Информационная система "Конференции"

Тезисы докладов

Задачи поддержки принятия решений

Создание и развитие в настоящее время системы сейсмического мониторинга юга Красноярского края на основе цифровых станций является важным этапом в повышении эффективности геофизических исследований и службы прогноза землетрясений для Красноярской промышленной агломерации. Основными требованиями для такой системы являются высокая надежность и оперативность обработки и, как следствие, высокий уровень автоматизации на всех этапах – от получения данных на сейсмических станциях до их окончательной обработки.

В работе представлены технология и программные алгоритмы для создания автоматической системы выделения и обработки слабых сейсмических сигналов на базе локальной сейсмической группы (ЛСГ). В ходе исследований разработаны и апробированы на реальных записях сейсмических событий приемы обработки и методы решения как для отдельных задач, так и для комплекса ЛСГ в целом.

Для того, чтобы совокупность сейсмических станций и каналов передачи данных считалась ЛСГ, должны выполнятся следующие условия: станции наблюдения расположены на одной плоскости, т.е. не учитывается кривизна поверхности Земли и разность высот пунктов; фронт сейсмической волны плоский, т.е. эпицентр достаточно удален от системы наблюдений; среда, в которой распространяются сейсмические волны, однородна; амплитудно-частотные и фазовые характеристики каналов на всех пунктах идентичны.

В настоящее время опубликован ряд работ, в которых рассматриваются задачи обнаружения и обработки сейсмических процессов, на основании ЛСГ. Отличительной особенностью предложенных алгоритмов является их ориентированность на обработку именно слабых сигналов, регистрируемых в заданном регионе. Немаловажным фактом является возможность использования и комбинирования методов в зависимости от каждой конкретной ситуации. В предложенном методе для выделения и последующей обработки сигнала используются два вида фильтрации: частотная и поляризационная, а также Фурье- и вейвлет-анализ сейсмических записей.

Основными этапами обработки являются определения фаз сейсмического сигнала и азимута на эпицентр сейсмического события. Пространственно-временная запись сейсмического волнового поля, зарегистрированного группой сейсмоприемников, позволяет провести анализ структуры волнового поля и оценить его параметры на основе частотно-волнового спектра мощности. Если в сейсмическом волновом поле присутствует регулярная компонента, то максимумы спектров в пространстве волновых чисел дают представление о пространственном положении сейсмического источника.

Зная азимут прихода волны к сейсмостанции, можем перейти к поляризационному фильтру. Продольные и поперечные волны характеризуются высокой степенью поляризации. У продольных волн движение частиц среды совпадает с азимутом распространения волны. Поверхностные волны релеевского типа обычно поляризованы эллиптически в вертикально-радиальной плоскости. Поскольку фон микросейсм образован преимущественно волнами релеевского типа, его поляризация должна быть эллиптической, но без выраженной направленности.

Таким образом, представлен полный комплекс математических приемов для проведения обработки сейсмической информации. В зависимости от качества записи и предъявляемых требований к точности, выбираются комбинации методов, обеспечивающие оптимальные по качеству и времени получения результаты. Испытания показали что, для получения качественных данных, лучше всего изначально ориентировать ЛСГ на мониторинг определенного района (сектора). Желательные параметры ЛСГ: четыре сейсмостанции (три основных и одна вспомогательная); апертура группы 8-10 км; расстояние до зоны наблюдения не менее 100 км. Подобная группа в состоянии покрывать область в 200x200 кв.км, а этого достаточно, чтобы исследовать активные сейсмотектонические разломы.

Для отработки методов и выяснения особенностей алгоритмов использовались записи двух сильных землетрясений, произошедших в республике Тыва. Кроме того, ведется работа по совершенствованию алгоритмов обработки, что в дальнейшем позволит увеличить зону наблюдений, а также создать надежную процедуру классификации сейсмических событий на взрыв - не взрыв.

Дополнительные материалы:

HTML

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск
    Дата последней модификации: 06-Jul-2012 (11:47:01)