ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ОШИБОК В ОПРЕДЕЛЕНИИ КООРДИНАТ ОЧАГА ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ ОТ МЕТОДОВ РАСЧЕТА (СФЕР И ГИПЕРБОЛОИДОВ)

Резюме: Цель. Статья является продолжением серии статей по анализу влияния типа используемых поверхностей второго порядка на точность определения координат эпицентра и гипоцентра землетрясения. Метод. Для нахождения плотности распределения вероятностей ошибок в определении гипоцентра землетрясения используются метод сфер, комбинированный метод сфер и гиперболоидов, а также метод гиперболоидов. Методы, используемые для определения координат гипоцентра, гиперболоиды, имеют меньшие ошибки по сравнению с методом сфер. Это объясняется тем, что при определении времен пробега сейсмических волн введено допущение, что прирост ошибки одинаков для разности времен прихода сейсмической волны к двум сейсмодатчикам для методов, использующих гиперболоид и для разности времен прихода двух сейсмических волн к сейсмодатчику, для методов использующих сферу. Результат. В работе получено выражение для определения координат очага землетрясения методом гиперболоидов, а также плотности распределения вероятностей ошибок в определении гипоцентра землетрясения при расчетах по методу сфер, по комбинированному методу сфер и гиперболоидов, а также по методу гиперболоидов. Составлнг график распределения ошибок в определении гипоцентра землетрясения при разных размещениях сейсмодатчиков и для различных значений ошибок в определении разностей времен пробега сейсмических волн. Вывод. Полученные зависимости имеют вид распределения ошибок, близких к распределению Коши. Всплеск в районе нуля у всех распределений получен в результате расчетов координат очага землетрясения при отсутствии ошибок в определении разности времен. Комбинированный метод гиперболоида и сферы имеет форму распределения близкую к методу гиперболы и кривую распределения в районе, близкому к нулю, схожую с методом сфер.

землетрясение, сейсмодатчик, ошибка, уравнение, гиперболоид, сфера, ПРВ

1. Асланов Т.Г., Магомедов Х.Д., Мусаева У.А., Тагиров Х.Ю. Влияние пространственного расположения сейсмодатчиков на точность определения гипоцентра землетрясения. Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2016;43 (4):73-84. DOI:10.21822/20736185-2016-43-4-73-84

2. Асланов Т.Г. Определение координат очага землетрясения с использованием комбинированного метода. Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2017;44 (2):118125. DOI: 10.21822/2073-6185-2017-44-2-118-125

3. 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.

4. Определение координат гипоцентра землетрясения при использовании комбинированного метода сфер и гиперболоида: свид. о гос. рег. прогр. ЭВМ № 2017616673 Рос. Федерация / Асланов Т.Г., Давудова Д.Д., Мирзаханова Л.С.; заявитель и правообладатель ВГУЮ (РПА Минюста России). - № 2017611151; заявл. 13.02.17; опубл. 09.07.17.

5. 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.

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

7. Jing Z., Laurie G. B., MagalyK.. Mapping earthquake induced liquefaction surface effects from the 2011 Tohoku earthquake using satellite imagery // 2016 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), 2016, pp. 2328 - 2331

8. Rui J., Shuanggen J. Ionosphericacousitc and rayleigh waves detected by GPS following the 2005 Mw=7.2 northern California earthquake // 2016 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), 2016, pp. 3956 – 3959

9. Aixia D., Xiaoqing W., Xiaoxiang Y., Shumin W. The loss assessment method of building earthquake damage using The Remote Sensing and building grid data // 2016 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), 2016, pp. 4255 - 4258

10. Wei Z., Huan-Feng Sh., Chun-Lin H., Wan-Sheng P. Building damage information investigation after earthquake using single post-event PolSAR image // 2016 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), 2016, pp. 7338 – 7341

11. Hao D., Xin X., Rong G., Chao S., Haigang S. Metric learning based collapsed building extraction from postearthquake PolSAR imagery // 2016 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), 2016, pp. 4742 - 4745

12. Liu L. B., Liu M., Wang J. Q. Electromagnetic environment comprehension for radar detection of vital signs at China National Training Center for earthquake search & rescue // 2016 16th International Conference on Ground Penetrating Radar (GPR), 2016, pp. 1-4

13. Радоуцкий, В.Ю. Опасные природные процессы: учеб.пособие / В.Ю. Радоуцкий, Ю.В. Ветрова, Д.И. Васюткина; под ред. В.Ю. Радоуцкого. – Белгород: Изд-во БГТУ, 2013. – 206 с.

14. 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

15. Добровольский И.П. Математическая теория подготовки и прогноза тектонического землетрясения. / И.П. Добровольский— М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. —240 с.

16. Гуревич П.С. Психология чрезвычайных ситуаций учебное пособие/ П.С, Гуревич — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2012.— 495 c.

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

18. Асланов Т.Г., Тагиров Х.Ю., Асланов Г.К., Алимерденов В.Ш. Математическая модель расчета энергетического класса, интенсивности и магнитуды землетрясения в реальном масштабе времени // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. №2 (37), 2015 – Махачкала: ДГТУ, 2015. – С. 66-71

19. Асланов Т.Г. Разработка алгоритма определения координат очага землетрясения, с одновременным определением скоростей сейсмических волн // Научные труды молодых исследователей программы «Шаг в будущее». Том 8. «Профессионал». Москва. 2005. – С. 32-34.

20. RahinulH., ShoaibH., AkterS., AsadullahilG., TahiaF. K.. Earthquake monitoring and warning system // 2015 International Conference on Advances in Electrical Engineering (ICAEE), 2015, pp. 109 - 112

21. Alphonsa A., Ravi G. Earthquake early warning system by IOT using Wireless sensor networks // 2016 International Conference on Wireless Communications, Signal Processing and Networking (WiSPNET), 2016, pp. 1201 – 1205.

22. Асланов Т.Г., Алимерденов В.Ш. Определение структуры земли по статистическим данным времен прихода сейсмических волн произошедших землетрясений // Старт в будущее – 2013. Труды III научнотехнической конференции молодых ученных и специалистов. Санкт-Петербург.

23. Асланов Г.К., Гаджиев М.М., Исмаилов Т.А., Магомедов Х.Д. О землетрясениях (прошлое и современность). – Махачкала, Информационно полиграфический центр ДГТУ. 2001.