![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Предварительный анализ перемещений станций GPS на Камчатке: скорости плит и геодезический предвестник землетрясения |
Е.И.Гордеев, В.Е.Левин, В.Ф.Бахтияров, А.А.Гусев, В.М.Павлов, В.Н.Чебров и М.Касахара Начиная с 1996 г. на Камчатке ведет непрерывную регистрацию сеть из девяти станций GPS. Данные 1996-1999 гг. использованы для определения направлений и скоростей движения станций. На расстояниях до нескольких сот километров выявлены деформации, связанные с сильным Кроноцким землетрясением 5 декабря 1997 г. (Mw=7,8). Они проинтерпретированы в рамках модели упругого полупространства. За полмесяца до этого события на станциях, ближайших к будущему очагу, возникли перемещения заметной амплитуды (предвестник). Перемещения примерно соответствуют "медленному землетрясению"типа двойного диполя, с Mw =7,7, возникшему в зоне форшоков события 5 декабря 1997 г. Также обнаружены четкие косейсмические скачки перемещения. Они прекрасно согласуются с Гарвардским СМТ-решением для очага 5 декабря 1997 г. Имеются и постсейсмические деформации, продолжавшиеся также полмесяца или долее. Они несколько превышают косейсмические и хорошо коррелированны с ними. Это указывает на продолжение движения в пределах уже сформированного очага. Амплитуда постсейсмических движений соответствует источнику с Mw =7,9. Полное перемещение за период с 15.11.1997 г. по 25.12.1997 г. дает суммарный сейсмический момент, соответствующий Mw =8,0. Вдобавок к упомянутым движениям в конце 1997 г., данные показывают перемещение пунктов в 1997-1999 гг. с приблизительно постоянной скоростью. Это движение отражает как относительное движение условно-жестких плит, так и непрерывно изменяющуюся во времени упругую реакцию их краев на межплитовое сцепление (каплинг). Получены первые предварительные оценки для относительных скоростей Северо-Американской, Охотской и Берингийской плит по данным станций, относительно удаленных от наиболее активных границ плит. Движение станций, расположенных вблизи этих границ, качественно согласуется с ожидаемым по причине их сцепления (каплинга) с Тихоокеанской плитой. По крайней мере, в одном случае выявлено четкое различие обсуждаемых скоростей до и после 05.12.1997 г. Этот факт может указывать на изменение параметров каплинга или на реологические эффекты в мантии. Введение Исследование деформации островных дуг может прояснить ряд до сих пор мало изученных вопросов современной тектоники плит. В районе Камчатки находится тройное сочленение плит первого порядка, здесь соединяются Тихоокеанская, Североамериканская и Евроазиатская плиты. При более детальном рассмотрении необходимо учитывать присутствие Охотской и Берингийской субплит, причем Охотская является частью Евроазиатской крупномасштабной плиты, а Берингийская - частью соответствующей крупномасштабной Североамериканской плиты. Таким образом, при детальном рассмотрении имеются два сопряженных тройных сочленения: Тихоокеанской, Берингийской и Охотской плит в районе стыка Курило-Камчатского и Алеутского глубоководных желобов, а также Охотской, Берингийской и Североамериканской плит на суше к северу от полуострова Камчатка. Относительно большая доля суши в этой части планеты дает возможность удобного проведения геодезических измерений деформации поверхности.
Высокая скорость субдукции Тихоокеанской плиты (около 80 мм/год ) вызывает мощную сейсмичность и дает возможность оценить скорость движения плит даже по краткосрочным наблюдениям. Рис. 1 В течение периода наблюдений произошло крупное субдукционное межплитовое Кроноцкое землетрясение в районе Камчатки (Mw =7,8; 5 декабря 1997 года). Его зона афтершоков расположена в верхней части континентального склона Камчатки вблизи полуострова Кроноцкий и охватывает зону приблизительно 220x110 км вдоль направления островной дуги (ССВ, ЮЮЗ). Гипоцентр афтершоков, определенный местной сейсмической сетью, определяет в качестве действующей плоскость разрыва, наклоненную под 23o ЗСЗ под Камчатку. Землетрясение предварялось плотным форшоковым роем, который начался за двое суток до землетрясения вблизи ССВ оконечности афтершоковой зоны. Очаговый разрыв возник около этой точки и распространился приблизительно на 180 км к ЮЮЗ со скоростью 4 км/с 2. Наблюдения GPS обнаружили хорошо выраженные пресейсмические, косейсмические и постсейсмические деформации, связанные с этим событием. Они и обсуждаются в данной статье. Высокие скорости деформации наблюдались также в течение последующих двух лет. Анализ деформаций дает предварительные оценки относительных скоростей движения плит в упомянутой зоне стыка четырех плит. Данные показывают наличие упругой реакции Охотской и Берингийской плит. Это означает достаточно высокий уровень их сцепления (каплинга) с субдуцирующей Тихоокеанской плитой. Впервые обнаружена большая величина медленной деформации перед крупным субдукционным землетрясением. Обработка данных Рис. 2 Сеть GPS на Камчатке действует с 1996 года. В настоящее время она включает девять пунктов постоянных наблюдений деформации (рис.1). В каждом пункте размещен приемник типа Ash ec Z12 или opco Z12 с антенной ASHDMR. Непрерывный поток данных постоянно накапливается в памяти приемника и затем ежедневно извлекается в местную ЭВМ. Данные ежедневно передаются по телефонным линиям в центральную ЭВМ или записываются на ZIP-дискету. Все данные обрабатываются централизованным образом системой обработки GAMI /GLOBK разработки Массачусетского Технологического университета. В результате обработки данных получаются стандартные 24-х-часовые средние положения каждого пункта. Затем вычисляются относительные положения станции при условно фиксированной станции PE P (рис.2); их номинальная точность составляет приблизительно 3-4 мм для горизонтальной компоненты, которая используется далее. Визуальное рассмотрение временных рядов данных показывает ряд характерных черт. Некоторые из них можно относительно надежно идентифицировать как технологические ошибки или искажения, другие явно представляют собой реальные относительные движения станции, а некоторые нельзя классифицировать надежно, или же они являются смесью обоих типов. Наиболее легко идентифицируемые ошибки - это короткие скачкообразные односторонние отклонения типа импульсов, длительностью от 1 до 20 дней. Однако, некоторые короткие отклонения являются постепенными, а некоторые выглядят биполярным образом.
В общем, однополярное перемещение с четким возвратом к медленно сползающей нулевой линии можно относительно надежно исключить как истинное проявление перемещения станции. Однако, этот критерий действует однозначным образом только в ограниченном количестве случаев. С другой стороны, некоторые свойства данных являются очевидными и коррелируются между компонентами и между станциями, и они, по-видимому, отражают реальное относительное перемещение станции. Анализ наблюденного ряда данных Рис.3 После рассмотрения полного временного ряда средних положений станций за каждые 24 часа, мы сочли реальными следующие два типа временных вариаций: 1 - долговременный дрейф с приблизительно постоянной скоростью и 2 - сигналы ограниченной длительности, имеющие вид мгновенной или растянутой ступеньки, и, по-видимому, связанные с упомянутым сильным землетрясением (М=7,8, 05.12.1997), которое произошло в пределах сети станций GPS (рис.2). Все вариации второго рода произошли в течение интервала /-1 месяц от момента этого сильного землетрясения. Среди них выделяются: 2а - косейсмические скачки; 2b - в основном монотонный постсейсмический сигнал; и 3 - монотонные или более сложные пресейсмические сигналы. Следует отметить, что все эти вариации в общем имеют ненулевое суммарное смещение (не имеют характера импульсов), и поэтому есть больше шансов на то, что они являются реальными. Все численные оценки для этих вариаций делаются на неформальной основе, поскольку мы не имеем в нашем распоряжении методики, которая позволила бы нам отфильтровать ошибки автоматическим, статистически обоснованным образом. Далее приводятся векторные схемы вариаций (рис.3, 4 и 5), а также соответствующие временные графики (рис.6), по которым читатель может проверить обоснованность нашего выбора. Рис.4 Рис.2 показывает полный временной диапазон наблюдений. Для интервалов данных, которые превышают по длительности 15 месяцев, мы сочли возможным оценить среднюю скорость дрейфа (табл.1). Для двух станций KMS и KLU это можно сделать как до, так и после события. Однако, для KMS не видно изменений скорости в декабре 1997 г., и приемлема общая оценка скорости, единая как для периода до землетрясения, так и после. Скорость перемещения после землетрясения может быть оценена для станций IL, IG, ESSO, KLU и BKI. Перед сильным землетрясением имеются также единичные измерения в течение примерно 18 месяцев до него для станций ESSO и KBG, по которым получены оценки скорости относительно низкого качества. Рис.6 показывает интервалы времени /-55 дней от сильного землетрясения 05.12.1997 г. для двух горизонтальных компонент ( , E) каждой из шести станций BKI, KBG, KLU, ESSO, IG и MA1. Для IL и KMS данные за период, близкий к сильным землетрясениям, отсутствуют. Исходные 24-х-часовые средние показаны крестиками. Для подавления единичных и двойных выбросов применялось сглаживание скользящей медианой по пяти точкам. Следует отметить, что большое количество фиктивных аномалий с длительностью от 3 до 10 дней или более, подобная процедура подавить не в состоянии, и они могут быть идентифицированы только субъективно.
В этом широком значении "любви к дальнему" в нее будет включена как любовь к более отдаленным благам и интересам тех же "ближних", так и любовь к "дальним" для нас людям - нашим согражданам, нашим потомкам, человечеству; наконец, сюда подойдет и любовь ко всему отвлеченному-любовь к истине, к добру, к справедливости-словом, любовь ко всему, что зовется "идеалом", или, как выражается Ницше, "любовь к вещам и призракам". Все эти виды "любви к дальнему" имеют общим то, что они не основаны на непосредственном инстинкте сострадания или по крайней мере не исчерпываются им, и этим вникая "любовь к дальнему" резко отделена от "любви к 'ближнему". Правда, у Ницше, как увидим ниже, любовь к дальнему имеет свое более узкое и более определенное значение; но до известной степени формальный характер этого чувства, в его интересующей нас антитезе к чувству любви к ближнему, независим от содержания самого объекта чувства, от значения, которое придается понятию "дальнего", и потому наша характеристика обоих чувств достаточна для предварительного анализа их взаимных отношений
1. Анализ объема, динамики, структуры и скорости товарооборота в торговом предприятии
2. Расчёт предварительно напряжённой плиты
4. Анализ работы сортировочной станции
5. Предварительный (перспективный) экономический анализ
9. Генетический анализ при взаимодействии генов
10. Социально-политический анализ Военной доктрины Российской Федерации
12. Историко-географический анализ изменений политической карты России за прошедшее столетие
13. Анализ демографической ситуации Ивановской области
14. Камчатка и ее экологическое положение
15. Предварительная оценка запасов подземных вод месторождения "Ростань" (г. Борисоглебск)
16. Анализ доходов бюджета Российской Федерации
17. Нормативный и позитивный подход при анализе деятельности государства
18. Некоторые вопросы обеспечения прав обвиняемого на предварительном расследовании
19. Анализ проблем возмещения ущерба, причиненного незаконными действиями государственных органов
20. Либерализм и марксизм: сравнительный анализ
21. Личные (гражданские) (права и свободы в конституциях США и Испании /сравнительный анализ/)
26. Местное самоуправление в Украине (историко-правовой анализ)
27. Системы органов государственной власти субъектов РФ и штатов Индии (сравнительный анализ)
28. Способы формирования муниципальной собственности: правовое регулирование и сравнительный анализ
29. Анализ Закона РФ N1992-1 "О налоге на добавленную стоимость"
30. Обзор и анализ проекта Налогового кодекса Российской Федерации
31. Анализ налоговой системы России. Некоторые аспекты
32. Учет и анализ расчетов с персоналом по оплате труда в организации
34. Анализ стихотворения John Donne
35. Грамматический анализ субстантивированных прилагательных и причастий
36. Tupolev 154M noise asesment (Анализ шумовых характеристик самолёта Ту-154М)
42. Древнегреческая и древнеримская культура - сравнительный анализ
43. Анализ новгородской иконы "Спас нерукотворный"
44. Анализ стихотворения А.С.Пушкина "Элегия"
45. Анализ авторской пунктуации в художественном тексте
46. Анализ романа "Преступление и наказание" Ф.М.Достоевского
47. Анализ новеллы "Измена" из произведения Бабеля "Конармия"
48. Анализ рассказа Блока "Потомки солнца"
49. Анализ стихотворения А. Блока "О доблестях, о подвигах, о славе"
50. Анализ стихотворения Блока "О доблестях, о подвигах, о славе..."
51. Анализ стихотворения Н.А. Заболоцкого "Завещание"
52. К анализу романа Булгакова "Мастер и Маргарита"
53. Пушкин А.С. "Каменный гость" (Литературоведческий анализ одной из маленьких трагедий)
57. Сопоставительный анализ употребления перформативных глаголов в русском и английском языках
58. Анализ стихотворения А.А. Блока "Плачет ребенок. Под лунным серпом ..."
59. Анализ стихотворений Ахматовой
61. Анализ стихотворения А.С.Пушкина "Элегия"
62. Анализ поэтического сборника В. Ф. Ходасевича «Путем зерна»
63. Фадеев "Разгром". Анализ характеров героев. Краткое содержание романа
64. Анализ стихотворения А.С. Пушкина "Я помню чудное мгновенье"
65. Сопоставительный анализ стихотворений Мандельштама "Заблудился я в небе - что делать?..."
66. Перевод и анализ стихотворения Эдгара По "Fairy Land"
67. Анализ формы и средств выразительности хора № 19 "Гроза" из оратории Йозефа Гайдна "Времена года"
68. Гармонический анализ "Новеллетты" F-dur ор.21 №1 Р. Шумана
69. Анализ деятельности Александра Невского в период раннего средневековья Руси
74. Разработка контроллера встроенных каналов станции STM-1
75. Анализ и оценка аппаратных средств современных ПЭВМ
76. Анализ эксплуатационного обслуживания ВЦ средней производительности
77. Анализ снизу вверх и сверху вниз
78. Анализ структур, характеристик и архитектур 32-разрядных микропроцессоров
79. Синтаксический анализ языка НОРМА. Разбор описания
80. Программа и План - сопоставительный анализ
81. Анализ пакетов обработки экспериментальных данных SABR и BOOTSTRAP
82. Технический анализ рынка ценных бумаг на примере акций РАО "ЕЭС Россия" 2001-2002 гг.
83. Сравнительный анализ языков программирования JavaScript и VBScript
84. Использование компьютерных программ для анализа финансового состояния организации
85. Теоретический анализ эффективности использования операционной системы ЛИНУКС
89. Математичекие основы теории систем: анализ сигнального графа и синтез комбинационных схем
90. Синтез и анализ пространственных конструкций сложной формы
92. Основы теории систем и системный анализ
93. Регрессионный анализ в моделировании систем. Исследование посещаемости WEB сайта (Курсовая)
94. Шпаргалки по математическому анализу для 1-го семестра в МАИ
95. Числа Фибоначчи: технический анализ
96. Кластерный анализ в портфельном инвестировании
98. Организация противоэпизоотических мероприятий на Шалинской районной ветеринарной станции