logo

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки

Институт физического материаловедения

Сибирского отделения Российской академии наук
►►►

Файл отчета в MS Word

Основные результаты исследований, полученные на стационаре
«Верхняя Березовка» ИФМ СО РАН в 2011 г.


Основные результаты исследований, проведенных на стационаре:

На стационаре «Верхняя Березовка» продолжает функционировать в круглогодичном режиме программно-аппаратный комплекс на основе регистратора МГР-01 предназначенный для мониторинга активности и динамики пространственного распределения источников естественных электромагнитных излучений в ОНЧ диапазоне. Установлен высокий уровень магнитной составляющей ОНЧ - импульсного потока естественного электромагнитного поля Земли (ЕИЭМПЗ) на частоте 14,5 кГц в пункте наблюдения «Толтой» в Тункиском районе относительно базовой станции «Верхняя Березовка» (рис. 1). Так, на частоте 14,5 кГц в минимуме ОНЧ-потока по направлению приема «север-юг» с 7 до 8 часов утра 19 июля 2011 г. в п.н. «Толтой» зарегистрировано 2444 разряда, а на станции «Верхняя Березовка» - 891 разряд, т.е. импульсный ОНЧ – поток в п.н. «Толтой» выше почти в 3 раза. В максимуме ОНЧ импульсного потока в период с 16 до 17 часов местного времени по каналу «север-юг» это отношение составляло ~ 16. При этом коэффициент взаимной корреляции равен 0,78. Почти такой же коэффициент корреляции по каналу «север-юг» (равный 0,8) был зарегистрирован в июле 2010 г. при одновременных измерениях в Тункинской долине (обсерватория ИСЗФ СО РАН «Торы») и на станции «Верхняя Березовка».

рис. 1

Рис.1. Результаты регистрации магнитной составляющей ОНЧ-импульсного потока на частоте 14,5 кГц в п. н. «Толтой» и «Верхняя Березовка» 18-22 июля 2011 г.

Причиной существенного превышения ОНЧ импульсного потока могут быть значительные различия в орографии мест расположения пунктов наблюдения – наличие альпийского рельефа местности в Восточных Саянах и, как следствие, существенно большая электризация приземной атмосферы при турбулентных движениях воздушных потоков в горной местности. Измерения плотности потока ОНЧ электромагнитных излучений проведены в Восточных Саянах (пункт наблюдения « Толтой»), на берегу средней части оз. Байкал (пункт наблюдения «Горячинск») и на станции «Верхняя Березовка» вблизи г. Улан-Удэ с помощью многоканальных геофизических регистраторов различных модификаций МГР-01М и МГР-01. Измерения ОНЧ импульсного потока магнитной компоненты ЕИЭМПЗ в п.н. «Толтой» проведены с 18 по 22 июля 2011 г. на частотах 2, 7 и 14,5 кГц (рис.2), в п.н. «Горячинск» - с 28 июля по 20 сентября 2011 г. (рис.3).

рис. 2

Рис. 2. Результаты регистрации магнитной составляющей ОНЧ- импульсного потока на частотах 2, 7 и 14,5 кГц в пункте наблюдения «Толтой» 18-22 июля 2011 г.

рис. 3

Рис.3. Результаты регистрации магнитной составляющей ОНЧ-импульсного потока на частотах 2; 7 и 14,5 кГц в пунктах наблюдения «Горячинск» и «Верхняя Березовка» в августе 2011 г.

Отмечен высокий уровень корреляции магнитной компоненты естественного электромагнитного поля по направлению приема «север-юг» на разных частотах. Так, коэффициент межчастотной корреляции на частотах 2 и 7 кГц составляет для п.н. «Толтой» 0,85, а для п.н. «Горячинск» -0,73; на частотах 7 и 14,5 кГц – 0,97 и 0,95 соответственно; на частотах 2 и 14,5 кГц – 0,86 и 0,9 соответственно. Высокий уровень корреляции магнитной компоненты на разных частотах свидетельствует о том, что основной вклад в аддитивную смесь «атмосферики-литосферики-излучения ионосферы и магнитосферы-техногенные излучения» на входе регистраторов излучений вносят атмосферики, генерируемые молниевыми разрядами. Высокая степень пространственной корреляции, в целом, говорит об едином локальном механизме формирования естественного импульсного электромагнитного поля Земли.

рис. 4 рис. 4

Рис.4. Результаты регистрации магнитной составляющей ОНЧ-импульсного потока на частоте 14,5 кГц в пункте наблюдения «Верхняя Березовка» в июне-июле 2011 г.

В период подготовки Туркинского землетрясения, произошедшего 16 июля 2011 г. в 18 часов 38 минут всемирного времени отмечено резкое увеличение ОНЧ импульсного потока с 3 по 11 июля по компоненте «север-юг» (рис. 4), достигающее 100000 импульсов в час и более. В июне 2011 г. такого явления отмечено не было. Момент землетрясения 16 июля 2011г. в 18 часов 38 минут всемирного времени энергетического класса 14,5 сопровождается существенным повышением уровня ОНЧ-импульсного потока (стрелка на рис.4). В настоящее время проводится анализ материалов с целью физической интерпретации данного явления.

2.1. На стационаре «Верхняя Березовка» проводятся научно-исследовательские работы:

- Интеграционный проект СО РАН № 56 «Сейсмоионосферные и сейсмоэлектромагнитные явления в Байкальской рифтовой зоне»

- Проект РФФИ – Дальний Восток 09-05-98611 «Электромагнитная диагностика (свойства, строение, структура) кристаллических массивов Алданского щита наземными и дистанционными методами радиоимпедансного и георадарного зондирования и профилирования».

- Бюджетный проект «Радиофизическая диагностика слоисто-неоднородных почв и горных пород в ОНЧ-НЧ и ОВЧ-УВЧ диапазонах» из перечня программ и проектов «базовых» фундаментальных исследований СО РАН «Современные проблемы радиофизики и акустики, в том числе фундаментальные основы радиофизических и акустических методов связи, локации и диагностики, изучение нелинейных волновых явлений» Программа II.10.1 Радиофизические методы дистанционной диагностики окружающей среды (координатор: чл.-к. РАН В.Л. Миронов, учреждение Российской академии наук Институт физики им. Л.В.Киренского Сибирского отделения РАН).

2.2. В отчетном году на стационаре работали: сотрудники лаборатории геоэлектрмагнетизма ОФП БНЦ СО РАН-10; аспиранты БНЦ СО РАН-4; магистранты ТГУ- Ольга Золотухина, Евгений Тунаев (июль,2011).

2.3. На стационаре проведено собрание лаборатории геоэлектромагнетизма с участием магистрантов ТГУ с повесткой «Обсуждение результатов научных исследований с применением программно-аппаратного комплекса на основе регистратора МГР-01 и СНЧ-ОНЧ измерительного комплекса для синхронных наблюдений на сети пространственно-разнесенных пунктов».

2.4. Научные результаты, полученные при работе на стационаре опубликованы:

1. Бояров А.Л., Нагуслаева И.Б., Башкуев Ю.Б. Мониторинг естественного и техногенного электромагнитного поля в ОНЧ диапазоне // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН. № 3 (79), часть 1. 2011. С. 148-151.

2. Балханов В.К., Башкуев Ю.Б. Способ детектирования возможного электромагнитного предвестника землетрясений // Журнал технической физики, 2011. Т. 81. Вып. 9. С. 140-143.

3. Нагуслаева И.Б., Башкуев Ю.Б., Хаптанов В.Б., Дембелов М.Г. Электромагнитное поле земной волны над узкими тектоническими разломами // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2011. № 1. С. 185-188.

Стационар «Верхняя Березовка» используется совместно с Геологическим институтом СО РАН, Институтом космофизических исследований и аэрономии СО РАН (ИКФИА СО РАН, г. Якутск), Институтом космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН и Институтом природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН (ИПРЭК СО РАН).


RAN SO RAN RFFI МОиН RSF HBC Sib-Science News