Specific variations of the atmospheric electric field potential gradient as a possible precursor of Caucasus earthquakes / Специфические вариации потенциала градиента атмосферного электрического поля, как возможный предвестник Кавказских землетрясений.: статья

Краткое содержание.
Предметом этого исследования является изучение аномальных возмущений градиента электрического поле потенциала атмосферы, как возможный предвестник землетрясений.
Чтобы выявить такие предвестники записи потенциала градиента электрического поля обсерватории в Душети подсчитаны для 41-го моменты появления землетрясений с магнитудой (M>5.0) в Кавказском регионе.

wuffur 06.07.12 в 08:58

Сезонные вариации потенциала градиента атмосферного электрического поля и внутреннее перкрывающее влияние метеорологических параметров до того, как эти параметры изучатся. Оригинальный метод фильтрации был разработан и используется для того, чтобы определить эффект чистых EFPG аномалий.

Так называемые чистые аномалии обнаруживаются от (-148.9 V/m) до 188.5 V/m
пределов и они соеденины с моментами появления 29-ти землетрясений 41-го описанных землетрясений (около 71%). Чистые аномалии показывают себя в 11 днейвном окне предвестников.
Время работы аномалий от 40 до 90 минут.

wuffur 06.07.12 в 08:58

1. Введение

В то время, как проблемы землетрясений исследуются и должно быть принято на рассмотрение, что достаточного количества знаний и информации о процессе подготовки землетрясений до сих пор нет. Поэтому нам нужно использовать непрямой метод, это означает, чтобы рассмотреть все эти явления, которые сопровождаются комплексными процессами приготовления землетрясений в сейсмосфере.
Пишите: Н. Качахидзе
ninokachakidze@rambler.ru

wuffur 06.07.12 в 08:59

Процесс подготовки землетрясений на поверхности Земли описывается, в основном, аномальными изменениями различных геофизических полей, хотя предвестники землетрясений не всегда проявляют себя в связи с неоднородностями геофизической структуры области источника и комплексными геофизическими процессами, которые имеют место в источнике( Парк и др.,1993; Плоткин, 2003; Пулинет, 2005; Прасад и др., 2000;Пулинец и др., 2006; Озонов и др.,2007). Мы считаем, что исследования атмосферных электрических предвестников - это важная стадия проблем землетрясений.

wuffur 06.07.12 в 09:00

Многие научные статьи рассматривают аномальные помехи характеристических параметров атмосферного электрического поля во время приготовления землетрясений. Во многих работах околоземный атмосферный слой рассматривается, как слой "передачи" между Землей и ионосферой(Гуфельд и другие, 1988;Молчанов и другие, 1993,1998,2001; Хаякава и другие, 2000 год;Качакидзе,2000; Смирнов, 2008).

wuffur 08.07.12 в 08:35

Амплитуды EFPG нарушений в несколько раз больше, чем среднее значение этого параметра. Очевидно, что описание предвестника EFPG проблемная задача (Липеровски и другие, 2008, Триантис и другие, 2008).

Определение современных исследований позволяет нам отметить, что идеальная теоретическая модель, такого важного явления, как атмосферный электрический предвестник землетрясения, до сих пор не сконструирована.

wuffur 06.07.12 в 08:59

2. Данные

wuffur 06.07.12 в 09:00

Нашей целью является исследование “сеймически разделимых” аномальных тревожностей атмосферного электрического поле.
Мы посчитали изменение индекса EFPG на околоземном слое атмосферы за несколько дней до появления землетрясения.
Опубликована публикациями Коперника от имени Европейского Геофизического Союза. 1222 Н. Качахидзе и др.: предвестники землетрясений
Таблица 1. Каталог Кавказских 1956-1991 землетрясений с М 5.0

wuffur 06.07.12 в 09:00

Эту проблему рассматривают на основе ретроспективных данных, учитывая хронологию Кавказских землетрясений.
Кавказ - это сейсмоактивный регион трансазиатской зоны. Землетрясения происходят здесь часто. Многие из них вызывают серьезные повреждения и человеческие жертвы.
С 1900 года более, чем 30 землетрясений с магнитудой M>=6.0 записаны на Кавказе.

wuffur 06.07.12 в 09:01

Нужно отметить, что систематические наблюдения за EFPG проводятся в этом регионе с 1956 года, но в 1992 году наблюдения прекратились благодаря определенным объективным причинам.
Ссылаясь на многие научные работы, EFPG аномалии изменились, как предвестники землетрясений, показывая себя за несколько дней или часов до землетрясения. Опыт схожих исследований, проведенных для Кавказских землетрясений
Таблица1. Продолжается (Качахидзе., 2000) позволяет нам считать 11-дневное окно землетрясений (11-ый день - это день появления землетрясения).

wuffur 08.07.12 в 08:46

3.Анализ данных

wuffur 06.07.12 в 09:02

Основные наблюдения данных EFPG в связи с моментоми их возникновения Кавказских землетрясений показывают аномальные изменения значений EFPG в довольно больших пределах; хотя, мы не может посчиттаь их за аномальные помехи вызванные только одним фактором (с помощью процесса приготовления землетрясения) - мы должны принять на рассмотрение все факторы, которые могут влиять на величиную индекса EFPG.
Имея знание природы атмосферы электрического поле, мы должны уделить внимание сезонного фону в первую очередь.

wuffur 06.07.12 в 09:02

Все потенциальные градиенты классифицируются в соответствии с месяцами и средней величиной фонового значения.
Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 9, 1221–1226, 2009 www.nat-hazards-earth-syst-sci.net/9/1221/2009/
Н. Качахидзе и др.: предвестники землетрясений 1223 Таблица 2. Сезонный фон атмосферного индекса EFPG (В/М) для обсерватории Душети.
Месячный потенциал градиента атмосферного электричества был посчитан для каждого месяца

wuffur 06.07.12 в 09:03

Где x - это среднее значение потенциала градиента, в соответствии с месяцем, а omega_i - это относительная чистота данных x_i, s и dzeta - это дисперсия и математическое ожидание соответственно.
Таблица 2 показывает сезонный фон индекса EFPG в соответствующих месяцев. На втором этапе нам нужно вычислить следующие величины: x+-dzeta,x+-2dzeta, для 11-дневных данных EFPG в свящи с моментами появления всех 41 землетрясений. Известно, что требование x +- 3dzeta является строгим - оно исключает всю случайность.

wuffur 08.07.12 в 08:56

Убрав число x+-dzeta из значений индексов EFPG, мы получем изменение аномалий (-281.7) В/м до 242.3 В/м (в случае всех 40 землетрясений) и при условии выполнения третьего требования (срезка x +- 2dzeta) дает нам пределы измения индекса EFPG от (-247) В/м до 196.5 В/м ( в случае 36-ти землетрясений).
Аномалии, которые получены при помощи отсечения x+- dzeta, x+- 2dzeta
и x+- 3dzeta величин, названы как обычные аномалии 1,2,3-го типа соответственно.

wuffur 08.07.12 в 08:57

4. Обсуждение
Проблема влияния метеорологических параметров до величин EFPG появилась после вышеупомянутого анализа.

wuffur 06.07.12 в 09:03

Рисунок 1 показывает распределение индексов EFPG в соответствии с часами вр впемя четырех нормальных дней (7 июля 1987 - 11 июля 1987).

wuffur 08.07.12 в 16:53

Известно, что среднее значение ежегодных величин атмосферного индекса EFPG для обсерватории Душети находится в районе 84 В/м в погодных условиях нормального дня (низкое количество облаков, не более, чем 4, скорость ветра 4 м/сек или ниже, и отсутствие осадков, молний и гроз).
(Настоящие величины индекса EFPG уменьшены до одной десятой на рисунках).

wuffur 08.07.12 в 16:53

К сожалению, было обнаружено, что в очень редких случаях нормальные дни погоды совпадают с днями предвестников землетрясений, которые были рассмотрены нами.
Метеорологические параметры могут изменять величины атмосферного индекса EFPG значительно.

wuffur 08.07.12 в 16:54

Рис.2 Распределение атмосферных индексов EFPG для 4 плохих погодных дней (22 октября 1987 до 1 26 октября 1987)

Рисунок 2 показывает, что распределение индекса EFPG соответствует часам при плохих погодных условиях (4 дня от 22 Октября 1987 до 26 Октября 1987. Именно в эти дни средне низкие и CB облака, средний ветер, средние осадки, средняя температура и абсолютная влажность была зарегистрирована.
Рис. 3. Распределение атмосферных индексов EFPG по часам для плохих погодных дней с моментом появления 2 июля 1957 землетрясения (треугольник — момент появления землетрясения, по горизонтальной оси — время до появления землетрясения в часах, по вертикальной оси — атмосферный индекс EFPG в В/м)

wuffur 08.07.12 в 16:55

Рисунок 3 и Рисунок 4 дают примеры распределения индексов EFPG по часам соответствующие 2 Июля 1957 года (М=6.5) и 16 Декабря 1990 (М = 5.1) моментам появления землетрясения в плохие и хорошие погодные дни соответственно.

Мы должны отметить, что предвестники обнаруживаемые, проявляют его не очень хорошо, чтобы определить влияние одного из метеорологических параметров до EFPG, поскольку все параметры имеют свойства перекрытия. Поэтому нам нужно считать эту проблему за настоящую комбинацию погодных условий.

wuffur 08.07.12 в 16:55

Рис 4. Распределение атмосферных индексов EFPG по часам для номральных погодных дней с моментом появления 16 Декабря 1990 землетрясения.

Рис 5. Атмосферные индексы EFPG 3-го типа «чистых» аномалия, относящихся к моменту поялвения 2 Июля 1957 года землетрясения.

wuffur 08.07.12 в 16:56

Чтобы определить “чистые” аномалии связанные с землетрясениями, нам нужно посчитать 7 основных метеорологических параметров, мы рассмотрели 7 основных метеорологических параметров: 1. Низкие облака 2. CB облака, 3. осадки, 4. Ветер 5. Температура воздуха 6. Относительная влажность и 7.Абсолютная влажность. Кроме этих параметров мы посчитали случаи молний и громов.
Рис 6. Атмосферные индексы EFPG 3-го типа чистые аномалии относящиеся к моменту появления16 декабря 1990 года.
Рис.7. Распределение EFPG аномалия, относящееся к их длительности
Рис 8. Распределение аномалия EFPG относящееся к магнтиде землетрясений
Рис 9. Распределение EFPG аномалий, относящееся к эпицентральному расстоянию(из Душети)

wuffur 08.07.12 в 16:56