Выпуск 7

Рассмотрены следующие регионы: Анатолия, Армянское нагорье с хребтами Малого Кавказа, Балканы; бассейн Эгейского моря. В целом они занимают территорию примерно от 20 до 47°E и от 42 до 37°N. Дана схема основных линеаментов. Показано, что эпицентры сильных (М ≥ 6.5) землетрясений приурочены к зонам пересечения этих линеаментов (дизъюнктивным узлам). С помощью программы «Кора-3» проведено распознавание узлов, где сильные землетрясения возможны, хотя пока неизвестны, надежность результатов подтверждается контрольным экспериментом: не используя данных о землетрясениях за последние 30–60 лет, удалось распознать узлы, где они фактически возникли.
Критерии распознавания для Балканского и Эгейского регионов отражают в основном раздробленность коры, а в Анатолии и Армянском нагорье – и контрастность новейших движений.

В предыдущих работах этой серии проведено распознавание дизъюнктивных узлов, в пределах которых могут располагаться эпицентры сильных (М ≥ 6.5) землетрясений. При этом необходимо определить, какие пересечения линеаментов объединены в один узел (от чего сильно зависят используемые для распознавания характеристики узлов). Такое определение требует специальных полевых исследований или особенно детальных картографических материалов. В данной работе предложен алгоритм, являющийся обобщением «Коры-3». Он позволяет определить, в окрестности каких пересечений возможны сильные землетрясения. При этом не требуется заранее указывать, ни какие пересечения относятся к одному узлу, ни к какому пересечению относится каждый известный эпицентр.

Выводится линейная зависимость между магнитудами поверхностных волн M и объемных волн m на материале каталога БГС США за 1968–1971 гг. Исследуется зависимость величины R = М − m от глубины очага. Распределения R в шести северных областях Тихоокеанского сейсмического пояса значимо отличаются от распределений R в трех южных областях, в Альпийском поясе и срединно-океанических хребтах Атлантического и Индийского океанов. Изучается изменение R в цепочках взаимосвязанных землетрясений.

Данная статья – продолжение исследований авторов по обоснованию и применению «метода τ(р)». В отличие от предыдущих работ, здесь «метод τ(р)» применен к решению обратной задачи сейсмологии на примере годографа, полученного с помощью группы станций в сейсмологической обсерватории Аризоны (США). В теоретическом плане дальнейшее развитие метода сводится к тому, что разрез ищется как решение уравнения Абеля с левой частью, равной τ(р), что приводит к сужению области возможных разрезов по сравнению с той, которая могла бы быть построена по методике, описанной в предыдущих статьях.

Описана программа для расчета теоретических сейсмограмм объемных волн в радиально неоднородной поглощающей земле. Допускается несколько механизмов возбуждения волн точечными источниками; рассчитываются формы монотипных рефрагированных и отраженных волн в пределах заданного временно́го интервала.

Для решения задач, возникающих при исследовании процессов подготовки землетрясений в полевых и лабораторных экспериментах, реализована программа, позволяющая численно определять лучи и годографы в трехмерных неоднородных средах. Модель среды задается сеткой в декартовой системе координат, а границы раздела – координатами точек их пересечения с сеткой. Границы кусочно аппроксимируются линейной поверхностью первого порядка. Для интегрирования системы уравнений, описывающих лучи, применен метод Клиппингера–Димсдейла. Скорости и их производные вычисляются с помощью интерполяционного полинома.

В работе предлагается алгоритм нахождения V (r) и Q (r) по кривым A*(Δ, h), не использующий решения прямой задачи, т.е. расчетов A*(Δ, h) по заданным V (r) и Q (r). На примере модельных расчетов выяснена разрешающая способность совокупности амплитудных кривых A*(Δ, h).

Для решения задачи оперативного определения основных параметров очага землетрясения может быть использован ограниченный объем информации. Для ЭЦВМ БЭСМ-3М созданы две специальные программы, осуществляющие выбор характерных точек сейсмического сигнала (программа «УВЭЗ-1»), выделение полезного сигнала на фоне микросейсм, вычисление времени первого вступления и магнитуды (программа «СОС-1»).
Машинная обработка реальных сигналов позволила предложить вариант блок-схемы пункта автоматической регистрации полезного сигнала для поставленной задачи.
В статье даны описания программ «УВЭЗ-1» и «СОС-1» пункта регистрации, построенного по разработанному алгоритму, логической схемы работы основного узла – вычислителя.

Анализируется точность измерений полезного сигнала скрытого помехой в стационарной последовательности случайных точек. Работа ориентирована на практику измерений силы тяжести на подвижном основании.

Вводится метод выделения гармоник из корреляционной функции, основанной на одной теореме Каратеодори, относящейся к тригонометрической проблеме моментов. Обсуждается связь этого метода с так называемым методом максимальной энтропии для оценивания спектра. Исследуется помехоустойчивость нового метода для малых помех.

Производится сравнение помехоустойчивости различных методов определения скрытых периодичностей: 1) метода, основанного на теории дифференциальных уравнений, 2) способа периодограмм (интеграла Фурье), 3) метода максимального правдоподобия. Сравнение проводится для малых помех. Показано, в частности, что в случае, когда нет затухания, оценка частоты гармоники по максимуму спектра столь же эффективна, как и оценка максимального правдоподобия.

В работе строятся разностные схемы, аппроксимирующие краевые задачи для волнового уравнения с неоднородной средой: отрезком, квадратом, цилиндрически симметричным шаровым слоем. Доказывается устойчивость этих схем, дается явная оценка роста ошибки. В случае уравнения струны дается оценка нормы погрешности, получающейся при решении уравнения разностным методом при фиксированных шагах по осям x и t.

В [1] была поставлена следующая задача: верно ли, что по дисперсионным кривым S_n(p) уравнения y ″ + [pρ(x) - s]y = 0 функция ρ(x) определяется с точностью до симметрии? В статье дается частичное решение этой задачи. Известными предполагаются только первые и вторые производные s_n′ (0), s_n″ (0). Доказывается, что четная компонента ρ(x) определяется однозначно. Для нахождения нечетной компоненты получается некоторое интегральное уравнение. Это уравнение в ряде частных случаев позволяет определить нечетную компоненту ρ(x) с точностью до знака.

Изучение смещений в волнах Лява в вертикально неоднородной среде естественно приводит к рассмотрению краевой задачи для обыкновенного дифференциального уравнения второго порядка. В статье рассматриваются методы вычисления комплексных собственных значений таких уравнений. Приведены также численные примеры, иллюстрирующие поведение комплексных собственных значений задачи.

В работе исследуется влияние земной коры с осадочным слоем на форму записи и спектры проходящих глубинных волн SV. Показана тесная связь между особенностями спектральных характеристик волн SV и дисперсией волн PL в земной коре с осадочным слоем.

На сейсмической станции в Средней Азии проведена регистрация короткопериодных микросейсм цифровой магнитной аппаратурой с увеличением порядка 2×10⁸. Статистический анализ записей микросейсм на ЭВМ методом накопления не подтвердил гипотезы о существовании микросейсм космического происхождения с частотой 1.6585 гц. Полученные результаты ставят под сомнение утверждения Д. Садеха и М. Мейдава о регистрации ими такого рода микросейсм.

Исследуется выбор оптимальной системы фильтров при спектрально-временно́м анализе. Выводится формула систематических ошибок. Обсуждаются вопросы, возникающие при интерпретации результатов. Приводятся методики построения дисперсионных кривых поверхностных волн.

Проведен спектральный анализ четырех сейсмограмм, полученных в обсерватории «Обнинск» при помощи длиннопериодной аппаратуры. Выделены собственные сфероидальные колебания основного тона ₀S_n для 12 ≤ n ≤ 50 и ряд обертонов. Идентификация колебаний подтверждена путем анализа бегущих волн. Дана статистическая оценка погрешностей определения периодов собственных колебаний.