Сейсмические приборы: статья

О КОГЕРЕНТНОСТИ ИМПУЛЬСНЫХ СЕЙСМОАКУСТИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ В ЛЕДОВЫХ УСЛОВИЯХ
А.И. КОНЬКОВ1,2
С.А. МАНАКОВ1
Д.А. ПРЕСНОВ3
1 Институт прикладной физики РАН
2 ООО “ГЕОДЕВАЙС”
3 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
Журнал: Сейсмические приборы
Том: 55
Номер: 4
Год: 2019
Страницы: 51-60
УДК: 550.834.08
DOI: 10.21455/si2019.4-5
Информация об авторах
Аннотация
Библиографический список
Ключевые слова: сейсмический источник, морская сейсморазведка, сейсмоакустика, спаркер, ледовый покров, поверхностные волны, когерентное накопление
Аннотация: Описаны морские источники сейсмоакустических сигналов электроискрового и взрывного типа, которые могут применяться для решения задач инженерной сейсморазведки на акваториях. Задача возбуждения волн поверхностного типа в условиях акватории (и тем более при наличии ледового покрова) является достаточно актуальной по причине интенсивного развития поверхностно-волновых методов в наземной сейсмологии. В работе представлены результаты натурного эксперимента в ледовых условиях Ладожского озера по регистрации сейсмоакустических сигналов в водной толще (при помощи гидрофонов) и на берегу (с использованием сейсмического приёмника). Обработка и анализ экспериментальных данных продемонстрировали возможность применения процедуры когерентного накопления для импульсного источника типа “спаркер” с целью повышения отношения сигнал/шум исходных гидроакустических и сейсмических данных. Получены волновые формы сигналов, принимаемых в толще воды и на берегу, при прохождении берегового клина в присутствии ледового покрова, выполнена оценка коэффициента когерентности сигналов, излученных спаркером и сейсморужьем, проанализирована зависимость сигнал/шум от количества суммируемых импульсов при когерентном накоплении. Полученный результат свидетельствует о высоком качестве разработанного в компании ГЕОДЕВАЙС электроискрового комплекса и демонстрирует принципиальную возможность использования спаркера для возбуждения сейсмических волн, в том числе поверхностного типа.
Список литературы: Васильев Р.В., Владов М.Л., Стручков В.А., Тихоцкий С.А., Фокин И.В., Шмурак Д.В. Новые лабораторные исследования электроискрового источника // Сборник трудов конференции Сейсмические технологии. М.: ИФЗ РАН, 2017. С.163-166.

Волков М.В., Григорьев В.А., Жилин И.В., Луньков А.А., Петников В.Г., Шатравин А.В. Мелководный акустический волновод арктического типа как канал для передачи информации при звукоподводной связи // Акустический журнал. 2018. Т. 64, № 6. С.676-681.

Калинин А.В. Сейсмоакустические исследования на акваториях. М.: Недра, 1983. 204 с.

Котов А.Н., Нумалов А.С., Преснов Д.А., Жостков Р.А. Сравнение различного рода источников сейсмических сигналов, не требующих спецоборудования // Тезисы докладов Научной конференции молодых ученых и аспирантов ИФЗ РАН, 23-24 апреля 2018 г. М.: ИФЗ РАН, 2018. С.49.

Лазарев В.А., Малеханов А.И., Мерклин Л.Р., Романова В.И., Стромков А.А., Таланов В.И., Хилько А.И. Экспериментальное исследование возможностей сейсмоакустического зондирования морского дна когерентными импульсными сигналами // Акустический журнал. 2012. Т. 58, № 2. С.227-236.

Лебедев А.В., Малеханов А.И. Когерентная сейсмоакустика // Изв. вузов. Радиофизика. 2003. Т. 46, № 7. С.579-597.

Макс Ж. Методы и техника обработки сигналов при физических измерениях: В 2-х т. М.: Мир, 1983.

Механизированные молоты. https://geodevice.ru/main/seismic/sources/awd

Преснов Д.А., Собисевич А.Л., Груздев П.Д., Игнатьев В.И., Коньков А.И., Мореев А.Ю., Тарасов А.В., Шувалов А.А., Шуруп А.С. Томографическая оценка параметров водоема при наличии ледового покрова с использованием сейсмоакустических излучателей // Акустический журнал. 2019. Т. 65, № 5. С.688-698. https://doi.org/10.1134/S0320791919050186

Собисевич А.Л., Преснов Д.А., Жостков Р.А., Собисевич Л.Е., Шуруп А.С., Лиходеев Д.В., Агафонов В.М. Геогидроакустический шумовой мониторинг подледных акваторий северных морей // Наука и технологические разработки. 2017. Т. 96, № 3. С.31-46. https://doi.org/10.21455/std2017.3-1

Собисевич А.Л., Преснов Д.А., Агафонов В.М., Собисевич Л.Е. Вмораживаемый автономный геогидроакустический буй нового поколения // Наука и технологические разработки. 2018. Т. 97, № 1. С.25-34. https://doi.org/10.21455/std2017.3-1

Собисевич А.Л., Разин А.В. Геоакустика слоистых сред. М.: ИФЗ РАН, 2012. 210 с.

Cercato M. Addressing non-uniqueness in linearized multichannel surface wave inversion // Geophysical Prospecting. 2009. V. 57. P.27-47. https://doi.org/10.1111/j.1365-2478.2007.00719.x

Grandjean G., Bitri A. 2M-SASW: Multifold multichannel seismic in version of local dispersion of Rayleigh waves in laterally heterogeneous subsurfaces: application to the Super-Sauze earth flow, France // Near Surface Geophysics. 2006. V. 4. P.367-375. https://doi.org/10.3997/1873-0604.2006010

Ivanov J., Miller R., Lacombe P., Johnson C., Lane J.Jr. Delineating a shallow fault zone and dipping bedrock strata using multichannel analysis of surface waves with a land streamer // Geophysics. 2006. V. 71, N 5. P.A39-A42. https://doi.org/10.1190/1.2227521

Malovichko A., Anderson N., Malovichko D., Shylakov D., Butirin P. Active-passive array surface wave inversion and comparison to borehole logs in southeast Missouri // Journal of Environmental and Engineering Geophysics. 2005. V. 10. P.243-250. http://dx.doi.org/10.2113/ JEEG10.3.243

Potty G., Miller J. Measurement and modeling of Scholte wave dispersion in coastal waters // AIP Conf. Proc. 2012. P.1495-1500. https://doi.org/10.1063/1.4765948

Sobisevich A.L., Presnov D.A., Zhostkov R.A., Sobisevich L.E., Shurup A.S., Likhodeev D.V., Agafonov V.M. Geohydroacoustic noise monitoring of under-ice water areas of northern seas // Seismic Instruments. 2018a. V. 54, N 6. P.611-618. https://doi.org/10.3103/S0747923918060105

Sobisevich A.L., Presnov D.A., Agafonov V.M., Sobisevich L.E. New-generation autonomous geohydroacoustic ice buoy // Seismic Instruments. 2018b. V. 54, N 6. P.677-681. https://doi.org/ 10.3103/S0747923918060117

Socco L., Foti S., Boiero D. Surface wave analysis for building near surface velocity models: established approaches and new perspectives // Geophysics. 2010. V. 75, N 5. P.A83-A102. https://doi.org/10.1190/1.3479491