГал.
- Создана геофизическая обсерватория в г. Москве, оборудованная аппаратурой для исследования геофизических и сейсмодеформационных процессов в диапазоне от 0,1 с до квазистатических.
- Установлены и эксплуатируются наклономерно-деформометрические комплексы на ряде особо важных промышленных объектов (в том числе, на Загорской ГЭС). Разработан и создан высокочувствительный наклономерно-деформометрический комплекс, с динамическим диапазоном не менее 120 дб и высокой долговременной стабильностью.
- Получены непрерывные цифровые ряды многолетних наблюдений за деформациями, наклонами, вариациями уровня воды в скважинах, метеопараметрами, позволившие выявить динамику спектров когерентностей между различными полями как важную новую характеристику геофизической среды.
- Разработана оригинальная методика выявления потенциально опасных, ослабленных зон в земной коре и на строительных сооружениях с помощью баро-термо-деформационных измерений.
- Разработан принципиально новый комплекс методов анализа данных систем геофизического мониторинга, который показал свою эффективность в поиске качественно новых предвестников сильных землетрясений и для выделения новых скрытых эффектов во взаимодействии различных геофизических полей.
- Разработана численная модель поведения штольни под воздействием приливных сил и вариаций атмосферного давления в пороупругой среде, позволяющая исследовать влияние фильтрационных процессов на деформацию штольни и окружающей породы.
- Предложен и обоснован оригинальный метод использования длиннопериодной квадрупольной моды колебаний гравитационной антенны на разнесенных маятниках-отвесах для измерения движений внутреннего ядра Земли.
- Построена эффективная физическая теория подготовки тектонического землетрясения.
- Обнаружена и обоснована возможность контроля процессов трещинообразования и взаимного перемещения блоков земной коры в зонах афтершоков сильных землетрясений, а также в районах активного искусственного (взрывного и вибрационного) воздействия.
- Обнаружены новые электромагнитные и гравитационные эффекты при деформировании многофазных флюидонасыщенных сред (лабораторные эксперименты и полевые наблюдения в нефтегазоносных районах России и Белоруссии).
- Получены новые данные о структуре скоростного поля и напряженного состояния ряда сейсмоактивных зон, в том числе зоны перехода от океана к континенту, зоны активного вулканизма в районе Камчатки, сейсмоактивных зон Восточного Предкавказья.
- На основе изучения вариаций времен пробега P и S-волн от региональных землетрясений разработан метод краткосрочного и долгосрочного прогноза землетрясений, извержений вулканов, горных ударов по параметру "тау" (Vp/Vs). На основе пространственно-временных вариаций этого параметра рассчитаны изменения поля напряжений и деформаций и проводится мониторинг для двух сейсмически опасных районов России: Камчатки и Дагестана.
Заведующий отделением
