УДК 550.34.06.013.3

PACS: 91.30.Dk, 91.30.Px


Распознавание природы сейсмических источников на Восточно-Европейской платформе, регистрируемых малоапертурной сейсмической группой “Михнево” на региональных расстояниях


И.А. Санина1, М.А. Нестеркина1, Н.Л. Константиновская1, И.П. Габсатарова2


1 Институт динамики геосфер РАН им. академика М.А. Садовского, г. Москва, Россия

2 Федеральный исследовательский центрЕдиная геофизическая служба РАН”, г. Обнинск, Россия


Автор для переписки: Н.Л. Константиновская, e-mail: konstnat@list.ru


Аннотация. Обобщены материалы наблюдений малоапертурной сейсмической группой (МСГ) “Михнево” за сейсмическими событиями на территории Восточно-Европейской платформы. На основании анализа большого количества экспериментальных данных предлагается метод распознавания землетрясений и короткозамедленных групповых взрывов, основанный на анализе характера наклона кривой зависимости распределения отношений амплитудных спектров Р- и Lg-волн lg(AP/ALg) относительно частоты колебания. Показано, что кривая имеет некий тренд, наклон которого различен для взрывов и землетрясений. Предложен новый критерий – знак при коэффициенте в уравнении, связывающем значения lg(AP/ALg) с частотой. Отрицательный тренд при увеличении частоты характерен для короткозамедленных взрывов, положительный – для землетрясений. Метод опробован на записях 405 промышленных взрывов и 24 землетрясений, удаленных от Михнево на расстояния 350–900 км.


Ключевые слова: малоапертурная сейсмическая группа “Михнево”, короткозамедленные взрывы, землетрясения, Восточно-Европейская платформа, распознавание, спектральное отношение


DOI: https://doi.org/10.21455/si2020.2-5


Цитируйте эту статью как: Санина И.А., Нестеркина М.А., Константиновская Н.Л., Габсатарова И.П. Распознавание природы сейсмических источников на Восточно-Евро­пей­ской платформе, регистрируемых малоапертурной сейсмической группой “Михнево” на региональных расстояниях // Сейсмические приборы. 2020. Т. 56, № 2. C.56–76. https://doi.org/10.21455/si2020.2-5


Финансирование


Работа выполнена в рамках программы НИР № АААА-А19-1190220905-6 и программы 1-56 Президиума РАН.


Литература


Адушкин В.В. Сейсмичность взрывных работ на территории Европейской части России // Физика Земли. 2013. № 2. С.110–130.

Адушкин В.В., Санина И.А., Иванченко Г.Н., Горбунова Э.М., Габсатарова И.П., Константиновская Н.Л., Нестеркина М.А. Сейсмогенные древние структуры центра и севера Восточно-Европейской платформы // Докл. Академии наук. 2019. Т. 489, № 4. С.405–408.

Асминг В.Э., Кременецкая Е.О., Виноградов Ю.А., Евтюгина З.А. Использование критериев идентификации взрывов и землетрясений для уточнения оценки сейсмической опасности региона // Вестник МГТУ. 2010. Т. 13, № 4/2. C.998–1007.

Взрывы и землетрясения на территории Европейской части России / Ред. акад. В.В. Адушкин, чл.-корр. РАН А.А. Маловичко. М.: ГЕОС, 2013. 381 с.

Габсатарова И.П., Кендзера В.А., Поречнова Е.И., Сыкчина З.Н., Бабкова Е.А., Михайлова Р.С. Новодарьевское землетрясение 11 мая 2004 г. с МS=3.8, I0=5–6 (Украина) // Землетрясения Северной Евразии в 2004 году. Обнинск: ГС РАН, 2010. С.289–296.

Гамбурцева Н.Г., Китов И.О., Султанов Д.Д., Усольцева О.А. Сейсмический метод идентификации ядерных взрывов и землетрясений на региональных расстояниях // Физика Земли. 2004. № 5. С.80–94.

Кедров О.К. Сейсмические методы контроля ядерных испытаний. М., Саранск: Красный Октябрь, 2005. 420 с. ISBN 5-7493-0851-0

Маловичко А.А., Габсатарова И.П., Коломиец М.В. Регистрация подземных ядерных испытаний и наведенной сейсмичности в Северной Корее в 2016–2017 гг. российскими сейсмическими станциями // Вестник НЯЦ РК. 2018. Вып. 2. С.20–27.

Нестеркина М.А., Сергеев С.И., Санина И.А., Константиновская Н.Л., Данилова Т.В., Сергеев К.С. Идентификация локальных сейсмических событий в районе расположения группы “Михнево” // Сейсмические приборы. 2017. Т. 53, № 4. С.37–49. https://doi.org/10.21455/si2017.4-3

Пасечник И.П. Характеристики сейсмических волн при ядерных взрывах и землетрясениях. М.: Наука, 1970. 193 с.

Фёдоров А.В., Асминг В.Э., Евтюгина З.А., Прокудина А.В. Система автоматического мониторинга сейсмичности Европейской Арктики // Сейсмические приборы. 2018. Т. 54, № 1. С.29–39. https://doi.org/10.21455/si2018.1-3

Частотно-временные исследования сейсмических колебаний: Избр. тр. в 2 т. / К.К. Запольский [сост.: И.В. Горбунова, А.Я. Сидорин, Р.П. Соловьева]; Рос. акад. наук, Ин-т физики Земли им. О.Ю. Шмидта. М.: ИФЗ РАН, 2004.

Щукин Ю.К. Глубинное строение и динамика земной коры Восточно-Европейской платформы в связи с проблемой ее сейсмичности // Землетрясения Северной Евразии в 1995 году. М.: ОИФЗ РАН, 2001. С.143–150.

Asming V.E., Vinogradov Yu.A., Evtyugina Z.A., Kremenetskaya E.O., Prokudina A.V. Results of observations at the Apatity seismic-infrasonic complex // Vestn. Murmansk. Gos. Tekh. Univ. 2008. V. 11, N 3. P.512–518.

Bonner J., Russell L., Harkrider D., Reiter D., Herrmann R. Development of a time-domain variable period surface wave magnitude measurement procedure for application at regional and teleseismic distances. Part II: Application and MSmb performance // Bull. Seismol. Soc. Amer. 2006. V. 96. P.678–696.

Cho K.H. Discriminating between explosions and earthquakes // Appl. Geophys. 2014. V. 11, N 4. P.429–436. https://doi.org/10.1007/s11770-014-0450-4

Coyne J., Clark K., Lloyd S. IDC Documentations Geotool Software User Tutorial. 16 July 2003. 59 p.

Houng S.E. Discrimination between natural earthquakes and explosions based on the azimuthal distribution of S/P amplitude ratios // Bull. Seismol. Soc. Amer. 2017. V. 108, N 1. P.218–222. https://doi.org/10.1785/0120160322

Kim W.Y., Simpson D.W., Richards P.G. Discrimination of earthquakes and explosions in the eastern United States using regional high – frequency data // Geophys. Res. Lett. 1993. V. 20, N 14. P.1507–1510.

Kim W.Y., Aharonian V., Lerner-Lam A.L., Richards P.G. Discrimination of Earthquakes and Explosions in Southern Russia Using Regional High-Frequency Three-Component Data from the IRIS/JSPCaucasus Network // Bull. Seismol. Soc. Amer. 1997. V. 87, N 3. P.569–588.

Koper K.D., Pechmann J.C., Burlacu R., Pankow K.L., Stein J., Hale J.M., Roberson P., McCarter M.K. Magnitude-based discrimination of man-made seismic events from naturally occurring earthquake Utah, USA // Geophys. Res. Lett. 2016. V. 43. P.10.638–10.645. https://doi.org/10.1002/2016GL070742

Kremenetskaya E., Asming V., Jevtjugina Z., Ringdal F. Study of regional surface waves and frequency dependent MS:mb discrimination in the European Arctic // Pure and Applied Geophysics. 2002. V. 159. P.721–733.

O’Rourke C.T., Baker G.E., Sheehan A.F. Using P/S Amplitude Ratios for Seismic Discrimination at Local Distances // Bull. Seismol. Soc. Amer. 2016. V. 106, N 5. P.2320–2331. https://doi.org/10.1785/0120160035

Richards P.G., Kim W.Y. Analysis of digital seismograms from nuclear explosions across forty years // Вестник НЯЦ РК. 2008. Вып. 2. С.21–26.

Ringdal F., Kremenetskaya E., Asming V. Observed Characteristics of Regional Seismic Phases and Implications for P/S Discrimination in European Arctic // Pure and Applied Geophysics. 2002. V. 159. P.701–719.


Сведения об авторах


САНИНА Ирина Альфатовна – Институт динамики геосфер РАН. Россия, 119334, г. Москва, Ленинский проспект, д. 38, корп. 1. E-mail: irina@idg.chph.ras.ru


НЕСТЕРКИНА Маргарита Алексеевна – Институт динамики геосфер РАН. Россия, 119334, г. Москва, Ленинский проспект, д. 38, корп. 1. E-mail: nes-rita@yandex.ru


КОНСТАНТИНОВСКАЯ Наталия Львовна – Институт динамики геосфер РАН. Россия, 119334, г. Москва, Ленинский проспект, д. 38, корп. 1. E-mail: konstnat@list.ru


ГАБСАТАРОВА Ирина Петровна – Федеральный исследовательский центр “Единая геофизическая служба РАН” (ФИЦ ЕГС РАН). Россия, 249038, Калужская обл., г. Обнинск, пр. Ленина, д. 189. E-mail: ira@gsras.ru