Безкоштовна технічна бібліотека ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Радіоспостереження з ІC3 за провісниками землетрусів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Радіоаматор-конструктор Ні, мабуть, жодного місяця на рік, щоб інформаційні агенції світу не повідомляли страшні звістки про землетруси. Вони раптово обрушуються на населені пункти, цілі регіони, приносять катастрофічні руйнації, пов'язані з величезними матеріальними втратами та непоправними людськими жертвами. За даними ООН, втрати матеріальних цінностей від землетрусів оцінюються до 10 млрд. дол. США на рік. Звичайно, запобігти сейсмічних природних катаклізмах неможливо, але бути готовим до них - значить, істотно зменшити їх наслідки. Чи можливий достовірний довгостроковий чи хоча б короткостроковий прогноз землетрусів? Наука дедалі ближче підходить до позитивної відповіді це питання. Про це свідчить, зокрема, багаторічний досвід радіоспостережень з борту ІC3 за провісниками землетрусів, накопичений Інститутом земного магнетизму, іоносфери та поширення радіохвиль Російської академії наук (ІЗМІРАН). До теперішнього часу вчені дійшли твердого переконання, що землетрус - не раптова подія, а процес, якому передують різноманітні геофізичні явища. У сейсмоактивних районах в момент землетрусу і безпосередньо перед ним неодноразово спостерігалися світіння атмосфери, ґрунту, схилів гір, обурення атмосферного електричного потенціалу, варіації інтенсивності електромагнітного випромінювання на відстанях до тисячі кілометрів від епіцентру, а також зміни критичних частот і щільності Е і F. У вісімдесяті роки з IC3 були виявлені сплески електромагнітних низькочастотних шумових випромінювань над епіцентрами великих землетрусів за кілька годин до події, зареєстрований різкий сплеск імпульсного електромагнітного випромінювання в досить широкій смузі частот. Наразі вивчення сейсмоіоносферних ефектів йде за двома напрямками: аналіз індивідуальних подій та отримання статистичних закономірностей. Зупинимося на радіовипромінюваннях у звуковому діапазоні частот, як провісників землетрусів. Зробити такий висновок стало можливим тому, що вдалося порівняти стан провісників у процесі наростання та безпосереднього прояву сейсмічних подій із радіовипромінюваннями при спокійному стані. Дослідження фонових радіовипромінювань у звуковому діапазоні частот (0,1...20 кГц) проводилися нашій країні з ІC3 багато років. Вони продовжуються і тепер. Зазвичай їх реєстрації застосовувалися широкосмуговий приймач і прилади, дозволяють виконувати на борту IC3 спектральний аналіз кількох частотних ліній. Реєстрація за допомогою широкосмугових приймачів придатна для дослідження дискретних сигналів та детального вивчення спектру шумових та квазішумових випромінювань. Використання бортових спектроаналізаторів дає інформацію про абсолютну інтенсивність і просторовий розподіл інтенсивності випромінювань. Прийом широкосмугової інформації, що передається на Землю, ведеться в обсерваторіях Росії, Німеччини, Чехії, Угорщини під час прольоту над ними супутників. Тривалий час існування супутників та великий обсяг отриманих даних дозволили накопичити значну кількість однорідної інформації, придатної для статистичної обробки та зіставлення варіацій інтенсивності електромагнітних низькочастотних шумових випромінювань за різних умов геомагнітної та сонячної активності. Були отримані добові, широтні та висотні варіації інтенсивності низькочастотних випромінювань в абсолютних одиницях та простежено їх динаміку в різних умовах геомагнітної збуреності. Всі ці відомості про "фонове" випромінювання і стали надійною основою для подальшого вивчення автором цих рядків, якому вперше вдалося виявити ефект збудження низькочастотних шумів над передбачуваним епіцентром очікуваного землетрусу. Аналіз інформації, отриманої під час серії послідовних прольотів супутника дозволяє отримати просторово-часовий розподіл зареєстрованих параметрів. Були зареєстровані варіації магнітної (m) та електричної (е) компонент поля шумових низькочастотних випромінювань з виходу каналів спектроаналізатора на частотах 4650, 800, 450 та 140 Гц; зміни концентрації теплової плазми Ne та щільності потоку енергетичних електронів з енергіями Її понад 40 кеВ та Її понад 100 кеВ. Усе це показує різноманіття прояви сейсмічної активності на супутникових висотах навколоземному космічному просторі. Як же проявляють себе і сигналізують про землетруси зафіксовані низькочастотні електромагнітні випромінювання, що передують події, під час головного удару та після нього? На малюнку в географічних координатах показані проекції витків орбіт (4080...4087) супутника "Інтеркосмос-19" у північній та південній півкулях при прольотах ІC3 поблизу епіцентру землетрусу. У цьому спостерігалися сплески інтенсивності поля низькочастотних випромінювань. На схемі відмічено місце епіцентру (ХХ). У верхній та нижніх частинах схеми, крім світового часу спостереження, зазначено час до (знак мінус) та після (знак плюс) землетрусу. На проекціях витків орбіт зачорненими прямокутниками показано збільшення інтенсивності магнітного сигналу (справа від проекції траєкторії) і електричної (ліворуч від проекції) компонент поля випромінювань на 20 дБ по відношенню до рівня фонових шумів, зазвичай спостерігаються в даній області простору. Зображення на схемі відноситься до частоти 4650 Гц, але подібні сплески відзначені у всій смузі частот, що реєструються. Амплітуда і особливо час спостереження сплесків зростають у міру наближення до епіцентру за довготою та часом. До землетрусу спостерігалися зміни порівняно із зазвичай фіксованими в даному регіоні варіаціями магнітної та електричної складових поля випромінювань, після землетрусу переважала електрична компонента. У магнитосопряженной області також відзначені сплески шумів, але зона спостереження була вже істотно. Раніше нами отримані з борту ІC3 "Інтеркосмос-19" дані про глобальний просторово-часовий розподіл інтенсивності природних (добові, широтні та висотні варіації в абсолютних одиницях) низькочастотних випромінювань на частотах 500 Гц та 2,5 кГц у різних умовах геомагнітної збуреності. Це свідчить про надійність методу виділення сигналів визначення розвитку сейсмічної активності. Це доводять спостереження електромагнітних випромінювань із двох супутників, які проходили над епіцентром однієї й тієї ж землетрусу. Супутник "Інтеркосмос - Болгарія - 1300" над епіцентром землетрусу 21 січня 1982 р. пролітав на висоті 800 км за 12 хв. до головного удару на відстані 2,8° по довготі. При цьому були зареєстровані квазігармонійні коливання магнітного поля з амплітудою 3,5 нТл. Розмір зони реєстрації коливань становив 40...100 км вздовж траєкторії. Супутник "Орел 3" пролітав на висоті 1970 км поблизу епіцентру цього землетрусу за 4 год 48 хв до головного удару. На його борту також відмічені сплески інтенсивності поля низькочастотних випромінювань у діапазоні 10 Гц...20 кГц. Наявність послідовних вимірів з двох супутників над однією і тією ж областю перед землетрусом, незважаючи на відмінності в апаратурі, що застосовувалася, дозволяє укласти, що сейсмомагнітосферні шуми тривалий час присутні в області над епіцентром перед головним ударом, що підтверджує можливість використання цих шумів для прогнозів. За даними спостережень із супутників, нами було проаналізовано не лише окремі події, а й отримано статистичні характеристики. При цьому ми запровадили деякі обмеження: відбиралися досить сильні землетруси з магнітудою М понад 5,5 та глибиною менше 60 км. Враховувалися лише відносно низькоширотні землетруси (геомагнітна широта менше ніж 45°). В результаті було встановлено, що широтний розмір зони реєстрації сплесків значно у чомусь довготний, тобто сплески випромінювання спостерігаються у вигляді "шумового пояса", витягнутого вздовж геомагнітної широти епіцентру. До землетрусу фіксувалися і магнітна, і електрична компоненти поля шумових випромінювань. Після землетрусу переважала електрична складова. Діапазон частот - від часток герц до 20 кГц, а можливо, і вище (20 кГц - верхній діапазон апаратури). Достовірність спостережуваного ефекту, розрахована виходячи з результатів статистичної обробки експериментальних результатів, становить 85 - 90 %. Таким чином, було виявлено та підтверджено ефект збудження електромагнітних випромінювань у плазмосфері над епіцентром очікуваного землетрусу. Теоретично реальність зареєстрованого явища підтверджується. Звичайно, науковий підхід не може обмежитися спостереженням за одним явищем. Тому основна увага приділялася комплексному аналізу провісників землетрусів, у тому числі низькочастотних випромінювань, і варіаціям потоків енергійних електронів над очікуваним епіцентром. Припущення про взаємозв'язок цих явищ із сейсмічною активністю, вперше висловлене фахівцями ІЗМІРАН майже десять років тому, знайшло своє підтвердження щодо результатів спостережень у різні періоди часу. Наприклад, безпосередньо перед Спітакським землетрусом 7 грудня 1988 вертикальним телескопом космічних променів, встановленим на кулі-зонді і запущеному приблизно за 41 хв до головного удару, було зареєстровано збільшення потоку проникаючих частинок під впливом подальшого землетрусу. За даними, отриманими із супутника "Ореол 3", зареєстровані одночасні сплески інтенсивності низькочастотних випромінювань (0,01 - 20 кГц) та швидкості рахунку потоку енергійних частинок над епіцентром землетрусу за 4 год 48 хв до головного удару. Було виявлено, що з 20 випадків посилення висипання частинок, що супроводжуються інтенсивними сплесками низькочастотних випромінювань, у 18 випадках аномальні сплески збіглися з землетрусами. На супутнику "Інтеркосмос 19" також зареєстровані аномальні варіації інтенсивності низькочастотних шумів і щільності потоку енергійних частинок. Таким чином, при зародженні землетрусу збуджується вся плазмосфера над епіцентром і в магнітозв'язаній ділянці. Узагальнення наукових спостережень вітчизняними та зарубіжними фахівцями дає можливість скласти схему тимчасового розвитку геофізичних явищ, що супроводжують прояв сейсмічної активності. Назвемо їх:
Всі наведені відомості підтверджують можливість прогнозування землетрусів, для чого повинні використовуватися в комплексі як наземні, так і супутникові дані. Є оптимальним і можливим вже зараз організація супутникового моніторингу провісників землетрусів, створення мережі автономних наземних станцій, пов'язаних телеметричним каналом із супутниками. Об'єднана інформація могла б оброблятися у центрі аналізу даних. Навряд чи надмірними виявляться витрати на створення такої мережі в порівнянні з втратами, які несуть із собою раптові, а насправді передбачувані природні катаклізми. Автор: В.Ларкіна, доктор фіз.-мат. наук, м.Москва Дивіться інші статті розділу Радіоаматор-конструктор. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
Інші цікаві новини: ▪ Дискові масиви Winchester Systems FlashDisk FX ▪ Trade-in на пристрої Samsung ▪ Apple збільшить ємність батареї потужної версії нового iPad ▪ Геймерський монітор AOC AGON PRO AG274QGM Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ розділ сайту Технології радіоаматора. Добірка статей ▪ стаття Вони працюють, а ви їхню працю їсте. Крилатий вислів ▪ статья Яке відкриття Ейнштейна було удостоєно Нобелівської премії? Детальна відповідь ▪ стаття Атмосферна рефракція. Дитяча наукова лабораторія ▪ стаття Акустичний перемикач. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Вірні сімки. Секрет фокусу
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |