ОПРЕДЕЛЕНИЕ КООРДИНАТ ОЧАГА ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМБИНИРОВАННОГО МЕТОДА

Цель. Целью исследования является определение гипоцентра землетрясения с одновременным использованием для расчетов методов сфер и гиперболоидов, с обеспечением минимально возможной ошибки, за счет соответствующего выбора сейсмодатчиков.

Метод. Приводится метод определения гипоцентра землетрясения, с использованием для расчетов методов сфер и гиперболоидов, что позволяет минимизировать ошибку, за счет соответствующего выбора сейсмодатчиков. При этом исходим из того, что геометрическим местом точек пересечения гиперболоида и сферы, при условии размещения фокуса гиперболоида и центра сферы на одной прямой, является окружность.

Результат. Для нахождения координат очага землетрясения необходимо использовать данные третьего сейсмодатчика, который не должен находиться на одной прямой с первыми двумя. Если третий сейсмодатчик определяет расстояние до очага землетрясения по разности времен пробега продольной и поперечной сейсмических волн, то геометрическим местом положения очага землетрясения будет сфера. Точка пересечения этой сферы с вышеупомянутой окружностью и является очагом землетрясения. При нахождении зависимости ошибки в определении гипоцентра землетрясения от взаимного расположения двух сейсмодатчиков, предлагается в расчетах использовать значения скоростей продольной и поперечной сейсмических волн, разности времен пробега этих волн на сейсмодатчики, и разность времен пробега продольной сейсмической волны к двум разнесенным сейсмодатчикам. По двум приведенным методам можно определить направленность ошибок в определении расстояния от очага землетрясения до сейсмодатчика. Для этого находится расстояние  между эпицентрами землетрясений, вычисленных по комбинированному методу (с использованием сфер и гиперболоидов) и по методу сфер. Это же расстояние  определяется после добавления преднамеренной ошибки t к разностям времѐн пробега сейсмических волн Δt + t. По значению разности  -  делается вывод о направленности ошибки.

Вывод. Используя методы сфер, и метод сфер и гиперболоидов можно определить направленность ошибок. Метод при разнонаправленных ошибках измерения расстояний до очага, имеет меньшие ошибки в определении координат очага по сравнению с приведенным в работе методом сфер, но в тоже время при сонаправленных ошибках – наоборот, ошибки возникающие при использовании комбинированного метода выше. 

1. Shearer P.M. Introduction to Seismology. Cambridge University Press; 2009. 412 p.

2. Асланов Т.Г., Тагиров Х.Ю., Магомедов Х.Д. Влияние пространственного расположения сейсмодатчиков на точность определения гипоцентра землетрясения // Вестник Дагестанскогогосударственного технического университета. Технические науки. №4 (43), 2016 – Махачкала: ДГТУ, 2016. – С. 73-84.

3. D'Amico S. (ed.) Earthquake Research and Analysis - Statistical Studies, Observations and Planning/ S. D'Amico – InTech. Janeza Trdine, 2012. – 460 p.

4. Robert Garotta. Поперечные волны: от регистрации до интерпретации. Краткий курс лекций для высших учебных заведений, 2000 г. Серия №3

5. Schuster G.T. Basics of Seismic Wave Theory / G.T. Schuster – University of Utah, 2007. – 154 p.

6. Kasahara K. Earthquake mechanics / K. Kasahara – Cambridge University Press, 1981. –272 p.

7. Kennett B. Seismic Wave Propagation in Stratified Media / B. Kennett – Australian National University Press, 2009. — 298 p.

8. Яновская Т.Б. Основы сейсмологии: учебное пособие / Т.Б. Яновская – Санкт-Петербург, 2008. - 222 с.

9. Мкртычев О.В. Безопасность зданий и сооружений при сейсмических и аварийных воздействиях: монография/ О.В. Мкртычев — М.: МГСУ, 2010.— 152 c.

10. Шахриманьян М.А., Нигметов Г.М., Сосунов И.В. Математическое моделирование как способ поддержки принятия решений в случае возникновения чрезвычайных ситуаций // Каталог «Пожарная безопасность» - 2003. – С. 240-241.

11. Бурмин В.Ю. Новый подход к определению параметров гипоцентров далеких землетрясений / Вулканология и сейсмология – 1994 – С. 68-79

12. Асланов Т.Г., Даниялов М.Г., Магомедов Х.Д., Асланов Г.К. Об одном методе определения очага землетрясения с одновременным определением скоростей сейсмических волн // Труды института геологии Дагестанского научного центра РАН, Материалы. Издательство ДНЦ РАН. Махачкала 2010. – С. 54-59.

13. D'Amico S. (Ed.) Engineering Seismology, Geotechnical and Structural Earthquake Engineering. InTech; 2013. 300 p.

14. Gutenberg B., Richter C.F. Seismicity of the Earth and Associated Phenomena. Princeton, New Jersey: Princeton University Press; 1949. 284 p.

15. Архангельский В.Т., Веденская И.А., Гайский В.Н. Руководство по производству и обработке наблюдений на сейсмических станциях СССР / Акад. наук СССР. Совет по сейсмологии. - Москва : Изд-во Акад. наук СССР, 1954

16. Гитис В.Г., Ермаков Б.В. Основы пространственно-временного прогнозирования в геоинформатике / В.Г. Гитис, Б.В. Ермаков — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004.— 256 c

17. D'Amico S. (Ed.) Earthquake Research and Analysis - Seismology, Seismotectonic and Earthquake Geology / S. D'Amico – InTech. Janeza Trdine, 2012. – 370 p.

18. Казаков А.Я., Жихарева А.А. Аналитическая геометрия [Электронный ресурс]: Учебное пособие / Казаков А.Я. – Электронное учебное пособие для вузов, 2014. – 47 с. – Режим доступа: http://publish.sutd.ru/e_books/analit_geometr_2014/glava/anal_geom.pdf – ЭБС СПГУТД (Дата обращения: 20.08.2016)