Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2024.Т. 47. №2. C. 58 — 74. ISSN 2079-6641

ИНФОРМАЦИОННЫЕ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
https://doi.org/10.26117/2079-6641-2024-47-2-58-74
Научная статья
Полный текст на русском языке
УДК 550.8; 004.8; 004.93

Содержание выпуска

Read English Version

Поиск признаков изменения состояния приповерхностного слоя литосферы на основе результата анализа изображений, отражающих динамику характеристик сигнала геоакустической эмиссии

Ю.И. Сенкевич∗

Институт космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН, 684034, Камчатский край, Елизовский район, с. Паратунка, ул. Мира, 7, Россия

Аннотация. Физическое состояние литосферы, включая ее поверхностные слои, определенным образом характеризует вероятность опасности возникновения катастрофических сейсмических событий, указывает на степень угрозы жизнедеятельности людей и опасности экономического ущерба. Одним из направлений оценки состояния литосферы является результат анализа особенностей изменчивости сигнала геоакустической эмиссии в точке наблюдения. Представлены результаты исследований, проводимых в институте космофизических исследований и распространения радиоволн Дальневосточного отделения РАН, позволяющие идентифицировать динамику характеристик сигнала геоакустической эмиссии, связанную с изменением состоянием приповерхностного слоя литосферы. Распознавание и оценка изменчивости характеристик сигналов геоакустической эмиссии на заданном временном масштабе наблюдений осуществлялась с использованием нейросетевого подхода. Разработана методика классификации наблюдаемых аномалий динамики характеристик сигнала геоакустической эмиссии.

Ключевые слова: состояние литосферы, геоакустическая эмиссия, распознавание образов, динамика характеристик сигнала, нейронные сети

Получение: 05.07.2024; Исправление: 04.08.2024; Принятие: 22.08.2024; Публикация онлайн: 25.08.2024

Для цитирования. Сенкевич Ю.И. Поиск признаков изменения состояния приповерхностного слоя литосферы на основе результата анализа изображений, отражающих динамику характеристик сигнала геоакустической эмиссии // Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2024. Т. 47. № 2. C. 58-74. EDN: HGQSBR. https://doi.org/10.26117/2079-6641-2024-47-2-58-74.

Финансирование. Работа выполнена за счет Государственного задания институте космофизических исследований и распространения радиоволн Дальневосточного отделения РАН (рег. № темы 124012300245-2).

Конкурирующие интересы. Конфликтов интересов в отношении авторства и публикации нет.

Авторский вклад и ответственность. Автор участвовал в написании статьи и полностью несет ответственность за предоставление окончательной версии статьи в печать.

∗Корреспонденция: E-mail: senkevich@ikir.ru

Контент публикуется на условиях Creative Commons Attribution 4.0 International License.

© Сенкевич Ю.И., 2024

© ИКИР ДВО РАН, 2024 (оригинал-макет, дизайн, составление)

Список литературы

1. Богомолов Л. М., Сычева Н. А. Прогноз землетрясений в XXI веке: предыстория и концепции, Геосистемы переходных зон, 2022. Т. 6, №3, С. 145-181 DOI: 10.30730/gtrz.2022.6.3.145-164.164-182.
2. Родкин М. В., Липеровская Е. В. Проблемы и новый подход к прогнозу сильных землетрясений / Проблемы комплексного геофизического мониторинга сейсмоактивных регионов, Девятая Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием, 24-30 сентября 2023 г. Тезисы докладов.. Петропавловск-Камчатский, Камчатский филиал ФИЦ ЕГС РАН, 2023, С. 24.
3. Шебалин П. Н., Гвишиани А. Д., Дзебоев Б. А., Скоркина А. А. Почему необходимы новые подходы к оценке сейсмической опасности?, Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, 2022. Т. 507, №1, С. 91-97 DOI: 10.31857/S2686739722601466.
4. Хайретдинов М. С., Ковалевский В. В., Воскобойникова Г. М., Седухина Г. Ф., Якименко А. А. Сейсмоакустические волны сейсмовибраторов в системе литосфера–атмосфера, Вестник НЯЦ РК, 2018. Т. 2, С. 44-48.
5. Спивак А. А., Рыбнов Ю.С. Акустические эффекты сильных землетрясений, Физика Земли, 2021, С. 41-50 DOI: 10.31857/S0002333721010099.
6. Муратов П. В., Руленко О. П., Марапулец Ю.В., Солодчукv А. А. Электрический и акустический отклик приповерхностных осадочных пород на прохождение сейсмических волн от землетрясений, Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки, 2018. №5(25), С. 62-73 DOI: 10.18454/2079-6641-2018-25-5-62-73.
7. Гапеев М. И., Марапулец Ю.В.Моделирование зон относительных сдвиговых деформаций перед сильными землетрясениями на Камчатке, произошедшими в период 2018-2021 гг, Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки, 2021. Т. 37, №4, С. 53-66 DOI: 10.26117/2079-6641-2021-37-4-53-66.
8. Соломин С. В. Физика земли, Учебное пособие для студентов, обучающихся по специальности 011200 – геофизика., Т. 2 (Сейсмология). Саратов: Из-во «Научная книга», 2008. 42 с.
9. Самсонов В. Б. и др. Нелинейная динамика Земли: сферы и структуры самоорганизации, монография: под ред. В. Б. Самсонова. Саратов: Совместный учеб.-науч. центр ин-та аграрных проблем РАН и Саратовского гос. ун-та им. Н. Г. Чернышевского «Социальная география и региональный анализ», 2005. 217 с.
10. Мазуров Б.Т. Математическое моделирование при исследовании геодинамики, монография:. Новосибирск: Агентство «Сибпринт», 2019. 360 с.
11. Сычев В. Н., Богомолов Л. М. Потенциал методов нелинейной динамики для анализа геофизических рядов и сейсмичности / Труды конференции Солнечно-земные связи и физика предвестников землетрясений VI международная конференция 9-13 сентября 2013 г., Тезисы докладов. Паратунка, Камчатский край, Институт космофизических исследовангий и распространения радиоволн ДВО РАН, 2013.
12. Марапулец Ю.В., Сенкевич Ю.И., Луковенкова О.О., Солодчук А.А., Ларионов И.А., Мищенко М.А., Малкин Е.И., Щербина А.О., Гапеев М.И. Комплексный анализ акустических и электромагнитных сигналов для оценки уровня сейсмической опасности. Владивосток: Дальнаука, 2020. 120 с.
13. Сенкевич Ю.И. и др. Методика выделения информативных признаков в сигналах геоакустической эмиссии, Труды СПИИРАН, 2019. Т. 18, №5, С. 1066–1092 DOI: 10.15622/sp.2019.18.5.1066-1092.
14. Сенкевич Ю.И., Мищенко М. А., Солодчук А. А., Луковенкова О. О., Гапеев М. И. Стохастическое моделирование сигнала геоакустической эмиссии, Цифровая обработка сигналов, 2023. №1, С. 27-34.
15. Игнатьев Ю. Г. Математические модели теоретической физики с примерами решения задач в СКМ Maple., Издание второе, исправленное и дополненное. Казань: Казанский университет, 2023. 248 с.
16. Кузнецов А. П. Динамические системы и бифуркации. Саратов: Издательский центр «Наука», 2015. 168 с.
17. Малевич Н. Е. Нелинейная динамика, учеб. пособие. Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм ун-та, 2007. 160 с.
18. Сенкевич Ю.И., Мищенко М. А. Методика оценки состояния приповерхностных осадочных пород по результатам наблюдений динамических характеристик геоакустической эмиссии, Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. Т. 45, №4, С. 109-121 DOI: 10.26117/2079-6641-2023-45-4-109-121.
19. Сенкевич Ю.И., Марапулец Ю.В., Луковенкова О.О., Солодчук А. А. Методика выделения информативных признаков в сигналах геоакустической эмиссии, Труды СПИИРАН. №18(5), С. 1066-1092 DOI: 10.15622/sp.2019.18.5.1066-1092.
20. Сенкевич Ю.И., Луковенкова О. О., Солодчук А. А. Методика формирования Реестра геофизических сигналов на примере сигналов геоакустической эмиссии,Геосистемы переходных зон, 2018. Т. 2, №4, С. 409-418 DOI: 10.30730/2541-8912.2018.2.4.409-418.
21. Сенкевич Ю.И. и др. Способ обнаружения комплексного предвестника землетрясений, пат. № 2758582. Рос. Федерация G01V 11/00, G01V 1/00, G01V 3/12. ФГБУН ИКИР ДВО РАН. № 2020138668; 26.11.2020, Бюл. № 31.
22. Мищенко М. А., Ларионов И. А., Щербина А. О. База данных «Реестр сейсмоакустических сигналов по наблюдениям в долине реки Карымшина, св-во о регистрации баз данных
    2023620001: ФГБУН ИКИР ДВО РАН от 09.01.2023.
23. Senkevich Yu.I. Search for Hidden Patterns in Acoustic and Electromagnetic Pulse Signals, IEEE, 2020 DOI: 10.1109/SCM50615.2020.9198754.
24. Марапулец Ю.В., Солодчук А. А. Суточный ход температуры как причина возникновения периодической вариации высокочастотной геоакустической эмиссии, Метеорология и гидрология, 2016. Т. 4, С. 37-44.

---

Информация об авторе

---