Строительные исследования
страница - 2
подионосферной точке. Поведение ионосферы на высоте максимума для 16 августа можно аппроксимировать параболой, в то время как 14 и 15 августа наблюдается четко выраженный линейный тренд. Результаты определения параметров ионосферы по наблюдениям за спутниками №5 (рис.3в и 4в) и №17 (рис.3г и рис.4г) вписываются в общую картину поведения ионосферы. При этом следует заметить, что указанные спутники находились вдали от эпицентра. Особенно заметно изменение ионосферы происходило на высоте 100 км для спутника №17.
Поведение ионосферы в период землетрясения в Турции 14-18 августа 1999 г.
(спутник № 5)
на высоте максимума ионосферы
1.2 I-
1.1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.2 1.0 2.0 0.4 1.6 2.7 1.0 1.8 0.2 1.5 2.7 1.5
Time UT
Рис. 3 в
0.11
0.1
0.09 4
<§ 0.08 4 I
0.07 4
0.06
0.05
на высоте 100 км
17 18
0.2 1.0 2.0 0.4 1.6 2.7 1.0 1.8 0.2 1.5 2.7 1.5
Time UT
Рис. 4 в
1
При сравнительно низком уровне значения электронной концентрации 16 августа наблюдалось резкое изменение формы 14, 15, 17 и 18 августа (рис.3 г и рис.4 г). 17 августа произошло увеличение электронной концентрации на этой высоте более чем в 3 раза по сравнению с 16 августа. 18 августа состояние ионосферы вернулось на уровень 14-15 августа.
Среди наблюдаемых спутников наиболее информативным является спутник №6, так как он наблюдался в период прохождения землетрясения, и трасса проекции подиносферных точек проходила вблизи эпицентра землетрясения в момент его возникновения. Из рис. 3 д, что поведение максимума ионосферы 14 и 15 августа практически одинаково. Резкое изменение произошло 16 августа. В начале наблюдения незначительный рост электронной концентрации в F2 слое сменился уменьшением (примерно на протяжении 1 часа). В точке с координатами 40,7 с.ш. и 30, 8 в.д. в 1 час 40 мин был достигнут минимум электронной концентрации в слое F2, который затем сменился незначительным ростом. Уменьшение и возрастание электронной концентрации наблюдалось в интервале от 0 час 30 мин до 3 часов, при этом координаты поиносферных точек изменялись от 39,0° с.ш. и 28,6° в.д. до 42,1° с.ш. и 33,8° в.д. Заметим, что минимум электронной концентрации наблюдался практически в эпицентре происшедшего 17 августа землетрясения. По-видимому, ионосфера чувствительна к изменениям в земной коре накануне землетрясения в области как минимум 250 км по широте и 600 км по долготе. При этом есть вероятность определить время и место
возникновения землетрясения. Для подтверждения такого предположения необходимо провести обработку данных измерений по другим землетрясениям.
4. Выводы
Таким образом, применение метода радиопросвечивания, основанного на результатах обработки наблюдений навигационных спутниковых систем, дает возможность проведения длительного мониторинга ионосферы в сейсмоопасный период. Результаты обработки данных наблюдений показали, что изменение состояния ионосферы в сейсмоопасных районах можно контролировать с помощью навигационных спутниковых систем. В отличие от ионосферных станций вертикального зондирования предложенный подход позволяет, по-видимому, локализовать возможные районы предполагаемого землетрясения и определить время возникновения этого явления. Анализ состояния ионосферы в период землетрясения в Турции показал, что отчетливо прослеживается тенденция уменьшения электронной концентрации за сутки до предстоящего землетрясения, что хорошо подтверждается известными из литературы данными. Более того, при прохождении трассы подионосферной точки вблизи эпицентра землетрясения, наблюдалось дополнительное уменьшение электронной концентрации. При этом минимальное значение наблюдалось в ближайшей к эпицентру подионосферной точке. В частности, по наблюдениям спутника №6 минимум электронной концентрации наблюдался ровно за сутки до произошедшего в этом месте землетрясения. Естественно, делать строгие выводы из этого совпадения было бы преждевременно. Для этого необходимо провести обработку навигационных данных и анализ состояния ионосферы в период возникновения других землетрясений.
Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований,
грант 01-05-64040.
Поведение ионосферы в период землетрясения в Турции 14-18 августа 1999 г.
(спутник № 6)
на высоте 100 км
0.3 0.25 0.2
§0.15
о?
0.1 0.05
• | |
0.2 2.3 4.2 0.8 2.8 4.5 0.8 2.6 4.4 0.9 2.8 4.5 1.4 3.3 5.2
Time UT
Рис. 4 д
0
Литература
1.Садовский М.А. Разломы и сейсмичность. Докл. АН СССР. 1989.Т.307. №5. С.1089-1091.
2.Липеровский В.А., Похотелов О.А., Шалимов С.Л. Ионосферные предвестники землетрясений. М.: Наука. 1992. 304 с.
3.Ким В.П., Хегай В.В., Иллич-Свитыч П.В. О возможном ионосферном предвестнике землетрясений. Физика Земли. 1994. №3. С.37-40.
4.Сетевые спутниковые радионавигационные системы. /Под ред. П.П.Дмитриева, В.С.Шебшаевича. М.: Радио и связь. 1992, 272 с.
5.Глобальная навигационная система Глонасс. Интерфейсный контрольный документ.
Москва, КНИЦ ВКС, 1995, 54 с.
6.Глобальные навигационные системы. Тем. выпуск. Труды Инст. инж. по электротехн. и радиоэлектронике. 1983, №10, с.71.
7.Долуханов М.П. Флуктуационные процессы при распространении радиоволн. М.: Свяэь. 1971, 183 с.
8.Шарадзе З. С. и др. Сильные землетрясения и связанные с ними возмущения в ионосфере и геомагнитном поле. Изв. АН СССР. Физика Земли. 1989. №1. С.20-32.
9.Davies K, Hartmann G.K. Studying the ionosphere with the Global Positioning System. Radio Sci., 1997, v.32, n.4, p.1695
10.Медведев П.П., Баранов И.С. Глобальные космические навигационные системы. Итоги науки и техники. Сер. Геодезия и аэросъёмка. М.: ВИНИТИ, 1992, т.29, 159 с.
11.Быханов Е. В. Определение параметров вращения Земли по данным траекторных измерений навигационных ИСЗ ГЛОНАСС. Тр. 5 Российского симп. «Метрология времени и пространства». 11-13 октября 1994 г., ИМВП ГП ВНИИИФТРИ, Менделеево, с.81-85.
содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2]