Способ прогнозирования землетрясений

 

(и) 499543

О Г) И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.03.74 (21) 1998904/26-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.01,76. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 24.03.76 (51) М. Кл.2 G 01V 9, 00

Государственный комитет

Совета Министров СССР пе делам изобретений и открытий (53) УДК 550.839(088.8) (72) Авторы изобретения

Х. И. Амирханов и С. С. Сардаров (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ

Изобретение относится к области исследования физических явлений, происходящих в недрах земной коры,,которые могут служить предвестниками землетрясений. Оно может быть, применено в сейсмически активных районах Земли, где предсказывание приближения землетрясений имеет огромное народнохозяйственное значение.

Известны способы прогнозирования землетрясений, основанные на измерении физических параметров; землетрясения прогнозируют, основываясь на определениях связи движений земной коры с приближением землетрясений; на выявлении возможности связи геомагнитных вариаций с землетрясениями; на определениях периодичности сильных землетрясений и возможности их связи с активностью Солнца и т. д.

Однако известный способ не может с достаточной точностью и оперативностью предсказать землетрясение.

Для повышения точности и надежности предсказа ння землетрясений по предлагаемому способу измеряют изменения силы тяжести во времени и по тому моменту, когда спад возраставшей до этого силы тяжести переходит в неизменную величину, судят о времени возникновения землетрясений.

Сила тяжести в .каждой точке земной поверхности не является строго постоянной величиной, а претерпевает незначительные,периодические изменения под действием притяжения Луны и Солнца. Максимальные изменения силы тяжести достигают от возмуще5 ния Луны Лдл =0,16452 мгл и от Солнца

Age=0,07576 мгл.

Максимальный суммарный эффект составляет: 0,16+0,08=0,24 мгал. Эта величина имеет тот же порядок, что и точность совре10 менных гравиметрических измерений. Поэтому о на учитывается при гравиметрических работах.

Когда светило расположено над точкой наблюдения, сила тяжести уменьшается и воз15 никает прилив. Прилив возникает и тогда, когда светило находится .в противоположной стороне. Отливы бывают, когда светило расположено у горизонта.

20 Это обстоятельство объясняется тем, что

Луна при движении по своей орбите вызывает некоторое смещение центра масс Земли.

Наибольший подъем уровен ной поверхности от Луны 35,6 см, наибольшее опускание—

25 17,8 см. Таким образом, наибольшая амплитуда вызванных Луной колебаний уровенной поверхности составит 53,4 см, Наибольший подъем уровенной поверхности от Солнца 16,4 см, наибольшее опускание—

30 8,2 см, наибольшая амплитуда — 24,6 см.

499543

При определенных положениях Луны и

Солнца относительно рассматриваемой точки амплитуда уровенной поверхности может достигнуть 78 см.

В области 45 — 60 широты Земли амплитуда этих смещений не выше 40 см. Земля непрерывно пульсирует. Волна приливного вздутия все время пробегает по ней. Мы не ощущаем этих перемещений лишь потому, что они медленны, .меньше 4 см в час.

Величина ускорения силы тяжести земной поверхности все время изменяется, ибо она зависит не только от .широты местности, но и от положения небесных светил — Луны и

Солнца.

Точные гравиметр ические измерения показывают, что величина приливов зависит не только от положения Луны относительно исследуемой местности, но и от ее фаз.

Исходя из описанных экспериментальных фактов, можно сделать вывод о том, что при приливах и отливах слоев Земли соответственно изменяются их плотности. Внутри Земли происходят медленные перемещения масс и изменения их плотности, которые могут создавать заметные вариации силы тяжести.

Так, например, если в слое мощностью 10 км плотность изменяется на 0,011 г/см, то это приводит к изменению силы тяжести на

4 мгал, что на порядок выше максимальной амплитуды лунносолнечных гравитационных возмущений.

Землетрясение — итог долгого и медленного процесса, при котором происходит рост давления в глубинных недрах Земли, благодаря которому соответственно в них растет напряжение. Естественно, что с ростом напряжения в веществе недр Земли будет расти и их плотность.

Увеличение плотности вещества коры Земли, как было показано выше, приводит к возрастанию значения силы тяжести.

Современные гравиметры производят относительные измерения силы тяжести. Для достижения высокой чувствительности и точности измерений ничтожно малых вариаций силы тяжести они должны быть размещены в условиях неизменных давления, температуры и влажности. В связи с тем, что мы ведем не гравиметрическую съемку местности, а производим исследования вариации силы тяжести во времени на избранном месте, легче соблюдать условия, необходимые для работы гравиметра.

Скважинный гравиметр типа ГСК-130 внешним диаметром 130 мм опускают в глубокую

Зо

40 скважину, пробуренную в сейсмически активной зоне.

Пульт управления находится в лаборатории, расположенной над скважиной. Скважина глубиной 100 — 200 iM достаточна для того, чтобы избавить гравиметр от посторонних помех, которые могут искажать истинные зна.чения вариации силы тяжести. Гравиметр в массиве будет фиксировать изменения силы тяжести, вызываемые как вращением Земли вокруг оси, так и обращением Луны вокруг

Земли.

Величина и периодичность силы тяжести, вызываемые изменением давления в недрах

Земли (тектоническими процессами) отличается от величины и периодичности описанных вььше вариаций силы тяжести Земли, происходящих из-за изменений гравитационных воздействий небесных тел (Солнца и Луны).

Если зафиксировать суточные земные приливы и отливы в течение 20 дней, то можно четко увидеть периодичность изменения силы тяжести в течение суток, зависящую от вращения Земли вокруг своей оси и плавное изменение силы тяжести из-за обращения Луны вокруг Земли.

«Ход» изменения силы тяжести, предшествующий землетрясению, при этом выявляется четко. Этот «ход» показывает, что землетрясению предшествуют в основном три участка изменения силы тяжести:

1-й участок — где начинает возрастать величина, характерная для вариации периодического приливно-отливного явления, зависящего от суточно го вращения Земли;

2-й участок — максимальная величина ускорения силы тяжести, после достижения которой на чинается ее спад до значения силы тяжести;

3-й участок — предшествующий землетрясению, который не меняется в течение, примерно 20 час.

Формула изобретения

Способ протнозирования землетрясений, основанный на измерении физических параметров, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности прогнозирования, измеряют изменения силы тяжести

Земли во времени и по участку полученного графика, на которо м спад возраставшей до этого силы тяжести переходит в неизменную величину, судят о времени возникновения землетрясения.

499543

0+ 3

ЮО б0

О

zo

40 бО дО

Составитель И, Авчиев

Редактор И. Шубина Техред Е. Митрофанова Корректор М Лейзерман

Заказ 443/19 Изд. № 1006 Тираж 690 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2