Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2018. № 2(22). C. 85-99. ISSN 2079-6641

Содержание

DOI: 10.18454/2079-6641-2018-22-2-85-99

ФИЗИКА

УДК 551.510.535:519.2:550.34

ДИНАМИКА ПОВЕДЕНИЯ ИОНОСФЕРНЫХ ПАРАМЕТРОВ НАКАНУНЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ В ПЕРИОДЫ 28.02.-01.03.2013 Г И 19.05-24.05.2013 Г

В. В. Богданов, А. В. Павлов

Институт космофозических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН, 684034, с. Паратунка, ул. Мирная, 7

E-mail: vbogd@ikir.ru pavlov@ikir.ru

В настоящем статье с помощью комплекса радиофизических методов исследовались вариации ионосферных параметров и ионосферной турбулентности до и во время сейсмических событий. Для локализации области возникновения возможного сейсмического события использовался теоретико-вероятностного подход, предложенный авторами. Этот подход позволил обнаружить рост сейсмической активности на юге Камчатском крае в период с 2007 до 2013 году. Установлено, что характерные особенности ионосферных аномалий такие как формирование K-слоя (корпускулярного слоя из-за осаждения частиц из радиационных поясов), увеличение характеристики критической частоты f0F2 и образование F-spread, а также Es-spread произошли примерно за один день до сейсмических событий в феврале-марте (28.02.-02.03) 2013 года и за несколько дней до серии событий 21 мая и одиночного события 24 мая 2013 года.

Ключевые слова: ионосфера, литосфера, томография, вертикальное радиозондирование, GPS-радиозондирование, землетрясение

© Богданов В. В., Павлов А. В., 2018

PHYSICS

MSC 86A10, 86A15

DYNAMICS OF IONOSPHERIC PARAMETERS BEFORE EARTHQUAKES ON 28.02.2013-01.03.2013 AND 19.05.2013-24.05.2013

V.V. Bogdanov, A.V. Pavlov

Institute of Cosmophysical Research and Radio Wave Propagation FEB RAS, 684034, Paratunka, Mirnaya str., 7, Russia

E-mail: vbogd@ikir.ru pavlov@ikir.ru

In the present report the variations of ionospheric parameters and ionospheric turbulence before and during seismic events are studied applying complex radiophysical methods and using a theoretical probability approach, suggested by the authors. The probability approach allowed to detect the growth of seismic activity in the Kamchatka region in 2013. It is found that characteristic ionospheric features as K-layer formation (corpuscular layer due to precipitation of particles from the radiation belts), increase of the characteristic f0F2-frequency and formation of F- spread as well as Es-spread occured about one day before some seismic events on February-March (28.02.-02.03) 2013 and some days before series of the events on 19-24 May 2013.

Key words: ionosphere, lithosphere, tomography, vertical radiosonde, GPSradiosounding, earthquake

© Bogdanov V.V., Pavlov A.V., 2018

Список литературы

  1. Сорокин В.М., Чмырев В.М., Похотелов О.А., Липеровский В.А., “Обзор моделей литосферно-ионосферных связей в периоды подготовки землетрясений”, Краткий прогноз катастрофических землетрясений с помощью радиофизических наземно-космических методов., Докл. конф. (Москва, 2-3 октября 1997.), ОИФЗ РАН, Москва, 1988, 64–85. [Sorokin V.M., Chmyrev V.M., Pohotelov O.A., Liperovskij V.A., “Obzor modelej litosferno-ionosfernyh svjazej v periody podgotovki zemletrjasenij”, Kratkij prognoz katastroficheskih zemletrjasenij s pomoshh’ju radiofizicheskih nazemno-kosmicheskih metodov., Dokl. konf. (Moskva, 2-3 oktjabrja 1997.), OIFZ RAN, Moskva, 1988, 64–85 (in Russian)].
  2. Страхов В.Н., Мигулин В.В., Савин А.И., Уткин В.Ф., Куликов С.Д., Гивишвили Г.В., Ораевский В.Н., Похотелов О.А., Липеровский В.А., Резников А.Е., Болотов С.М., Малютин В.Н., Гуфельд И.Л., Пирогов Ю.А., “Краткий прогноз катастрофических землетрясений с помощью радиофизических наземно-космических методов”, Краткий прогноз катастрофических землетрясений с помощью радиофизических наземно-космических методов., Докл. конф. (Москва, 2-3 октября 1997.), ОИФЗ РАН, Москва, 1988, 155–160. [Strahov V.N., Migulin V.V., Savin A.I., Utkin V.F., Kulikov S.D., Givishvili G.V., Oraevskij V.N., Pohotelov O.A., Liperovskij V.A., Reznikov A.E., Bolotov S.M., Maljutin V.N., Gufel’d I.L., Pirogov Ju.A., “Kratkij prognoz katastroficheskih zemletrjasenij s pomoshh’ju radiofizicheskih nazemno-kosmicheskih metodov”, Kratkij prognoz katastroficheskih zemletrjasenij s pomoshh’ju radiofizicheskih nazemno-kosmicheskih metodov., Dokl. konf. (Moskva, 2-3 oktjabrja 1997.), OIFZ RAN, Moskva, 1988, 155–160 (in Russian)].
  3. Liperovskaya, E.V., Bogdanov, V.V., Biagi, P.-F., Meister, C.-V., Liperovsky, V.A., Rodkin, M.V., “Day-time variations of foF2 connected to strong earthquakes.”, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 2009, №9, 1–7.
  4. Liperovskaya, E.V., Bogdanov, V.V., Biagi, P.-F., Meister, C.-V., Liperovsky, V.A., “Daytime variations of foE connected to earthquakes”, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 2011, №8, 1807–1812.
  5. Богданов В.В., “Интерпретация закона повторяемости землетрясений на примере Камчатского региона”, ДАН, 408:3 (2006), 393–397. [Bogdanov V.V., “Interpretacija zakona povtorjaemosti zemletrjasenij na primere Kamchatskogo regiona”, DAN, 408:3 (2006), 393–397 (in Russian)].
  6. Андреева Е.С., Куницын В.Е., Терещенко Е.Д., “Фазоразностная томография ионосферы”, Геомагнетизм и аэрономия, 32:1 (1992), 104–110. [Andreeva E.S., Kunicyn V.E., Tereshhenko E.D., “Fazoraznostnaja tomografija ionosfery”, Geomagnetizm i ajeronomija, 32:1 (1992), 104–110 (in Russian)].
  7. Романов А.А., Романов А.А, Трусов С.В., Урличич Ю.М., “Современные подходы к созданию автоматизированной системы регистрации ионосферных предвестников землетрясений по спутниковым данным”, Космонавтика и ракетостроение., 2006, №1, 167–172. [Romanov A.A., Romanov A.A, Trusov S.V., Urlichich Ju.M., “Sovremennye podhody k sozdaniju avtomatizirovannoj sistemy registracii ionosfernyh predvestnikov zemletrjasenij po sputnikovym dannym”, Kosmonavtika i raketostroenie., 2006, №1, 167–172 (in Russian)].
  8. Афрамович Э.Л., Перевалова Н.П., GPS-мониторинг верхней атмосферы Земли, Иркутск, 2006, 480 с. [Aframovich Je.L., Perevalova N.P., GPS-monitoring verhnej atmosfery Zemli, Irkutsk, 2006 (in Russian), 480 pp.]
  9. Добровольский И.П., Теория подготовки тектонического землетрясения., ИФЗ АН СССР, М., 1991, 224 с. [Dobrovol’skij I.P., Teorija podgotovki tektonicheskogo zemletrjasenija., IFZ AN SSSR, M., 1991 (in Russian), 224 pp.]
  10. Богданов В.В., Павлов А.В., Полюхова А.Л., “Вероятностная модель сейсмичности на примере камчатских землетрясений”, Вулканология и сейсмология., 2010, №6, 64–74. [Bogdanov V.V., Pavlov A.V., Polyukhova A.L., “Verojatnostnaja model’ sejsmichnosti na primere kamchatskih zemletrjasenij”, Vulkanologija i sejsmologija., 2010, №6, 64–74 (in Russian)].
  11. Левина В.И. и др., “Сейсмичность Камчатского региона 1962–2011 гг”, Вулканология и сейсмология, 2013, №1, 41–64. [Levina V.I. et al., “The seismicity of the Kamchatka region: 1962–2011”, Journal of Volcanology and Seismology, 7:1 (2013), 37–57].
  12. Левина В.И., Митюшкина С.В., Ландер А.В.,Чеброва А.Ю., “Сейсмичность Камчатского региона за период детальных сейсмологических наблюдений.”, Сейсмологические и геофизические исследования на Камчатке. К 50-летию детальных сейсмологических исследований., Холд. комп. «Новая книга», Петропавловск-Камчатский, 2012, 105–137. [Levina V.I., Mitjushkina S.V., Lander A.V.,Chebrova A.Ju., “Sejsmichnost’ Kamchatskogo regiona za period detal’nyh sejsmologicheskih nabljudenij.”, Sejsmologicheskie i geofizicheskie issledovanija na Kamchatke. K 50-letiju detal’nyh sejsmologicheskih issledovanij., Hold. komp. «Novaja kniga», Petropavlovsk-Kamchatskij, 2012, 105–137 (in Russian)].

 

Список литературы (ГОСТ)

  1. Сорокин В.М., Чмырев В.М., Похотелов О.А., Липеровский В.А. Обзор моделей литосферно-ионосферных связей в периоды подготовки землетрясений. Краткий прогноз катастрофических землетрясений с помощью радиофизических наземно-космических методов. Докл. конф. Москва, 2-3 октября 1997. М.: ОИФЗ РАН. 1988. С. 64–85
  2. Страхов В.Н., Мигулин В.В., Савин А.И., Уткин В.Ф., Куликов С.Д., Гивишвили Г.В., Ораевский В.Н., Похотелов О.А., Липеровский В.А., Резников А.Е., Болотов С.М., Малютин В.Н., Гуфельд И.Л., Пирогов Ю.А. Краткий прогноз катастрофических землетрясений с помощью радиофизических наземно-космических методов. Краткий прогноз катастрофических землетрясений с помощью радиофизических наземно-космических методов. Докл. конф. Москва, 2-3 октября 1997. М.: ОИФЗ РАН. 1988. C. 155–160
  3. Liperovskaya, E.V., Bogdanov, V.V., Biagi, P.-F., Meister, C.-V., Liperovsky, V.A., Rodkin, M.V. Day-time variations of foF2 connected to strong earthquakes // Nat. Hazards Earth Syst. Sci. 2009. № 9. p. 1–7
  4. Liperovskaya, E.V., Bogdanov, V.V., Biagi, P.-F., Meister, C.-V., Liperovsky, V.A. Daytime variations of foE connected to earthquakes Nat. Hazards Earth Syst. Sci. 2011. no. 8. pp. 1807–1812
  5. Богданов В.В. Интерпретация закона повторяемости землетрясений на примере Камчатского региона // ДАН. 2006. Т. 408. № 3. С. 393–397
  6. Андреева Е.С., Куницын В.Е., Терещенко Е.Д. Фазоразностная томография ионосферы // Геомагнетизм и аэрономия. 1992. Т. 32. №.1. С. 104–110
  7. Романов А.А., Романов А.А, Трусов С.В., Урличич Ю.М. Современные подходы к созданию автоматизированной системы регистрации ионосферных предвестников землетрясений по спутниковым данным //Космонавтика и ракетостроение. 2006. № 1. С. 167–172
  8. Афрамович Э.Л., Перевалова Н.П. GPS-мониторинг верхней атмосферы Земли. Иркутск: 2006. 480 с.
  9. Добровольский И.П. Теория подготовки тектонического землетрясения. М.: ИФЗ АН СССР. 1991. 224 c.
  10. Богданов В.В., Павлов А.В., Полюхова А.Л. Вероятностная модель сейсмичности на примере камчатских землетрясений // Вулканология и сейсмология. 2010. № 6. С.64–74
  11. Левина В.И. и др. Сейсмичность Камчатского региона 1962–2011 гг // Вулканология и сейсмология. 2013. №1. С. 41–64
  12. Левина В.И., Митюшкина С.В., Ландер А.В.,Чеброва А.Ю. Сейсмичность Камчатского региона за период детальных сейсмологических наблюдений. Сейсмологические и геофизические исследования на Камчатке. К 50-летию детальных сейсмологических исследований. Петропавловск-Камчатский: Холд. комп. «Новая книга», 2012. С. 105–137

Для цитирования: Богданов В. В., Павлов А. В. Динамика поведения ионосферных параметров накануне землетрясенийв периоды 28.02.-01.03.2013 г и 19.05-24.05.2013 г // Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2018. № 2(22). C. 85-99. DOI: 10.18454/2079-6641-2018-22-2-85-99
For citation: Bogdanov V.V., Pavlov A.V. Dynamics of ionospheric parameters before earthquakes on 28.02.2013-01.03.2013 and 19.05.2013-24.05.2013, Vestnik KRAUNC. Fiz.-mat. nauki. 2018, 22: 2, 85-99. DOI: 10.18454/2079-6641-2018-22-2-85-99

Поступила в редакцию / Original article submitted: 04.04.2018

   Богданов Вадbogdим Васильевич – доктор физикоматематических наук, главный научный сотрудник Института космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН, Камчатский край, с. Паратунка, Россия.

   Bogdanov Vadim Vasil’evich – D. Si. (Phys. & Math.), Chief Researcher, Institute of Space Physics Research and Radio Wave Propagation FEB RAS, Kamchatkiy kray, Paratunka, Russia.

1

1

pavlov_a_v  Павлов Алексей Владимирович – научный сотрудник лабораторией физики атмосферы Института космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН.

   Pavlov Aleksey Vladimirovich –Researcher of Lab. Atmosphere Physics, Institute of Cosmophysical Researches and Radio Wave Propagation FEB RAS.

Скачать статью Bogdanov V.V., Pavlov A.V.