Êîìïëåêñíûå ñåéñìîëîãè÷åñêèå è ãåîôèçè÷åñêèå èññëåäîâàíèÿ Êàì÷àòêè ÓÄÊ 550.837.2 ÝËÅÊÒÐÎÌÀÃÍÈÒÍÎÅ ÏÎËÅ ÇÅÌËÈ Â ÈÇÓ×ÅÍÈÈ ÃÅÎÄÈÍÀÌÈ×ÅÑÊÈÕ ÏÐÎÖÅÑÑΠÞ. Ô. Ìîðîç1, Ò. À. Ìîðîç1, Â. Ï. Íàçàðåö2, Ñ. À. Íå÷àåâ3, Ñ. Ý. Ñìèðíîâ2 2 Èíñòèòóò âóëêàíîëîãèè è ñåéñìîëîãèè ÄÂÎ ÐÀÍ Èíñòèòóò êîñìîôèçè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé è ðàñïðîñòðàíåíèÿ ðàäèîâîëí ÄÂÎ ÐÀÍ, ñ. Ïàðàòóíêà, Êàì÷àòñêîé îáëàñòè 3 Èíñòèòóò ñîëíå÷íî-çåìíîé ôèçèêè ÑÎ ÐÀÍ, ã.Èðêóòñê 1 Àííîòàöèÿ. Ðàññìîòðåíû ìåòîäèêà è ðåçóëüòàòû èçó÷åíèÿ äèíàìèêè ýëåêòðîïðîâîäíîñòè ãåîëîãè÷åñêîé ñðåäû ñ ïîìîùüþ òåëëóðè÷åñêîãî òåíçîðà è âåêòîðà èíäóêöèè, à òàêæå îñíîâíûå îñîáåííîñòè â ñòðóêòóðå ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ Çåìëè íà Êàì÷àòêå è â Áàéêàëüñêîé ðèôòîâîé çîíå. Ïðèâîäèòñÿ ñðàâíèòåëüíûé àíàëèç ïîâåäåíèÿ ñîñòàâëÿþùèõ ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ â ñåéñìîàêòèâíûõ ðåãèîíàõ.  ðåçóëüòàòå ïðèìåíåíèÿ íîâûõ ìåòîäè÷åñêèõ ïîäõîäîâ è òåõíîëîãèé âûÿâëåíû àíîìàëüíûå ýôôåêòû â èçìåíåíèè ýëåêòðîïðîâîäíîñòè ëèòîñôåðû è â ñòðóêòóðå ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ, êîòîðûå ìîãóò áûòü ñâÿçàíû ñ ñèëüíûìè çåìëåòðÿñåíèÿìè. Îáñóæäàåòñÿ âîçìîæíàÿ ïðèðîäà âûÿâëåííûõ àíîìàëüíûõ ýôôåêòîâ. ELECTROMAGNETIC FIELD IN STUDIES OF GEODYNAMIC PROCESSES Y. F. Moroz1, T. A. Moroz1, V. P. Nazareth2, S. A. Nechaev3, S. E. Smirnov2 1 Institute of Volcanology and Seismology, Far East Branch, Russian Academy of Sciences 2 Institute of Space Physics and Radio Wave Propagation Research, Far East Division, Academy of Sciences, village of Paratunka 3 Institute of Solar and Earth Physics, Academy of Sciences, Irkutsk Annotation. Methods and results of geological structures electrical conductance studies with the help of telluric tensor and induction vector and the main characteristics in the structure of Earths geomagnetic field and Baikal rift zone were analyzed. Comparitive analysis of geomagnetic field components behaviour in the regions of seismical activity is given. As a result of using new methods and technologies there were anomalous effects in the changes of lithospheres electrical conductivity and structure of geomagnetic field found out, they can be referred to strong earthquakes. Nature of these anomalies is discussed. Ââåäåíèå  ïðîáëåìå ïðîãíîçà çåìëåòðÿñåíèé áîëüøîå ìåñòî ïðèíàäëåæèò ýëåêòðîìàãíèòíûì ìåòîäàì, îñíîâàííûì íà èçó÷åíèè åñòåñòâåííîãî ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ Çåìëè, êîòîðîå ìîæåò áûòü ñâÿçàíî êàê ñ âíåøíèì, òàê è ñ âíóòðåííèì èñòî÷íèêàìè. Âíåøíèì èñòî÷íèêîì ÿâëÿþòñÿ ýëåêòðè÷åñêèå ïðîöåññû, ïðîòåêàþùèå â èîíîñôåðå è ìàãíèòîñôåðå. Çà ñ÷åò èíäóêöèè â Çåìëå âîçíèêàåò ìàãíèòîòåëëóðè÷åñêîå (ÌÒ) ïîëå ðàçëè÷íîé ÷àñòîòû è èíòåíñèâíîñòè. Íàáëþäàÿ åãî íà çåìíîé ïîâåðõíîñòè, ìîæíî 152 Ýëåêòðîìàãíèòíîå ïîëå çåìëè â èçó÷åíèè ãåîäèíàìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ êîíòðîëèðîâàòü èçìåíåíèå ýëåêòðîïðîâîäíîñòè ñðåäû âî âðåìåíè. Ýòî íàïðàâëåíèå èñïîëüçóåòñÿ äëÿ ïðîãíîçà çåìëåòðÿñåíèé â ðÿäå çàðóáåæíûõ ñòðàí è â Ðîññèè. Áîëåå ïðîñòûì è òðóäîåìêèì ÿâëÿåòñÿ èçó÷åíèå ðàçíîñòè ïîòåíöèàëîâ òåëëóðè÷åñêîãî ïîëÿ. Ýòî íàïðàâëåíèå èñïîëüçóåòñÿ â Ãðåöèè, Êèòàå, ÑØÀ è äðóãèõ ñòðàíàõ [21,24,26]. Íà Êàì÷àòêå òàêæå ïðîâîäèëèñü ïîäîáíûå èññëåäîâàíèÿ [10,16].  ðÿäå ñëó÷àåâ îáíàðóæåíû àíîìàëèè â ïîâåäåíèè òåëëóðè÷åñêèõ ïîòåíöèàëîâ, êîòîðûå ìîãóò ÿâëÿòüñÿ ïðåäâåñòíèêàìè çåìëåòðÿñåíèé. Îñíîâíàÿ òðóäíîñòü ïðè ýòîì ñâÿçàíà ñ âûäåëåíèåì àíîìàëèé, îáóñëîâëåííûõ âíóòðåííèìè èñòî÷íèêàìè, ê êîòîðûì ñëåäóåò îòíåñòè ýëåêòðîêèíåòè÷åñêèå, ýëåêòðîõèìè÷åñêèå è äðóãèå ïðîöåññû. Îòäåëüíûå èç íèõ ìîãóò áûòü ñâÿçàíû ñ ïîäãîòîâêîé çåìëåòðÿñåíèé è ïðåäñòàâëÿþò îñíîâíîé èíòåðåñ äëÿ èõ ïðîãíîçà. Òàêèì îáðàçîì, ïðè èçó÷åíèè ãåîäèíàìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ ñ ïîìîùüþ ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ Çåìëè ñóùåñòâóåò äâà ïîäõîäà: âûÿâëåíèå àíîìàëüíûõ èçìåíåíèé â ïîâåäåíèè ýëåêòðè÷åñêèõ ñâîéñòâ ãîðíûõ ïîðîä è â ñòðóêòóðå âàðèàöèé ýëåêòðè÷åñêîãî è ìàãíèòíîãî ïîëåé.  íàñòîÿùåé ñòàòüå îñíîâíîå âíèìàíèå óäåëåíî èçó÷åíèþ ïîâåäåíèÿ ýëåêòðîïðîâîäíîñòè çåìíîé êîðû íà Êàì÷àòêå ñ ïîìîùüþ òåëëóðè÷åñêîãî òåíçîðà è èíäóêöèîííîãî âåêòîðà. Êðîìå ýòîãî ïðèâîäèòñÿ ñðàâíèòåëüíûé àíàëèç ñòðóêòóðû ãåîìàãíèòíûõ âàðèàöèé äëÿ ñåéñìîàêòèâíûõ ðàéîíîâ Êàì÷àòêè è Áàéêàëüñêîé ðèôòîâîé çîíû. Ìåòîäèêà íàáëþäåíèé  îñíîâó èññëåäîâàíèé ïîëîæåíû äàííûå ýëåêòðîìàãíèòíîãî ìîíèòîðèíãà. Íà Êàì÷àòêå â íà÷àëå 90-õ ãîäîâ XXI âåêà îðãàíèçîâàíà ñåòü íàáëþäåíèé çåìíûõ ýëåêòðè÷åñêèõ òîêîâ íà Ïåòðîïàâëîâñêîì ãåîäèíàìè÷åñêîì ïîëèãîíå íà ïîáåðåæüå Àâà÷èíñêîãî çàëèâà, ãäå ïî äîëãîñðî÷íîìó ïðîãíîçó îæèäàåòñÿ êàòàñòðîôè÷åñêîå çåìëåòðÿñåíèå (̳8.5), îïàñíîå äëÿ ã.Ïåòðîïàâëîâñê-Êàì÷àòñêîãî. Ïî äàííûì ïëîùàäíûõ ýëåêòðîðàçâåäî÷íûõ èññëåäîâàíèé ìåòîäîì ÌÒÇ âûáðàíû ïóíêòû ñ ðåçêî âûðàæåííîé ãåîýëåêòðè÷åñêîé íåîäíîðîäíîñòüþ ðàçðåçà. Íà ýòèõ ïóíêòàõ áîëåå äåòàëüíî èçó÷åí ãåîýëåêòðè÷åñêèé ðàçðåç è îïðåäåëåí õàðàêòåð ãåîýëåêòðè÷åñêîé íåîäíîðîäíîñòè ñðåäû. Ïî íàïðàâëåíèÿì Ñ-Þ è Â-Ç, à òàêæå ïî íàïðàâëåíèÿì îñåé ãåîýëåêòðè÷åñêîé íåîäíîðîäíîñòè ñðåäû ðàñïîëîæåíû ïðèåìíûå ëèíèè äëÿ ðåãèñòðàöèè òåëëóðè÷åñêèõ òîêîâ. Äëèíà èõ âûáðàíà ðàçëè÷íîé äëÿ ðåãèñòðàöèè ñèãíàëîâ îò âíóòðèçåìíûõ è èîíîñôåðíûõ èñòî÷íèêîâ ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ. Ýòà äëèíà îïðåäåëÿåòñÿ âõîäíûì èìïåäàíñîì ñðåäû íà ðàçëè÷íûõ ÷àñòîòàõ è èíòåíñèâíîñòüþ ìàãíèòíîãî ïîëÿ [6]. Ïî äàííîé ìåòîäèêå çàëîæåíû è ôóíêöèîíèðóþò 3 ïóíêòà íà Âîñòî÷íîé Êàì÷àòêå â ðàéîíå ã.Ïåòðîïàâëîâñê-Êàì÷àòñêîãî (ðèñ. 1), 4-ûé ïóíêò íà ìûñå Øèïóíñêèé çàëîæåí â ïðîøëûå ãîäû. Íà íåì òàêæå îáíîâëåíà ñèñòåìà èçìåðèòåëüíûõ ëèíèé. Ðàññòîÿíèå ìåæäó ïóíêòàìè îò ïåðâûõ äåñÿòêîâ êì äî 150 êì.  êà÷åñòâå çàçåìëåíèé èñïîëüçîâàíû ñâèíöîâûå ýëåêòðîäû, îïóùåííûå íà ãëóáèíó îêîëî 2-2,5 ì. Èçìåðåíèÿ ðàçíîñòè ïîòåíöèàëîâ ýëåêòðîòåëëóðè÷åñêîãî ïîëÿ ïðîèçâîäÿòñÿ ñ ïîìîùüþ ðàäèîòåëåìåòðè÷åñêîé ñèñòåìû [9]. Êàæäûé êàíàë îïðàøèâàåòñÿ îäèí ðàç â ìèíóòó Íà ï.Øèïóíñêèé îäèí ðàç â 20 ñ. Ýêñïëóàòàöèÿ àâòîìàòèçèðîâàííûõ ïóíêòîâ íàáëþäåíèé çåìíûõ ýëåêòðè÷åñêèõ òîêîâ è ïðåäâàðèòåëüíàÿ îáðàáîòêà äàííûõ îñóùåñòâëÿåòñÿ Êàì÷àòñêîé îïûòíî-ìåòîäè÷åñêîé ñåéñìîëîãè÷åñêîé ïàðòèåé Ãåîôèçè÷åñêîé ñëóæáû ÐÀÍ. Íàðÿäó ñ íàáëþäåíèÿìè çåìíûõ ýëåêòðè÷åñêèõ òîêîâ â ï.Ïàðàòóíêà Èíñòèòóòîì êîñìè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé è ðàñïðîñòðàíåíèÿ ðàäèîâîëí ÄÂÎ ÐÀÍ îñóùåñòâëÿåòñÿ ìîíèòîðèíã âàðèàöèé ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ â âèäå ñîñòàâëÿþùèõ H,D,Z, êîòîðûå ðåãèñòðèðóþòñÿ ñ ïîìîùüþ ìàãíèòîâàðèàöèîííûõ ñòàíöèé. Ïîäîáíûå íàáëþäåíèÿ âàðèàöèé ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ îñóùåñòâëÿþòñÿ òàêæå â ðàéîíå îç.Áàéêàë, â îáñåðâàòîðèè «Ïàòðîíû». 153 Þ.Ô. Ìîðîç, Ò.À. Ìîðîç è äð. 156° 162° 159° 165° Ðèñ. 1. Ñõåìà ðàñïîëîæåíèÿ ïóíêòîâ íàáëþäåíèé ýëåêòðîòåëëóðè÷åñêèõ òîêîâ è ýïèöåíòðîâ ñèëüíûõ çåìëåòðÿñåíèé ñ ̳6.9 çà ïåðèîä ñ 01.07.97 ã. ïî 31.10.99 ã. 56° 1- ïóíêòû íàáëþäåíèé ýëåêòðîòåëëóðè÷åñêèõ òîêîâ; 2 ýïèöåíòðû çåìëåòðÿñåíèé è èõ ìàãíèòóäà. Kamchatka peninsula Ì=7.7 54° s.Topolovo s.Tundrovaya S.Verkh. Paratunka 52° s.Shipunsky PetropavlovskKamchatsky Ì=6.9 1- electric telluric observation stations, 2epicentres of the strong earthquakes and their magnitude. 1 50° Pic. 1. Scheme of electric telluric observation stations location and epicentres of the strong earthquakes with ̳6.9 at the period from 01.07.97 to 31.10.99. 2 Ìåòîäèêà îáðàáîòêè è àíàëèç ïîâåäåíèÿ òåëëóðè÷åñêîãî òåíçîðà Ïóëüñàöèè è áóõòîîáðàçíûå âàðèàöèè ýëåêòðîòåëëóðè÷åñêîãî ïîëÿ â ñðåäíèõ è íèçêèõ øèðîòàõ äîïóñêàþò àïïðîêñèìàöèþ èõ ïëîñêîé âîëíîé.  ðàìêàõ ýòîé ìîäåëè ñóùåñòâóåò ñâÿçü ìåæäó ãîðèçîíòàëüíûìè âåêòîðàìè ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ â äâóõ òî÷êàõ çåìíîé ïîâåðõíîñòè â âèäå [2]: E1 = t E 2 ® Ù® , ãäå t = tt Ù XX YX t t (1) XY yy ãäe - òåëëóðè÷åñêèé òåíçîð, txx, txy, tyx, tyy êîìïëåêñíûå êîìïîíåíòû òåíçîðà, çàâèñÿùèå îò ÷àñòîòû, ðàñïðåäåëåíèÿ ïðîâîäèìîñòè â Çåìëå è îðèåíòàöèè êîîðäèíàòíûõ îñåé. Äëÿ èçó÷åíèÿ òåëëóðè÷åñêîãî òåíçîðà èñïîëüçîâàíû äàííûå íà ïóíêòàõ Âåðõíÿÿ Ïàðàòóíêà è Òóíäðîâûé, ãäå âðåìåííûå ðÿäû ýëåêòðîòåëëóðè÷åñêèõ òîêîâ íå èìåþò äëèòåëüíûõ ïåðåðûâîâ ñ 01.01.1997 ã. ïî 31.10.1999 ã. Íà ýòèõ ïóíêòàõ äëÿ îáðàáîòêè ïðèíÿòû âðåìåííûå ðÿäû ðàçíîñòè ïîòåíöèàëîâ ýëåêòðîòåëëóðè÷åñêîãî ïîëÿ ïî êàíàëàì, îðèåíòèðîâàííûì â íàïðàâëåíèÿõ Ñ-Þ è Â-Ç. Äëèíà êàíàëîâ íà ï.Âåðõíÿÿ Ïàðàòóíêà 70 è 100 ì, íà ï. Òóíäðîâûé 97 è 105 ì, ñîîòâåòñòâåííî. Äëÿ îïðåäåëåíèÿ êîìïîíåíò òåëëóðè÷åñêîãî òåíçîðà èñïîëüçîâàíà ïðîãðàììà, àëãîðèòì êîòîðîé îñíîâàí íà èçâåñòíîé ðîáàñòíîé ìåòîäèêå, ðàçðàáîòàííîé Äæ. Ëàðñåíîì [22]. Äàííàÿ ìåòîäèêà ñïåêòðàëüíîé îáðàáîòêè ñîçäàíà ñïåöèàëüíî äëÿ âû÷èñëåíèÿ ïåðåäàòî÷íûõ ôóíêöèé ïî ýëåêòðîìàãíèòíûì ïîëÿì, ñîäåðæàùèì ïîëÿ ðàçëè÷íîãî ïðîèñõîæäåíèÿ è ïîçâîëÿåò íå òîëüêî îïðåäåëÿòü ïåðåäàòî÷íûå ôóíêöèè, íî è ýôôåêòèâíî ïîäàâëÿòü ïîìåõè. Èñõîäíûå äàííûå äëÿ îáðàáîòêè ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ÷èñëîâûå ìàññèâû ïî 21100 çíà÷åíèé íàïðÿæåííîñòè ýëåêòðîòåëëóðè÷åñêîãî ïîëÿ ñ ìèíóòíûì èíòåðâàëîì äëÿ êàæäîãî êàíàëà. Îáùåå êîëè÷åñòâî òàêèõ ìàññèâîâ äëÿ êàæäîãî êàíàëà 58. Êîìïîíåíòû òåëëóðè÷åñêîãî òåíçîðà ïîëó÷åíû â ðåçóëüòàòå ðåøåíèÿ ñèñòåìû ëèíåéíûõ óðàâíåíèé ìåòîäîì íàèìåíüøèõ êâàäðàòîâ: E XP = E TX t XX + EYT t XY (2) EYP = E XT t YX + EYT t YY (3) 154 Ýëåêòðîìàãíèòíîå ïîëå çåìëè â èçó÷åíèè ãåîäèíàìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ ãäå E XP , EYP è E TX , EYT - ñîñòàâëÿþùèå ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ íà ïóíêòàõ Âåðõíÿÿ Ïàðàòóíêà è Òóíäðîâûé. 1.2 , XY , YX , YY - êîìïëåêñíûå êîìïîíåíXX òû òåëëóðè÷åñêîãî òåíçîðà, çàâèñÿùèå îò ÷àñòîòû, îðèåíòàöèè êîîðäèíàòíûõ îñåé 0.8 è ðàñïðåäåëåíèè óäåëüíûõ ýëåêòðè÷åñêèõ ñîïðîòèâëåíèé íà ïóíêòàõ Âåðõíÿÿ Ïàðàòóíêà è Òóíäðîâûé. 0.4 Ïî äàííûì îáðàáîòêè ïîëó÷åíû çíà÷åíèÿ êîìïîíåíò òåëëóðè÷åñêîé ìàòðèöû ïî íàïðàâëåíèÿì, àçèìóò êîòîðûõ ìåíÿåò0 ñÿ ÷åðåç 100 â èíòåðâàëå îò 0 äî 3600. Ïî ýòèì çíà÷åíèÿì ïîñòðîåíû òåëëóðè÷åñêèå ïîëÿðíûå äèàãðàììû, õàðàêòåðèçóþùèå -0.4 îñíîâíûå îñîáåííîñòè ïåðåäàòî÷íîé ôóíê100 1000 10000 100000 öèè, âêëþ÷àÿ åå ìàêñèìàëüíûå çíà÷åíèÿ. Period,s Âàæíûì ïàðàìåòðîì, õàðàêòåðèçóþùèì 1 4 5 òî÷íîñòü îïðåäåëåíèÿ êîìïîíåíò òåëëó2 3 ðè÷åñêîãî òåíçîðà, ÿâëÿåòñÿ êîãåðåíòíîñòü Ðèñ. 2. ×àñòîòíûå êðèâûå êîìïîíåíò ìåæäó ýëåêòðè÷åñêèìè ïîëÿìè â ïï. Âåðõòåëëóðè÷åñêîãî òåíçîðà. íÿÿ Ïàðàòóíêà è Òóíäðîâûé. Àíàëèç 1, 2, 3, 4, 5 êîìïîíåíòû òåëëóðè÷åñêîé ïîêàçûâàåò, ÷òî êîãåðåíòíîñòü ìåæäó ìàòðèöû txx, txy, tyx, tyy, tmax, ñîîòâåòýòèìè ïîëÿìè áîëåå 0.8 äëÿ âàðèàöèé ñ ñòâåííî. tmax êîìïîíåíòà tyy â íàïðàâëåíèè ïîä àçèìóòîì 150°. ïåðèîäîì áîëåå 2000 ñ. Ïîýòîìó, äëÿ òåëëóðè÷åñêîãî ìîíèòîðèíãà â áîëüøåé Pic. 2. Frequency graphs of components of telluric tensor. ñòåïåíè ïîäõîäÿò âàðèàöèè ñ ïåðèîäîì 1, 2, 3, 4, 5 components of telluric matrix áîëåå 2000 ñ, äëÿ êîòîðûõ îòìå÷àåòñÿ txx, txy, tyx, tyy, tmax, so as tmax is a compoáîëåå âûñîêàÿ êîãåðåíòíîñòü ïîëåé è nent of tyy in the direction with azimuth of 150°. áîëåå âûñîêèé óðîâåíü èíòåíñèâíîñòè âàðèàöèé ýëåêòðîòåëëóðè÷åñêîãî ïîëÿ. Îïðåäåëèì êàêóþ èç êîìïîíåíò òåëëóðè÷åñêîãî òåíçîðà ëó÷øå èñïîëüçîâàòü äëÿ ìîíèòîðèíãà.  ýòîé ñâÿçè ðàññìîòðåíû ïîëÿðíûå äèàãðàììû òåëëóðè÷åñêîé ìàòðèöû, êîòîðûå ñâèäåòåëüñòâóþò, ÷òî ìàêñèìàëüíûå çíà÷åíèÿ òåëëóðè÷åñêîãî ïàðàìåòðà îòìå÷àþòñÿ â íàïðàâëåíèè ïîä àçèìóòîì 1500, ò.å. âêðåñò ïðîñòèðàíèÿ ñåéñìîôîêàëüíîé çîíû. Áîëåå íàãëÿäíîå ïðåäñòàâëåíèå î çàâèñèìîñòè êîìïîíåíò òåëëóðè÷åñêîãî òåíçîðà îò ÷àñòîòû äàåò ðèñ. 2. Íà íåì âèäíî, ÷òî çíà÷åíèÿ tmax ïî÷òè íà 30% ïðåâûøàþò tyy. Îïûò èçó÷åíèÿ äàííûõ ìàãíèòîòåëëóðè÷åñêîãî ìîíèòîðèíãà ñâèäåòåëüñòâóåò, ÷òî ìàêñèìàëüíûå çíà÷åíèÿ ÌÒ-ïàðàìåòðîâ îïðåäåëÿþòñÿ áîëåå óñòîé÷èâî âî âðåìåíè [5,11]. Ïîýòîìó, äëÿ äàëüíåéøåãî èçó÷åíèÿ ïðèíÿò òåëëóðè÷åñêèé ïàðàìåòð tmax ïîä àçèìóòîì 1500 . Ìû óæå îòìå÷àëè, ÷òî êîìïîíåíòû òåëëóðè÷åñêîãî òåíçîðà çàâèñÿò îò íàïðàâëåíèÿ, ÷àñòîòû è ðàñïðåäåëåíèÿ ýëåêòðîïðîâîäíîñòè ñðåäû â ïóíêòàõ íàáëþäåíèé. Åñëè çàêðåïèì ÷àñòîòó è íàïðàâëåíèå â1500, òî òåëëóðè÷åñêèé ïàðàìåòð tmax äàcò âîçìîæíîñòü êîíòðîëèðîâàòü îòíîñèòåëüíîå èçìåíåíèå ýëåêòðîïðîâîäíîñòè ìåæäó ï.Âåðõíÿÿ Ïàðàòóíêà è ï.Òóíäðîâûé. Îáðàòèìñÿ ê ðåçóëüòàòàì ìîíèòîðèíãà. Ïîâåäåíèå ïàðàìåòðà tmax èçó÷åíî íà ïåðèîäàõ 3460 ñ, 5080 ñ, 7400 ñ. Ðåçóëüòàòû ïîêàçàëè, ÷òî äàííûé ïàðàìåòð îïðåäåëÿåòñÿ áîëåå óñòîé÷èâî íà ïåðèîäå 3460 ñ, ò.å. áëèçêî ê ÷àñó. Äàííûå ìàãíèòîòåëëóðè÷åñêîãî ìîíèòîðèíãà, âûïîëíåííîãî íàìè ðàíåå, òàêæå ñâèäåòåëüñòâóþò îá óñòîé÷èâîñòè êîìïîíåíò òåíçîðà èìïåäàíñà íà ïåðèîäàõ áëèçêèõ ê ÷àñó [5,11]. Ãðàôèê ïàðàìåòðà tmax íà ïåðèîäå 3460 ñ ïðèâåäåí íà ðèñ. 3. Çíà÷åíèÿ ïàðàìåòðà ìåíÿþòñÿ îò 0.7 äî 1.6. Îøèáêà èõ îïðåäåëåíèÿ ñîñòàâëÿåò â áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ ïåðâûå ïðîöåíòû. Òîëüêî â îòäåëüíûõ ñëó÷àÿõ îíà âûðàñòàåò 1.6 t t t t 155 Þ.Ô. Ìîðîç, Ò.À. Ìîðîç è äð. 2 1.6 1.2 0.8 1997 0.4 0 1998 I =7.7 1999 I 20 40 =6.9 Ðèñ. 3. Ãðàôèê òåëëóðè÷åñêîãî ïàðàìåòðà tmax íà ïåðèîäå 3460 ñ. 60 years tmax êîìïîíåíòà tyy â íàïðàâëåíèè ïîä àçèìóòîì 150°. Çíà÷åíèÿ tmax ïîëó÷åíû äëÿ âðåìåííîãî îêíà 15 ñóòîê. Íà âðåìåííîé îñè ïîêàçàíû ìîìåíòû ñèëüíûõ çåìëåòðÿñåíèé Ì=7.7 (05.12.1997 ã.) è Ì=6.9 (08.03.1999 ã.). Ïåðèîä íàáëþäåíèé: 01.07.1997 ã. 31.10.1999 ã. Pic. 3. Picture of telluric parameter tmax at the period of 3460 s. tmax is a component of tyy in the direction with azimuth of 150°. Values for tmax are given for the time interval of 15x24 hours. On the time axis there are moments of the strong earthquakes Ì=7.7 (05.12.1997) and Ì=6.9 (08.03.1999). The observation period is 01.07.1997 31.10.1999. äî 10-15%.  ïîâåäåíèè ãðàôèêà âûðàæåíû äâà ìèíèìóìà. Ïåðâûé èç íèõ õàðàêòåðèçóåò îòêëîíåíèå òåëëóðè÷åñêîãî ïàðàìåòðà áîëåå ÷åì íà 50% îò ñðåäíåãî óðîâíÿ, âòîðîé íà 30%. Ýòî ïðåâûøàåò ñðåäíåêâàäðàòè÷íîå îòêëîíåíèå â íåñêîëüêî ðàç. Ìîæíî ïîëàãàòü, ÷òî äàííûå àíîìàëèè â ïîâåäåíèè ïàðàìåòðà tmax. ïðåäñòàâëÿþò íàäåæíûé ðåçóëüòàò. Çà ïåðèîä íàáëþäåíèé ýëåêòðîòåëëóðè÷åñêèõ òîêîâ ñ 01.07.1997 ïî 31.10.1999 ãã. â ðàéîíå Êàì÷àòêè ïðîèçîøëî äâà íàèáîëåå ñèëüíûõ çåìëåòðÿñåíèÿ ñ Ì=7.7 (05.12.1997 ã.) è Ì=6.9 (08.03.1999 ã.). Ðàñïîëîæåíèå ýïèöåíòðîâ ýòèõ çåìëåòðÿñåíèé ïðèâåäåíî íà ðèñ.1. Ìîìåíòû èõ ïîêàçàíû íà âðåìåííîé îñè ãðàôèêà tmax (ðèñ. 3). Íà ðèñóíêå âèäíî, ÷òî ê ìîìåíòàì çåìëåòðÿñåíèé ïðèóðî÷åíû ìèíèìóìû íà ãðàôèêå òåëëóðè÷åñêîãî ïàðàìåòðà. Åãî óìåíüøåíèå íà÷èíàåòñÿ ïðèìåðíî çà 1,5 ìåñÿöà äî çåìëåòðÿñåíèÿ. Ïîñëå çåìëåòðÿñåíèÿ óðîâåíü çíà÷åíèé tmax âîññòàíàâëèâàåòñÿ ïðèáëèçèòåëüíî çà òàêîå æå âðåìÿ. Äàííîå èçìåíåíèå òåëëóðè÷åñêîãî ïàðàìåòðà âî âðåìåíè ìîæíî ðàññìàòðèâàòü êàê âîçìîæíûé ïðåäâåñòíèê ñèëüíûõ çåìëåòðÿñåíèé. Ðàññìîòðèì êàêóþ îòíîñèòåëüíóþ èíôîðìàöèþ îá ýëåêòðîïðîâîäíîñòè íåñåò òåëëóðè÷åñêèé ïàðàìåòð tmax. Îáðàòèìñÿ ê îáîáùåííûì êðèâûì ãëóáèííîãî ìàãíèòîòåëëóðè÷åñêîãî çîíäèðîâàíèÿ Êàì÷àòêè [4]. Îíè ñâèäåòåëüñòâóþò, ÷òî âàðèàöèè ñ ïåðèîäîì 3460 ñ, ïðèóðî÷åíû ê íèñõîäÿùåé âåòâè, ñâÿçûâàåìîé ñ êðîâëåé àñòåíîñôåðíîãî ïðîâîäÿùåãî ñëîÿ íà ãëóáèíå îêîëî 100 êì. Ïîýòîìó, ìîæíî ïðåäïîëàãàòü, ÷òî ñ ïîìîùüþ òåëëóðè÷åñêîãî ïàðàìåòðà ìû êîíòðîëèðóåì îòíîñèòåëüíîå ïîëîæåíèå êðîâëè ïðîâîäÿùåé àñòåíîñôåðû. Îäíàêî ýòî íå òàê. Äàííûé âîïðîñ ðàññìîòðåí ïîäðîáíåå ñ ïîìîùüþ èíäèâèäóàëüíûõ êðèâûõ ÌÒÇ íà ïóíêòàõ Âåðõíÿÿ Ïàðàòóíêà è Òóíäðîâûé. Êðèâûå êàæóùèõñÿ ñîïðîòèâëåíèé ïîëó÷åíû ïî äàííûì íåïðåðûâíîé òðåõìåñÿ÷íîé çàïèñè ýëåêòðîòåëëóðè÷åñêîãî ïîëÿ è ãåîìàãíèòíûõ âàðèàöèé. Îáðàáîòêà âûïîëíåíà ñ ïîìîùüþ ïðîãðàììû Äæ. Ëàðñåíà [22]. Êðèâûå êàæóùèõñÿ ñîïðîòèâëåíèé â ìåðèäèîíàëüíîì íàïðàâëåíèè rxy, òàêæå êàê è â øèðîòíîì ryx, ïîäîáíû ìåæäó ñîáîé â äèàïàçîíå ïåðèîäîâ 2000-7000 ñ. Ïðè ýòîì ìåðèäèîíàëüíàÿ êðèâàÿ ÌÒÇ íà ïóíêòå Òóíäðîâûé çàíèìàåò áîëåå âûñîêèé óðîâåíü ïî ñîïðîòèâëåíèþ îòíîñèòåëüíî ìåðèäèîíàëüíîé êðèâîé íà ï.Âåðõíÿÿ Ïàðàòóíêà.  òî æå âðåìÿ øèðîòíûå êðèâûå ÌÒÇ â óêàçàííûõ ïóíêòàõ ïðàêòè÷åñêè ñîâïàäàþò. Ðàñõîæäåíèå ìåðèäèîíàëüíûõ êðèâûõ ñâèäåòåëüñòâóåò î ãåîýëåêòðè÷åñêîé íåîäíîðîäíîñòè ñðåäû â ïóíêòàõ íàáëþäåíèé ýëåêòðîòåëëóðè÷åñêîãî ïîëÿ. Ãåîýëåê156 Ýëåêòðîìàãíèòíîå ïîëå çåìëè â èçó÷åíèè ãåîäèíàìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ Zxy, mV/nTl Km 8 7 6 5 4 3 Ì=7.3 Phase Zxy, degrees 2 Ì=7 0 -30 -60 Ì=7.3 0 30 60 90 120 150 180 Ì=7 210 240 270 300 330 360 time,24 hours Ðèñ.4. Âðåìåííûå ðÿäû ìîäóëÿ (à) è ôàçû (á) èìïåäàíñà íà ïåðèîäå 2500 ñ. Ïåðèîä íàáëþäåíèé ñ 17 ôåâðàëÿ ïî 14 íîÿáðÿ 1993 ã. Íà âðåìåííîé îñè óêàçàíû ìîìåíòû ñèëüíûõ çåìëåòðÿñåíèé è èõ ìàãíèòóäû. Pic. 4. Time series of module (a) and phases (b) of impedance at the period of 2500s. The observation period is February 17 November 14 1993. On the time axis the moments of the strong earthquakes and their magnitude are indicated. òðè÷åñêàÿ íåîäíîðîäíîñòü ñðåäû èçó÷åíà ñ ïîìîùüþ ïîëÿðíûõ äèàãðàìì èìïåäàíñîâ. Àíàëèç ïîêàçûâàåò, ÷òî íà ï.Òóíäðîâûé äèàãðàììû îñíîâíîãî èìïåäàíñà èìåþò îâàëüíóþ ôîðìó, äîïîëíèòåëüíîãî èìïåäàíñà èìåþò âèä ÷åòûðåõëåïåñòêîâîé ðîçû. Ýòî ñâèäåòåëüñòâóåò î äâóìåðíîñòè ãåîýëåêòðè÷åñêîãî ðàçðåçà íà íèçêèõ ÷àñòîòàõ. Ñîîòíîøåíèå áîëüøîé è ìàëîé îñåé äèàãðàìì îñíîâíîãî èìïåäàíñà íà ïåðèîäå áëèçêèì ê ÷àñó (3160 ñ) ðàâíî 3, ÷òî õàðàêòåðèçóåò ñèëüíóþ íåîäíîðîäíîñòü ñðåäû. Íà ï. Âåðõíÿÿ Ïàðàòóíêà ïîâåäåíèå ïîëÿðíûõ äèàãðàìì èìïåäàíñà èìååò áîëåå ñëîæíûé âèä. Îäíàêî, îíî òàêæå óêàçûâàåò íà êâàçèäâóìåðíûé õàðàêòåð ãåîýëåêòðè÷åñêîãî ðàçðåçà. Ñòåïåíü ãåîýëåêòðè÷åñêîé íåîäíîðîäíîñòè ñðåäû çäåñü âûðàæåíà ñèëüíåå. Îòíîøåíèå áîëüøîé è ìàëîé îñåé äèàãðàìì îñíîâíîãî èìïåäàíñà íà òàêîì æå ïåðèîäå çäåñü äîñòèãàåò ïî÷òè 20. Ñëåäóåò îòìåòèòü îáùåå ñâîéñòâî ïîëÿðíûõ äèàãðàìì îñíîâíîãî èìïåäàíñà íà îáîèõ ïóíêòàõ, êîòîðîå âûðàæåíî â îðèåíòàöèè èõ áîëüøèõ îñåé âêðåñò ïðîñòèðàíèÿ Êàì÷àòêè, ÷òî ñâÿçàíî ñ «áåðåãîâûì ýôôåêòîì». Ýòà îñîáåííîñòü â ïîâåäåíèè ïîëÿðíûõ äèàãðàìì îñíîâíîãî èìïåäàíñà áûëà óñòàíîâëåíà íàìè ðàíåå è ïîäòâåðæäåíà ÷èñëåííûì ìîäåëèðîâàíèåì [7]. Àíàëèç êðèâûõ ÌÒÇ, îðèåíòèðîâàííûõ ïî ãëàâíûì íàïðàâëåíèÿì òåíçîðà èìïåäàíñà, îòâå÷àþùèì ïðîñòèðàíèþ è âêðåñò ïðîñòèðàíèÿ Êàì÷àòêè, ñâèäåòåëüñòâóåò, ÷òî êðèâûå ÌÒÇ ïîäâåðæåíû âëèÿíèþ ãåîýëåêòðè÷åñêèõ íåîäíîðîäíîñòåé. Òàê êàê ãîðèçîíòàëüíîå ìàãíèòíîå ïîëå ñëàáî ðåàãèðóåò íà ãåîýëåêòðè÷åñêèå íåîäíîðîäíîñòè, òî îñíîâíàÿ èíôîðìàöèÿ î íèõ ñîäåðæèòñÿ â ýëåêòðè÷åñêîì ïîëå. Ñëåäîâàòåëüíî, òåëëóðè÷åñêèé òåíçîð íåñåò èíôîðìàöèþ îá îòíîñèòåëüíûõ èçìåíåíèÿõ ãåîýëåêòðè÷åñêèõ íåîäíîðîäíîñòåé â ïï.Âåðõíÿÿ Ïàðàòóíêà è Òóíäðîâûé. Îíè ìîãóò áûòü ðåãèîíàëüíûìè è ëîêàëüíûìè. 157 Þ.Ô. Ìîðîç, Ò.À. Ìîðîç è äð. Ðåãèîíàëüíàÿ íåîäíîðîäíîñòü âûðàæåíà ðåçêèì èçìåíåíèåì ýëåêòðîïðîâîäíîñòè âåðõíåé ÷àñòè ðàçðåçà ïðè ïåðåõîäå îò ìàòåðèêà ê Òèõîìó îêåàíó. Ëîêàëüíûå ãåîýëåêòðè÷åñêèå íåîäíîðîäíîñòè ìîãóò áûòü ñâÿçàíû ñ òåêòîíè÷åñêèìè íàðóøåíèÿìè, èíòðóçèâíûìè è ýôôóçèâíûìè òåëàìè ðàçëè÷íîé ôîðìû, áëîêàìè ïîðîä, íàëè÷èåì æèäêèõ ôëþèäîâ è ò.ä. Íà ï.Âåðõíÿÿ Ïàðàòóíêà ñèëüíîå ñæàòèå ïîëÿðíîé äèàãðàììû îñíîâíîãî èìïåäàíñà è ôîðìà äîïîëíèòåëüíîãî èìïåäàíñà, ïîäòâåðæäàþò íàëè÷èå çäåñü ðàçëîìà. Òàêæå, ïî äàííûì ïðèçíàêàì íå èñêëþ÷àåòñÿ ñóùåñòâîâàíèå òåêòîíè÷åñêîãî íàðóøåíèÿ íà ï.Òóíäðîâûé. Íàðÿäó ñ ýòèì, íà óêàçàííûõ ïóíêòàõ, èìåþò ìåñòî è äðóãèå ëîêàëüíûå ãåîýëåêòðè÷åñêèå íåîäíîðîäíîñòè, ïðèðîäó êîòîðûõ, ïîâèäèìîìó, ìîæíî âûÿâèòü òîëüêî ïðè ñïåöèàëüíûõ äåòàëüíûõ èññëåäîâàíèÿõ. Ðàññìîòðèì âîçìîæíóþ ïðèðîäó àíîìàëüíûõ èçìåíåíèé tmax â ñâÿçè ñ çåìëåòðÿñåíèÿìè. Àíàëèç ïîêàçàë, ÷òî âûÿâëåííûå àíîìàëèè tmax íå ñâÿçàíû ñ âëèÿíèåì ìåòåîïàðàìåòðîâ. Ïðèóðî÷åííîñòü ìèíèìóìîâ òåëëóðè÷åñêîãî ïàðàìåòðà ê ìîìåíòàì ñèëüíûõ çåìëåòðÿñåíèé ñâèäåòåëüñòâóåò î âîçìîæíîé èõ ñâÿçè ñ äèíàìè÷åñêèìè ïðîöåññàìè â çåìíîé êîðå, ïðåäâàðÿþùèìè è ñîïðîâîæäàþùèìè ñèëüíûå çåìëåòðÿñåíèÿ. Ñóùåñòâóþò ïðåäñòàâëåíèÿ, ÷òî ýòè ïðîöåññû ïðè ñèëüíûõ çåìëåòðÿñåíèÿõ ïðîèñõîäÿò â çíà÷èòåëüíûõ ïî îáúåìó áëîêàõ ëèòîñôåðû, ñîñòàâëÿþùèõ ñîòíè êì [14]. Ïðè òåêòîíè÷åñêèõ íàïðÿæåíèÿõ âîçìîæíû äåôîðìàöèè ãåîëîãè÷åñêîé ñðåäû, èçìåíåíèå ïîðèñòîñòè ãîðíûõ ïîðîä, ìèíåðàëèçàöèè ðàñòâîðîâ, íàñûùàþùèõ ïîðîäû è ò.ä. Ýòè ÿâëåíèÿ áóäóò âûðàæåíû ðàçëè÷íûì îáðàçîì â ïóíêòàõ Âåðõíÿÿ Ïàðàòóíêà è Òóíäðîâûé, îòëè÷àþùèõñÿ ãåîëîãè÷åñêèì ñòðîåíèåì. Îíè ìîãóò ïðèâåñòè ê ïîÿâëåíèþ èëè èçìåíåíèþ ãåîýëåêòðè÷åñêèõ íåîäíîðîäíîñòåé â óêàçàííûõ ïóíêòàõ. Ýòî ïðîÿâèòñÿ â ýëåêòðîòåëëóðè÷åñêîì ïîëå â âèäå ðàçëè÷íûõ ýôôåêòîâ (ãàëüâàíè÷åñêèé, îáòåêàíèÿ, êîíöåíòðàöèè), âûðàæåííûõ â àíîìàëüíîì èçìåíåíèè òåëëóðè÷åñêîãî ïàðàìåòðà.  ïîëüçó ýòîãî ñâèäåòåëüñòâóþò ðåçóëüòàòû ìàãíèòîòåëëóðè÷åñêîãî ìîíèòîðèíãà ñåéñìîàêòèâíîãî ðàéîíà Êàì÷àòêè, ïðèâîäèìûå íà ðèñ. 4 [11]. Çäåñü àíîìàëüíûå ýôôåêòû, ñâÿçàííûå ñ ñèëüíûìè çåìëåòðÿñåíèÿìè, âûðàæåíû â ïîâåäåíèè ìîäóëÿ èìïåäàíñà â âèäå ìàêñèìóìà è ìèíèìóìà. Àíîìàëèè èìïåäàíñà ñâÿçûâàþòñÿ ñ ãàëüâàíè÷åñêèì ýôôåêòîì çà ñ÷åò âëèÿíèÿ ïðèïîâåðõíîñòíûõ ãåîýëåêòðè÷åñêèõ íåîäíîðîäíîñòåé. Äîêàçàòåëüñòâîì ýòîãî ÿâëÿåòñÿ ïîâåäåíèå ôàçîâûõ õàðàêòåðèñòèê èìïåäàíñîâ, êîòîðûå ïðàêòè÷åñêè íå ìåíÿþòñÿ ïðè âîçìóùåíèè ìîäóëåé èìïåäàíñîâ. Ïî-âèäèìîìó, ïîäîáíóþ ïðèðîäó èìåþò ýôôåêòû è â ïîâåäåíèè ïàðàìåòðà tmax. Ïðåäïîëîæåíèÿ î ïðåîáëàäàþùåì âëèÿíèè ëîêàëüíûõ ãåîýëåêòðè÷åñêèõ íåîäíîðîäíîñòåé íà ïîâåäåíèå òåëëóðè÷åñêèõ òîêîâ îñíîâàíû íà áîëüøîì îáúåìå ýêñïåðèìåíòàëüíûõ è ìîäåëüíûõ èññëåäîâàíèé ýëåêòðîòåëëóðè÷åñêîãî ïîëÿ Êàì÷àòêè [4,7]. Âîçíèêàåò âîïðîñ, ïî÷åìó àíîìàëüíûå èçìåíåíèÿ tmax ïðîÿâèëèñü â âèäå ìèíèìóìà? Ïî-âèäèìîìó, ýòî ÷àñòíûé ñëó÷àé. Ìû óæå îòìå÷àëè, ÷òî tmax îòðàæàåò îòíîñèòåëüíîå èçìåíåíèå ãåîýëåêòðè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ â ïóíêòàõ íàáëþäåíèé. Ïðè ýòîì áîëüøóþ ðîëü èãðàþò ëîêàëüíûå ãåîýëåêòðè÷åñêèå íåîäíîðîäíîñòè â ïï.Âåðõíÿÿ Ïàðàòóíêà è Òóíäðîâûé. Ñëåäóåò èìåòü â âèäó, ÷òî ïðè ãåîäèíàìè÷åñêèõ ïðîöåññàõ ìîãóò âîçíèêíóòü êàê íîâûå ãåîýëåêòðè÷åñêèå íåîäíîðîäíîñòè, òàê è èçìåíèòüñÿ ñóùåñòâóþùèå. Âëèÿíèå ýòèõ íåîäíîðîäíîñòåé ìîæåò ïðèâåñòè ê óìåíüøåíèþ èëè óâåëè÷åíèþ tmax ïðè ãåîäèíàìè÷åñêèõ ïðîöåññàõ, ïðîèñõîäÿùèõ ïðè ïîäãîòîâêå óäàëåííîãî ñèëüíîãî çåìëåòðÿñåíèÿ. Âîçìîæíû ðàçëè÷íûå âëèÿíèÿ ëîêàëüíûõ ãåîýëåêòðè÷åñêèõ íåîäíîðîäíîñòåé, ïðèâîäÿùèå ê óìåíüøåíèþ èëè óâåëè÷åíèþ tmax. Íàïðèìåð, ðàçëè÷íûé õàðàêòåð èçìåíåíèÿ ãåîýëåêòðè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ â ïï.Âåðõíÿÿ Ïàðàòóíêà è Òóíäðîâûé è ò.ä. Òàêæå ñóùåñòâóåò âåðîÿòíîñòü, ÷òî ïàðàìåòð tmax ìîæåò íå èçìåíèòüñÿ ïðè ãåîäèíàìè÷åñêèõ ïðîöåññàõ. Íàïðèìåð, ïðè îäèíàêîâîì èçìåíåíèè ãåîýëåêòðè÷åñêîé ñðåäû â ïï.Âåðõíÿÿ Ïàðàòóíêà è Òóíäðîâûé. Îäíàêî, òàêàÿ âåðîÿòíîñòü ÿâëÿåòñÿ êðàéíå ìàëîé, òàê êàê ãåîýëåêòðè÷åñêèå íåîäíîðîäíîñòè â óêàçàííûõ ïóíêòàõ ðàçëè÷íû. Âûÿâëåííûé àíîìàëüíûé ýôôåêò öåëåñîîáðàçíî íàçâàòü ñåéñìîòåëëóðè÷åñêèì. Äàííûé ýôôåêò îòêðûâàåò ïåðñïåêòèâû èñïîëüçîâàíèÿ òåëëóðè÷åñêèõ òîêîâ äëÿ ïðîãíîçà ñèëüíûõ çåìëåòðÿñåíèé. 158 Ýëåêòðîìàãíèòíîå ïîëå çåìëè â èçó÷åíèè ãåîäèíàìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ Ìåòîäèêà îáðàáîòêè è àíàëèç ïîâåäåíèÿ âåêòîðà èíäóêöèè Íà Âîñòî÷íîé Êàì÷àòêå â îáñåðâàòîðèè «Ïàðàòóíêà» â òå÷åíèå ìíîãèõ äåñÿòèëåòèé îñóùåñòâëÿþòñÿ íàáëþäåíèÿ ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ â âèäå êîìïîíåíò Í, D, Z. Âðåìåííûå ðÿäû ýòèõ ñîñòàâëÿþùèõ ïîëÿ â âèäå ÷àñîâûõ çíà÷åíèé çà ïåðèîä ñ 19902000 ãã. èçó÷åíû â ðàáîòå [12].  ïîñëåäíèå òðè ãîäà çäåñü îñóùåñòâëÿåòñÿ ðåãèñòðàöèÿ êîìïîíåíò H, D, Z c äèñêðåòíîñòüþ 1 ñåê ñ ïîìîùüþ öèôðîâîé ãåîìàãíèòíîé ñòàíöèè. Ýòè äàííûå äàþò âîçìîæíîñòü èçó÷èòü ïåðåäàòî÷íóþ ôóíêöèþ ìåæäó êîìïîíåíòîé Z è êîìïîíåíòàìè H, D â âèäå èíäóêöèîííîé ìàòðèöû Âèçå-Ïàðêèíñîíà â ÷àñòîòíîé è âðåìåííîé îáëàñòÿõ. Îñíîâàíèåì òàêîãî èññëåäîâàíèÿ ÿâëÿåòñÿ ïðåäïîëîæåíèå î ñóùåñòâîâàíèè ëèíåéíîãî ñîîòíîøåíèÿ âèäà [2]: L r L Hz = W H ãîð., ãäå W = Wzx,Wzy Hz=WzxHx + WzyHy, ãäå Hz, Hx, Hy ñîñòàâëÿþùèå íàáëþäåííîãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ, Wzx, Wzy - êîìïîíåíòû èíäóêöèîííîé ìàòðèöû, çàâèñÿùèå îò ÷àñòîòû, ðàñïðåäåëåíèÿ ýëåêòðîïðîâîäíîñòè â Çåìëå è îðèåíòàöèè êîîðäèíàòíûõ îñåé. Ïî êîìïîíåíòàì èíäóêöèîííîé ìàòðèöû ìîæíî îïðåäåëèòü âåêòîðû èíäóêöèè [2,25]. r r r Cu = Re Wzxi + Re Wzyj r r r Cv = Im Wzxi + Im Wzyj Îïðåäåëåíèå êîìïîíåíò ìàòðèöû è âåêòîðà èíäóêöèè ïðîèçâîäèëîñü ñ ïîìîùüþ ïðîãðàììû Ëàðñåíà [22]. Îñíîâíîå âíèìàíèå ïðè ðàñ÷åòàõ óäåëÿëîñü êîãåðåíòíîñòè ìåæäó âåðòèêàëüíîé è ãîðèçîíòàëüíûìè ñîñòàâëÿþùèìè ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ. Ïðè êîãåðåíòíîñòè íå ìåíåå 0.8 êîìïîíåíòû èíäóêöèîííîé ìàòðèöû îïðåäåëÿþòñÿ ñ òî÷íîñòüþ â ïåðâûå ïðîöåíòû. Àíàëèç âëèÿíèÿ ãåîýëåêòðè÷åñêèõ íåîäíîðîäíîñòåé ñðåäû Èíäóêöèîííûå ìàòðèöû ïîëó÷åíû â øèðîêîì äèàïàçîíå ïåðèîäîâ â ðåçóëüòàòå îáðàáîòêè íåïðåðûâíûõ íàáëþäåíèé ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ çà ïåðèîä 2001-2003 ãã. Ïîâåäåíèå êîìïîíåíò ìàòðèö îïðåäåëÿåòñÿ ëàòåðàëüíûìè è âåðòèêàëüíûìè ãåîýëåêòðè÷åñêèìè íåîäíîðîäíîñòÿìè ñðåäû. Î õàðàêòåðå èõ âëèÿíèÿ íà ðàçëè÷íûõ ÷àñòîòàõ ìîæíî ñóäèòü èç ïîâåäåíèÿ ìàãíèòíûõ ïîëÿðíûõ äèàãðàìì [1].  äèàïàçîíå êîðîòêèõ ïåðèîäîâ (Ò=250ñ, Ò=1000ñ), ôîðìà è îðèåíòèðîâêà ïîëÿðíûõ äèàãðàìì îáóñëîâëåíà, ïî-âèäèìîìó, âëèÿíèåì ëîêàëüíûõ ãåîýëåêòðè÷åñêèõ íåîäíîðîäíîñòåé ñðåäû, âêëþ÷àÿ ñëîæíûå î÷åðòàíèÿ áåðåãîâîé ëèíèè. Íà Ò=3000ñ è 6000ñ äèàãðàììû âûòÿíóòû âêðåñò ïðîñòèðàíèÿ Êóðèëî-Êàì÷àòñêîãî ãëóáîêîâîäíîãî æåëîáà, ïðåäñòàâëÿþùåãî ñîáîé äâóìåðíóþ ãåîýëåêòðè÷åñêóþ íåîäíîðîäíîñòü. Íà Ò=36000ñ ïîëÿðíàÿ äèàãðàììà ìåíÿåò ñâîþ îðèåíòèðîâêó ïî÷òè íà 60°. Ïðè ýòîì ëåïåñòêè â íà÷àëå êîîðäèíàò çàìåòíî ðàñõîäÿòñÿ, ÷òî óêàçûâàåò íà òðåõìåðíóþ íåîäíîðîäíîñòü ñðåäû. Áîëåå íàãëÿäíîå ïðåäñòàâëåíèå î áåðåãîâîì ýôôåêòå äàþò âåêòîðû èíäóêöèè, ìîäóëè êîòîðûõ è àçèìóòû ïîêàçàíû íà ðèñ. 5. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî ìû âïåðâûå ðàñïîëàãàåì òàêîé èíôîðìàöèåé â äèàïàçîíå ïåðèîäîâ îò ïåðâûõ ìèíóò äî 2000 ìèí., õàðàêòåðèçóþùåé áåðåãîâîé ýôôåêò. Íà ðèñóíêå 5, âèäíî, ÷òî äåéñòâèòåëüíàÿ ÷àñòü âåêòîðà èíäóêöèè äîñòèãàåò ìàêñèìàëüíûõ çíà÷åíèé 0,3 íà ïåðèîäå îêîëî 6000 ñ. Ïðè ýòîì ìíèìàÿ ÷àñòü âåêòîðà èíäóêöèè ìèíèìàëüíà, à àçèìóò åå ìåíÿåòñÿ íà 1800. Àçèìóò äåéñòâèòåëüíîé ÷àñòè âåêòîðà èíäóêöèè ðàâåí 1300 , ò. å. åãî íàïðàâëåíèå îïðåäåëÿåòñÿ èíäóêöèåé â ãëóáîêîâîäíîì æåëîáå. Íà ýòîì ïåðèîäå ïðîèñõîäèò ìàêñèìàëüíîå íàñûùåíèå ãëóáîêîâîäíîãî æåëîáà ýëåêòðè÷åñêèì òîêîì.  âûñîêî÷àñòîòíîé îáëàñòè àçèìóò äåéñòâèòåëüíîé ÷àñòè âåêòîðà ñîñòàâëÿåò îêîëî 600. Îí çàìåòíî îòëè÷àåòñÿ îò íàïðàâëåíèÿ ìíèìîé ÷àñòè âåêòîðà, ÷òî ñâÿçàíî ñ 159 Þ.Ô. Ìîðîç, Ò.À. Ìîðîç è äð. /Cu/, /Cv/ 0.4 0.3 Cu 0.2 Cv 0.1 0 -0.1 100 200 1000 10000 Cv 150 100000 T,c 1000000 Cu 100 50 0 -50 100 1000 10000 100000 T,c 1000000 Ðèñ. 5. ×àñòîòíûå õàðàêòåðèñòèêè äåéñòâèòåëüíîé è ìíèìîé ÷àñòåé âåêòîðà èíäóêöèè. Pic. 5. Frequency characteristics of real and imaginary parts of the induction vector. âëèÿíèåì ñëîæíûõ î÷åðòàíèé áåðåãîâîé ëèíèè è äðóãèìè ãåîýëåêòðè÷åñêèìè íåîäíîðîäíîñòÿìè ñðåäû.  îáëàñòè íèçêèõ ÷àñòîò îòìå÷àåòñÿ óâåëè÷åíèå ìíèìîé ÷àñòè âåêòîðà è óìåíüøåíèå äåéñòâèòåëüíîé ÷àñòè âåêòîðà, àçèìóò êîòîðûõ ñîñòàâëÿåò îêîëî 1000. Âîçìîæíî, äàííûå îñîáåííîñòè â ïîâåäåíèè âåêòîðîâ èíäóêöèè âûçâàíû ñîâìåñòíûì âëèÿíèåì Êóðèëî-Êàì÷àòñêîãî è Àëåóòñêîãî ãëóáîêîâîäíûõ æåëîáîâ. Èçìåíåíèå âåêòîðîâ èíäóêöèè â ÷àñòîòíî-âðåìåííîé îáëàñòè è âîçìîæíàÿ èõ ñâÿçü ñ çåìëåòðÿñåíèÿìè Ðàññìîòðèì ðåçóëüòàòû ìîíèòîðèíãà âåêòîðîâ èíäóêöèè. Âàæíî âûáðàòü ïåðèîä âàðèàöèé íà êîòîðîì âåêòîðû èíäóêöèè îïðåäåëÿþòñÿ áîëåå óñòîé÷èâî. Äèàïàçîí ïåðèîäîâ, â êîòîðîì îïðåäåëÿþòñÿ âåêòîðû èíäóêöèè çàâèñèò îò âðåìåííîãî èíòåðâàëà. Àíàëèç ïîêàçûâàåò, ÷òî ïåðèîä íà êîòîðîì âåêòîðû èíäóêöèè îïðåäåëÿþòñÿ áîëåå óñòîé÷èâî, çàâèñèò îò âûáðàííîãî âðåìåííîãî èíòåðâàëà. Ïðè ýòîì âàæíûì óñëîâèåì ÿâëÿåòñÿ âûñîêàÿ êîãåðåíòíîñòü ìåæäó âåðòèêàëüíîé è ãîðèçîíòàëüíîé ñîñòàâëÿþùèìè ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ. Ïîýòîìó, â äàëüíåéøåì âñå ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ðàññìîòðåíû ïðè êîãåðåíòíîñòè íå ìåíåå 0.8. Íà ðèñ. 6 â êà÷åñòâå ïðèìåðà ïðèâåäåíî ñîïîñòàâëåíèå ÷àñòîòíûõ êðèâûõ ìîäóëåé äåéñòâèòåëüíûõ ÷àñòåé âåêòîðîâ èíäóêöèè 160 Ýëåêòðîìàãíèòíîå ïîëå çåìëè â èçó÷åíèè ãåîäèíàìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ 1 /Cu/ a 0.1 0.01 0.001 1 1 10 100 T,c , 1000 /Cu/ 10000 b 0.1 0.01 1 0.1 100 1000 10000 /Cu/ 100 T,c 100000 c 1000 10000 T,c 100000 Ðèñ. 6. Ñîïîñòàâëåíèå ÷àñòîòíûõ êðèâûõ ìîäóëåé äåéñòâèòåëüíûõ ÷àñòåé âåêòîðîâ èíäóêöèè äëÿ âðåìåííûõ èíòåðâàëîâ, ðàâíûì 5(à), 10(á) è 20(â) ñóòîê. Pic. 6. Comparison of frequency graphs of induction vectors real parts modules for time intervals equal 5(a), 10(b), 20 (c) x24 hours. äëÿ âðåìåííûõ èíòåðâàëîâ, ðàâíûõ 5, 10 è 20 ñóòêàì. Êîëè÷åñòâî âðåìåííûõ èíòåðâàëîâ 10-15. Îíè ñëó÷àéíûì îáðàçîì âçÿòû èç íåïðåðûâíûõ âðåìåííûõ ðÿäîâ ãåîìàãíèòíîãî ìîíèòîðèíãà â 2001-2003 ãîäàõ. Íà ðèñóíêå 6 âèäíî, ÷òî ñ ìåíüøåé äèñïåðñèåé ïîëó÷åíû çíà÷åíèÿ ìîäóëåé âåêòîðîâ èíäóêöèè äëÿ ïåðèîäîâ 70-1000 ñ, 1000-3000 ñ è 1000-6000 ñ äëÿ èíòåðâàëîâ 5, 10 è 20, ñîîòâåòñòâåííî.  óêàçàííûõ èíòåðâàëàõ ïåðèîäîâ ïîëó÷åíû âðåìåííûå ðÿäû ðàçëè÷íûõ ïàðàìåòðîâ âåêòîðà èíäóêöèè. Íà ðèñ. 7 ïðèâåäåíû äàííûå ìîíèòîðèíãà äåéñòâèòåëüíûõ è ìíèìûõ ÷àñòåé âåêòîðà èíäóêöèè íà ðàçëè÷íûõ ïåðèîäàõ. Óâåëè÷åííàÿ äèñïåðñèÿ êCu ê îòìå÷àåòñÿ íà ïåðèîäå 250 ñ. Ðåçóëüòàòû ïîëó÷åíû äëÿ èíòåðâàëîâ ðàâíûì 5 ñóòêàì. Ñ óâåëè÷åíèåì äëèíû èíòåðâàëîâ è ïåðèîäîâ äèñïåðñèÿ çàìåòíî óìåíüøàåòñÿ. Îíà ñòàíîâèòñÿ ìèíèìàëüíîé äëÿ èíòåðâàëîâ ðàâíûì 20 ñóòêàì.  ïîâåäåíèè êCu êâûäåëÿþòñÿ ãîäîâûå âàðèàöèè, êîòîðûå íà ïåðèîäàõ 250, 1000, 3000, 6000 ñ âûðàæåíû ïî-ðàçíîìó. Îíè çàìåòíî ïðîÿâëÿþòñÿ â ïîâåäåíèè äåéñòâèòåëüíûõ ÷àñòåé âåêòîðà èíäóêöèè íà ïåðèîäàõ 250 è 6000 ñ. Îäíàêî, äàííûå âàðèàöèè ñëàáî âûðàæåíû íà 161 Þ.Ô. Ìîðîç, Ò.À. Ìîðîç è äð. Ò=250ñ /Cu/ 0.3 0.2 0.2 0.1 0 -0.1 | 2001 0 | 40 2002 80 120 0.1 | 2003 160 200 240 | | 2001 0 10 20 2003 30 40 50 20 x 24 hours 0.1 | 0 K=14.1 ¯ 0.4 0.3 | 0 2001 10 10 x 24 honrs 2003 80 K=13.8 K=13.2 ¯ | 20 120 ¯ 2002 30 | 2003 40 50 | 2002 80 120 | 0 2001 | 10 20 /Cv/ Ê=14.1 Ê=13.2 ¯ ¯ 0.2 0 Ò=6000ñ 40 | 2003 160 200 5 x 24 hours 240 /Cv/ 0.1 | 2002 40 /Ñu/ 0.2 | 2001 0 2001 0.2 0 Ò=3000ñ /Cu/ 0.3 0.2 | 0.1 | 2002 -0.1 Ò=1000ñ /Cu/ 0.2 0 5 xõ 24 houts 0.3 0.1 /Cv/ 0.3 | 2001 0 | | 2002 30 Ê=13.8 2002 40 50 20 x 24 hours ¯ | 40 2003 2003 80 10 x 24 honrs 120 /Ñv/ 0.2 0.1 Year 20 x 24 hours 0 0 10 20 30 40 50 20 x 24 hours Ðèñ. 7. Ãðàôèêè ìîäóëåé äåéñòâèòåëüíûõ Cu è ìíèìûõ Cv ÷àñòåé âåêòîðîâ èíäóêöèè íà ïåðèîäàõ 250, 1000, 3000, 6000 ñ. Pic. 7. Picture of induction vectors real and imaginary parts modules at the periods of 250, 1000, 3000, 6000 s. ïåðèîäàõ 1000 è 3000 ñ.  òî æå âðåìÿ, îíè çàìåòíî ïðîÿâèëèñü â ïîâåäåíèè ìíèìûõ ÷àñòåé âåêòîðà èíäóêöèè Cu íà óêàçàííûõ ïåðèîäàõ. Íà ÷àñòíîé õàðàêòåðèñòèêå áåðåãîâîãî ýôôåêòà (ðèñ. 5) âèäíî, ÷òî äàííûå ïåðèîäû ïðèóðî÷åíû ê ìàêñèìóìó êðèâîé Cv . Ýòî ñâèäåòåëüñòâóåò î âëèÿíèè òðåõìåðíîé ãåîýëåêòðè÷åñêîé íåîäíîðîäíîñòè. Òàêèì îáðàçîì, ìû ïðèõîäèì ê âûâîäó, ÷òî â òðåõìåðíûõ ãåîëîãè÷åñêèõ ñðåäàõ ãîäîâûå âàðèàöèè ïðîÿâëÿþòñÿ â áîëüøåé ìåðå â ïîâåäåíèè ìíèìîé ÷àñòè âåêòîðà èíäóêöèè.  ýòèõ ñëó÷àÿõ, ïî-âèäèìîìó, äëÿ ïîèñêà ïðåäâåñòíèêîâ çåìëåòðÿñåíèé íåîáõîäèìî èñïîëüçîâàòü ìíèìóþ ÷àñòü âåêòîðà. Ñëåäóåò îáðàòèòü âíèìàíèå, ÷òî ìèíèìóìàì ãîäîâûõ âàðèàöèé íà ãðàôèêå Cu íà ïåðèîäå 250 ñ îòâå÷àþò ìàêñèìóìû Cu íà ïåðèîäå 6000 ñ. Ýòî ìîæíî îáúÿñíèòü òåì, ÷òî âåêòîð èíäóêöèè íà ïåðèîäå 250 ñ (èñõîäÿ èç äëèíû ýëåêòðîìàãíèòíîé âîëíû) êîíòðîëèðóåò ãåîýëåêòðè÷åñêèå íåîäíîðîäíîñòè â ñðåäå ðàçìåðíîñòüþ â äåñÿòêè êèëîìåòðîâ.  òî æå âðåìÿ âåêòîð èíäóêöèè íà ïåðèîäå 6000ñ êîíòðîëèðóåò ãåîýëåêòðè÷åñêèå íåîäíîðîäíîñòè â ñðåäå óæå ðàçìåðíîñòüþ â ñîòíè è áîëåå êì. Åñòåñòâåííî, ÷òî ïîâåäåíèå âåêòîðà èíäóêöèè çäåñü áóäåò äðóãèì, ÷òî íàõîäèò, ïîâèäèìîìó, îòðàæåíèå â ãîäîâûõ âàðèàöèÿõ. Ïîâåäåíèå âåêòîðà èíäóêöèè ñîïîñòàâëåíî ñ ìîìåíòàìè ñèëüíûõ çåìëåòðÿñåíèé ñ ʳ13 íà ýïèöåíòðàëüíûõ ðàññòîÿíèÿõ äî 150 êì îò îáñåðâàòîðèè Ïàðàòóíêà. Ìîìåíòû çåìëåòðÿñåíèé ïîêàçàíû íà ãðàôèêàõ Cu íà Ò=6000 ñ è Cv íà Ò=3000ñ, íà êîòîðûõ â ëó÷øåé ìåðå ïðîÿâèëèñü ãîäîâûå âàðèàöèè. Íà ãðàôèêàõ âèäíî, ÷òî ìîìåíòû çåìëåòðÿñåíèé ïðèóðî÷åíû áëèæå ê ìàêñèìóìàì ãîäîâûõ âàðèàöèé Cu è Cv . Ïî-âèäèìîìó, çåìëåòðÿñåíèÿ èìåþò ñâÿçü ñ ãåîýëåêòðè÷åñêèìè íåîäíîðîäíîñòÿìè ñðåäû, âûðàæåííûìè â ïîâåäåíèè âåêòîðà èíäóêöèè. Íàì íå óäàëîñü âûÿâèòü áîëåå ÿâíûå ýôôåêòû â ïàðàìåòðàõ Cu è Cv , è â êîìïîíåíòàõ èíäóêöèîííîãî òåíçîðà, ñâÿçàííûå 162 Ýëåêòðîìàãíèòíîå ïîëå çåìëè â èçó÷åíèè ãåîäèíàìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ ñ çåìëåòðÿñåíèÿìè. Âîçìîæíî, ýòî îáóñëîâëåíî òåì, ÷òî çà ðàññìàòðèâàåìûé ïåðèîä â ðàéîíå Êàì÷àòêè íå áûëî çåìëåòðÿñåíèé ñèëüíåå Ê=14.1. Òàê, íàïðèìåð, ðåçóëüòàòû ðàáîò â äðóãèõ ðåãèîíàõ, ïðèâåäåííûõ â îáçîðå [18] ñâèäåòåëüñòâóþò, ÷òî àíîìàëüíûå ýôôåêòû â ïîâåäåíèè âåêòîðà èíäóêöèè âîçìîæíû ëèøü ïðè ñèëüíûõ ìåëêîôîêóñíûõ çåìëåòðÿñåíèÿõ íà ýïèöåíòðàëüíûõ ðàññòîÿíèÿõ â ïåðâûå äåñÿòêè êèëîìåòðîâ. Ìîæíî ïîëàãàòü, ÷òî äàëüíåéøèå èññëåäîâàíèÿ âàðèàöèé ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ íà Êàì÷àòêå äàäóò âîçìîæíîñòü îöåíèòü ýôôåêòèâíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ òåíçîðà è âåêòîðà èíäóêöèè äëÿ ïðîãíîçà çåìëåòðÿñåíèé. Ñðàâíèòåëüíàÿ õàðàêòåðèñòèêà âàðèàöèé ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ íà Êàì÷àòêå è â ðàéîíå îç. Áàéêàë Âàðèàöèè ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ íåñóò èíôîðìàöèè î ôèçè÷åñêîì ñîñòîÿíèè çåìíûõ íåäð è èîíîñôåðû. Èçó÷åíèå ýòèõ âàðèàöèé â ñåéñìîàêòèâíûõ çîíàõ ïðåäñòàâëÿåò ïîâûøåííûé èíòåðåñ â ñâÿçè ñ ïîèñêàìè ýôôåêòîâ, ñâÿçàííûõ ñ ñèëüíûìè çåìëåòðÿñåíèÿìè.  íàñòîÿùåì ðàçäåëå ðàññìîòðåíû äàííûå ìíîãîëåòíèõ íàáëþäåíèé ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ íà îáñåðâàòîðèÿõ Ïàðàòóíêà (Êàì÷àòêà) è Ïàòðîíû (îç. Áàéêàë). Îáñåðâàòîðèÿ Ïàðàòóíêà íàõîäèòñÿ íà ïîáåðåæüå Òèõîãî îêåàíà â çîíå ñóáäóêöèè. Îáñåðâàòîðèÿ Ïàòðîíû ðàñïîëîæåíà â ðàéîíå Áàéêàëüñêîé ðèôòîâîé çîíû. Ãåîìàãíèòíîå ïîëå ðåãèñòðèðóåòñÿ íà îáñåðâàòîðèÿõ â âèäå ãîðèçîíòàëüíîé ñîñòàâëÿþùåé H, ìàãíèòíîãî ñêëîíåíèÿ D è âåðòèêàëüíîé ñîñòàâëÿþùåé Z. Çàïèñü ïîëÿ îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ âàðèîìåòðîâ ñèñòåìû Â.Í. Áîáðîâà â àíàëîãîâîì âèäå. Òî÷íîñòü îïðåäåëåíèÿ êîìïîíåíò H, Z = 2íÒë, D 0,2 ìèí. Ïðåäâàðèòåëüíàÿ îáðàáîòêà ñâîäèëàñü ê ðàñ÷åòó ñðåäíå÷àñîâûõ, ñðåäíåìåñÿ÷íûõ è ñðåäíåñóòî÷íûõ çíà÷åíèé, à òàêæå ê íîðìèðîâàíèþ, öåíòðèðîâàíèþ, èíòåðïîëÿöèè, ôèëüòðàöèè âðåìåííûõ ðÿäîâ íàáëþäåíèé. Ïðåäñòàâëåíèå î ïîâåäåíèè ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ çà ïîñëåäíèå 40 ëåò äàþò ñðåäíåãîäîâûå çíà÷åíèÿ êîìïîíåíò H, D, Z. Ýòè ìåäëåííûå èçìåíåíèÿ ïîëÿ õàðàêòåðèçóþò âåêîâóþ âàðèàöèþ. Ñîñòàâëÿþùèå Í è Z íà îáåèõ îáñåðâàòîðèÿõ áîëåå áëèçêè ïî ôîðìå.  íàèáîëüøåé ìåðå îòëè÷àþòñÿ êîìïîíåíòû D. Òàê â îáñåðâàòîðèè «Ïàðàòóíêà» ñêëîíåíèå ìîíîòîííî èçìåíÿåòñÿ ñ 1975 ãîäà äî 2002 ãîäà ïî÷òè íà îäèí ãðàäóñ.  òî æå âðåìÿ â îáñåðâàòîðèè «Ïàòðîíû» ñêëîíåíèå ñ 1968 ã. ïî 1987 ãîä ñëàáî ìåíÿåòñÿ â ïðåäåëàõ ïåðâûõ ìèíóò è òîëüêî â ïåðèîä ñ 1987 ã. ïî 2002 ã. èñïûòûâàåò áóõòîîáðàçíîå èçìåíåíèå ñ àìïëèòóäîé îêîëî 10 ìèíóò. Èçâåñòíî, ÷òî âåêîâûå âàðèàöèè ñâÿçàíû ñ èñòî÷íèêàìè, íàõîäÿùèìèñÿ âíóòðè çåìíîãî øàðà è, ïî-âèäèìîìó, èìåþò îäèíàêîâîå ïðîèñõîæäåíèå ñ ìàãíèòíûì ïîëåì Çåìëè. Òàêæå ñóùåñòâóþò äàííûå, ÷òî íà âåêîâîé õîä âëèÿþò ñîëíå÷íàÿ è ìàãíèòíàÿ àêòèâíîñòü è íàëè÷èå çàïàäíîãî äðåéôà [19]. Êðîìå ýòîãî íà ïîâåäåíèå ìàãíèòíîãî ïîëÿ ìîãóò îêàçûâàòü âëèÿíèå äðóãèå ôàêòîðû, âêëþ÷àÿ ãåîäèíàìè÷åñêèå ïðîöåññû, ïðîòåêàþùèå â Çåìëå. Ïî-âèäèìîìó, âñå ýòè óêàçàííûå ÿâëåíèÿ è îïðåäåëÿþò ðàçëè÷íîå ïîâåäåíèå êîìïîíåíò H,D è Z â îáñåðâàòîðèÿõ «Ïàðàòóíêà» è «Ïàòðîíû». Ïåðåéäåì ê âûñîêî÷àñòîòíûì âàðèàöèÿì. Äëÿ èõ èçó÷åíèÿ èñïîëüçîâàíû âðåìåííûå ðÿäû ñðåäíå÷àñîâûõ çíà÷åíèé çà ïåðèîä ñ 1990 ã. ïî 2001 ã. (â îáñåðâàòîðèè «Ïàòðîíû» ñ 1990 ã. ïî 2000 ã.). Ýòè âðåìåííûå ðÿäû èç àíàëîãîâîãî âèäà ïåðåâåäåíû â öèôðîâûå çíà÷åíèÿ, ÷òî äàåò âîçìîæíîñòü âûïîëíèòü àíàëèç ñ ïðèâëå÷åíèåì ñîâðåìåííûõ êîìïüþòåðíûõ ïðîãðàìì. Íà ãðàôèêàõ ñðåäíå÷àñîâûõ çíà÷åíèé âûðàæåíû òðåíäû, ñâÿçàííûå ñ âåêîâûì õîäîì ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ. Âûñîêî÷àñòîòíûå âàðèàöèè ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ ïðåäñòàâëåíû íà ãðàôèêàõ â âèäå øóìîâîãî ôîíà. Ðåçóëüòàòû ñïåêòðàëüíîãî àíàëèçà ðÿäîâ ñðåäíå÷àñîâûõ, ñðåäíåñóòî÷íûõ è ñðåäíåìåñÿ÷íûõ ãîðèçîíòàëüíûõ ñîñòàâëÿþùèõ ïîëÿ ñâèäåòåëüñòâóþò, ÷òî â ñïåêòðå ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ ïðèñóòñòâóþò ñîëíå÷íî-ñóòî÷íûå (6, 8, 12 è 24 ÷), 27, 13, 5 è 9 äíåâíûå, à òàêæå ïîëóãîäîâûå è ãîäîâûå âàðèàöèè.  áîëüøåé ìåðå âûðàæåíû ñîëíå÷íî ñóòî÷íûå âàðèàöèè. Ïðèðîäà èõ ñâÿçûâàåòñÿ ñ ñóùåñòâîâàíèåì òîêîâûõ ñèñòåì â èîíîñôåðå íà 163 Þ.Ô. Ìîðîç, Ò.À. Ìîðîç è äð. a 0.5 0.9 Frequency, 1/ hour 0.4 0.8 0.7 0.3 0.6 0.2 0.4 0.1 0.2 0.5 0.3 0.1 5000 10000 15000 20000 M=7.1 0.5 25000 30000 0.0 35000 Hours b 0.9 0.8 Frequency, 1/ hour 0.4 0.7 Hours 0.3 0.6 0.5 0.2 0.4 0.1 0.2 0.3 0.1 5000 10000 15000 20000 M=6.9 0.5 25000 c Frequency, 1/ hour 0.4 0.3 0.2 0.1 5000 10000 15000 M=5 26.02.1999 164 20000 25000 Hours 0.0 0.95 0.90 0.85 0.80 0.75 0.70 0.65 0.60 0.55 0.50 0.45 0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 0.00 Hours Ýëåêòðîìàãíèòíîå ïîëå çåìëè â èçó÷åíèè ãåîäèíàìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ âûñîòàõ ïîðÿäêà 100 êì [13,19]. Ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî ãîäîâûå âàðèàöèè êîìïîíåíò ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ îáóñëîâëåíû äåéñòâèåì èîíîñôåðíîãî äèíàìî [20]. Ñ ïîìîùüþ ñïåêòðàëüíî-âðåìåííîãî àíàëèçà èçó÷åíî èçìåíåíèå âî âðåìåíè ìîùíîñòè ñîñòàâëÿþùèõ ïîëÿ â äèàïàçîíå ïåðèîäîâ îò ïåðâûõ ÷àñîâ äî 1000 ÷àñîâ â òå÷åíèå 10 ëåò. Íà ÑÂÀÍ-äèàãðàììàõ íàèáîëåå ÷åòêî â âèäå ïîëîñ âûðàæåíà ìîùíîñòü ñîëíå÷íî-ñóòî÷íûõ âàðèàöèé ñ Ò = 24, 12, 8 è 6 ÷àñîâ. Èíòåíñèâíîñòü ýòèõ âàðèàöèé ìåíÿåòñÿ âî âðåìåíè è ÿâëÿåòñÿ ïîâûøåííîé â ëåòíèé ïåðèîä. Ðàññìîòðèì êîãåðåíòíîñòü ìåæäó ãîðèçîíòàëüíîé (H), âåðòèêàëüíîé (Z) ñîñòàâëÿþùèìè è ìàãíèòíûì ñêëîíåíèåì (D). Ðàñ÷åòû ïîêàçûâàþò, ÷òî íàèáîëåå âûñîêàÿ êîãåðåíòíîñòü õàðàêòåðíà äëÿ ñîëíå÷íî-ñóòî÷íûõ âàðèàöèé. Îíà äîñòèãàåò çíà÷åíèé äî 0.85 íà ïåðèîäå 24 ÷àñà. Çíà÷èòåëüíûé èíòåðåñ ïðåäñòàâëÿåò èññëåäîâàíèå äèíàìèêè êîãåðåíòíîñòè ìåæäó ñîñòàâëÿþùèìè H, D, Z â ìíîãîìåðíîì ïðîñòðàíñòâå â âèäå êàíîíè÷åñêîé êîãåðåíòíîñòè (ïàðàìåòðà Ê). Ýòà çàäà÷à áûëà ðåøåíà ñ ïîìîùüþ ïðîãðàìì Ëþáóøèíà [3]. Âîçìîæíàÿ ñâÿçü ïàðàìåòðà Ê ñ ñèëüíûìè çåìëåòðÿñåíèÿìè èçó÷åíà äëÿ âðåìåííûõ èíòåðâàëîâ, êîãäà â ðàéîíå îáñåðâàòîðèé ïðîèçîøëè ñèëüíûå çåìëåòðÿñåíèÿ ñ ýïèöåíòðàëüíûìè ðàññòîÿíèÿìè äî 130 êì.  ðàéîíå îáñåðâàòîðèè Ïàðàòóíêà òàêèõ çåìëåòðÿñåíèé äâà ñ Ì=7.1 (02.03.1992 ã) è ñ Ì=6.9 (01.01.1996 ã.).  ðàéîíå îáñåðâàòîðèè Ïàòðîíû çà âåñü ïåðèîä íàáëþäåíèé ïðîèçîøëî îäíî ñèëüíîå çåìëåòðÿñåíèå ñ Ì=5 (28.02.1999 ã.). Èç-çà áîëüøîãî îáúåìà èíôîðìàöèè àíàëèç âûïîëíåí òîëüêî äëÿ âðåìåííûõ èíòåðâàëîâ äî 3-4 ëåò, â ïðåäåëàõ êîòîðûõ ïðîèçîøëè ñèëüíûå çåìëåòðÿñåíèÿ. Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ïðåäñòàâëåíû íà ðèñ. 8. Èç íèõ âèäíî, ÷òî èçîëèíèè ñðåäíåãî çíà÷åíèÿ ïîêîìïîíåíòíûõ êàíîíè÷åñêèõ êîãåðåíòíîñòåé (ïàðàìåòðà Ê) íà ïåðèîäàõ 24, 12, 8 ÷àñîâ ñãóùàþòñÿ è îáðàçóþò òåìíûå óçêèå ïîëîñû. Ïàðàìåòð Ê íà çíà÷èòåëüíûõ âðåìåííûõ èíòåðâàëàõ èìååò çíà÷åíèå áîëåå 0.7. Èìåþòñÿ ñåçîííûå èçìåíåíèÿ.  òî æå âðåìÿ â ðÿäå ñëó÷àåâ ïîëîñû ïðåðûâàþòñÿ è ïàðàìåòð Ê óìåíüøàåòñÿ äî 0.2-0.4.  áîëüøåé ìåðå ýòî âûðàæåíî â ïåðèîäû ïåðåä ñèëüíûìè çåìëåòðÿñåíèÿìè ñ Ì=7.1 è ñ Ì=6.9 â ðàéîíå îáñåðâàòîðèè Ïàðàòóíêà è ñ Ì=5 â ðàéîíå îáñåðâàòîðèè Ïàòðîíû. Èõ ýïèöåíòðàëüíûå ðàññòîÿíèÿ ñîñòàâëÿþò 130, 125 è 120 êì, ñîîòâåòñòâåííî. Îíè ÿâëÿþòñÿ íàèìåíüøèìè äëÿ ñèëüíûõ çåìëåòðÿñåíèé çà ïåðèîäû íàáëþäåíèé íà îáñåðâàòîðèÿõ. Äàííûå ðàññòîÿíèÿ íàõîäÿòñÿ â ïðåäåëàõ ãîðèçîíòàëüíîãî ñêèí-ñëîÿ äëÿ ñîëíå÷íî-ñóòî÷íûõ âàðèàöèé. Áîëüøîé èíòåðåñ âûçûâàåò ïîâåäåíèå ïàðàìåòðà Ê äëÿ Ò=12 ÷. (÷àñòîòà 0,183 1/÷. Îí óìåíüøèëñÿ ïðèìåðíî ñ 0.9 äî 0.2-0.3 çà òðè ìåñÿöà äî çåìëåòðÿñåíèÿ ñ Ì=7.1, çà äâà ìåñÿöà äî çåìëåòðÿñåíèÿ ñ Ì=6.9 íà îáñåðâàòîðèè Ïàðàòóíêà è çà îäèí ìåñÿö äî çåìëåòðÿñåíèÿ ñ Ì=5 íà îáñåðâàòîðèè Ïàòðîíû. Ïîëó÷àåòñÿ, ÷òî âðåìåííûé èíòåðâàë çàòóõàíèÿ ïàðàìåòðà Ê íà ïåðèîäå 12 ÷àñ èìååò ñâÿçü ñ ìàãíèòóäîé çåìëåòðÿñåíèÿ. ×åì áîëüøå ìàãíèòóäà, òåì áîëüøå èíòåðâàë âðåìåíè, êîãäà ïàðàìåòð Ê óìåíüøàåòñÿ äî äåñÿòûõ äîëåé. Äàííûé âûâîä ïðåäâàðèòåëüíûé è îí òðåáóåò áîëåå ãëóáîêîãî èçó÷åíèÿ. Ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî óìåíüøåíèå ïàðàìåòðà Ê âûçâàíî ôèçè÷åñêèìè ïðîöåññàìè, ïðîòåêàþùèìè â ëèòîñôåðå â ñâÿçè ñ ñèëüíûìè çåìëåòðÿñåíèÿìè. Ïî ñóùåñòâóþÐèñ. 8. Ýâîëþöèÿ ïàðàìåòðà «Ê» òðåõìåðíîãî âðåìåííîãî ðÿäà ñðåäíå÷àñîâûõ çíà÷åíèé H, D, Z. à è á îáñåðâàòîðèÿ Ïàðàòóíêà». Ïåðèîä íàáëþäåíèé ñ 01.01.1990 ã. ïî 31.12.1993 ã. (à) è 01.01.1994ã. ïî 31.12.1996 ã. (á). â îáñåðâàòîðèÿ «Ïàòðîíû». Ïåðèîä íàáëþäåíèé ñ 01.01.1998 ã. ïî 31.12.2000 ã. Äèàïàçîí ïåðèîäîâ è èõ ìàãíèòóäû: Ì=7.1 (02.03.1992 ã.), Ì=6.9 (01.01.1996 ã.), Ì=5 (26.02.1999 ã.). Pic. 8. Evolution of the parameter K three-dimensional time series of average hour values H, D and Z. a, b observation site Paratunka. Observation intervals: from 01.01.1990 to 31.12.1993 and from 01.01.1994 to 31.12.1996. c observation site Patrons. Observation period: from 01.01.1998 to 31.12.2000. Interval from 2 to 100 hours (frequency from 0.5 to 0.01 1/h). On the time axis moments of the earthquakes and their magnitude Ì=7.1 (02.03.1992 ), M=6.9 (01.01.1996), Ì=5 (26.02.1999 ) are indicated. 165 Þ.Ô. Ìîðîç, Ò.À. Ìîðîç è äð. 60 a Intensity, nTl 40 20 0 -20 -40 Declination, degrees 0.08 time, h 0 40000 80000 0.04 b 0 -0.04 -0.08 -0.12 40 0 40000 80000 time,h 120000 c 20 Intensity, nTl 120000 0 -20 1 -40 -60 2 0 40000 80000 time, h 120000 Ðèñ. 9. Ñîïîñòàâëåíèå íèçêî÷àñòîòíûõ âàðèàöèé ñîñòàâëÿþùèõ ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ Í,D,Z äëÿ îáñåðâàòîðèé «Ïàðàòóíêà» è «Ïàòðîíû». Ïåðèîä íàáëþäåíèé ñ 01.01.1990 ã. ïî 31.12.2000 ã. («Ïàðàòóíêà»); ñ 01.01.1990 ã. ïî 31.12.2001 ã. («Ïàòðîíû»). Ãðàôèêè ïîëó÷åíû èç èñõîäíûõ ðÿäîâ ñðåäíå÷àñîâûõ çíà÷åíèé Í,D,Z â ðåçóëüòàòå ïîäàâëåíèÿ âûñîêèõ ÷àñòîò ñ ðàäèóñîì îñðåäíåíèÿ 2000 ÷. 1-«Ïàðàòóíêà», 2-«Ïàòðîíû». Pic. 9. Comparison of low-frequency variations of geomagnetic field components H,D,Z for observation sites Paratunka and Patrons. Observation period: from 01.01.1998 to 31.12.2000 (Paratunka), from 01.01.1990 to 31.12.2001 (Patrons). Pictures are given for the incoming series of average values H,D,Z in the result of high frequency attenuation with the radius of 2000 hours. 1-Paratunka, 2-Patrons. 166 Ýëåêòðîìàãíèòíîå ïîëå çåìëè â èçó÷åíèè ãåîäèíàìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ a 10 0 -10 -20 0 1992 I 20000 I I I 40000 1996 I I 60000 I I 2000 years I 150 100 50 0 1988 1992 1996 2000 0 -20 -60 80000 100000 h 200 20 -40 30 Quantity eartquakes Quantity eartquakes 250 I b 40 Intensity, nTl Intensity, nTl 20 2004 years 1991 0 I I I I 1 99 5 I I I 40000 I 1999 I I I 80000 I years 120000 h 20 10 0 1988 1992 1996 2000 2004 Ðèñ.10. Íèçêî÷àñòîòíûå ñîñòàâëÿþùèå ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ íà îáñåðâàòîðèÿõ «Ïàðàòóíêà» (à) è «Ïàòðîíû» (á) â ñîïîñòàâëåíèè ñ ãèñòîãðàììàìè ðàñïðåäåëåíèÿ çåìëåòðÿñåíèé ýíåðãåòè÷åñêèõ êëàññîâ áîëåå 10 ñ ýïèöåíòðàëüíûìè ðàññòîÿíèÿìè äî 180 êì îò ïóíêòîâ íàáëþäåíèé. Pic. 10. Low frequency components of geomagnetic field on the observation sites Paratunka (a) and Patrons (b) in comparison with histograms of earthquakes with energetic classes more than 10 with epicentral distances not more than 180km from observation stations distribution. years ùèì ïðåäñòàâëåíèÿì ðàçìåðû áëîêîâ ëèòîñôåðû, â êîòîðûõ ïðîòåêàþò ïîäîáíûå ôèçè÷åñêèå ïðîöåññû, îïðåäåëÿþòñÿ èõ ýíåðãåòè÷åñêèì êëàññîì [17]. Òàê ïðè çåìëåòðÿñåíèÿõ ñ ̳5 ãîðèçîíòàëüíûå ðàçìåðû áëîêîâ ëèòîñôåðû ìîãóò äîñòèãàòü ïåðâûõ ñîòåí êì è áîëåå. Äëèíà ýëåêòðîìàãíèòíîé âîëíû íà ïåðèîäå 12 ÷àñ è ãëóáèíà åå ïðîíèêíîâåíèÿ â Çåìëå çàâèñèò îò ýëåêòðîïðîâîäíîñòè ñðåäû â ðàéîíå íàáëþäåíèé. Ñîãëàñíî [8,23], ýòè âåëè÷èíû áóäóò íå ìåíåå 100 êì. Ñëåäîâàòåëüíî, ñîëíå÷íîñóòî÷íûå âàðèàöèè êîíòðîëèðóþò ýëåêòðîïðîâîäíîñòü êðóïíûõ áëîêîâ ëèòîñôåðû ðàçìåðàìè íå ìåíåå 100 êì ïî ëàòåðàëè è íà ãëóáèíó. Ïðè ïîäãîòîâêå çåìëåòðÿñåíèé âîçìîæíî âîçíèêíîâåíèå êðóïíûõ ãåîýëåêòðè÷åñêèõ íåîäíîðîäíîñòåé â ëèòîñôåðå. Ïîâûøåííîé ÷óâñòâèòåëüíîñòüþ ê ïîÿâëåíèþ òàêèõ íåîäíîðîäíîñòåé îáëàäàåò âåðòèêàëüíàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ. Âëèÿíèå íåîäíîðîäíîñòè, ïîâèäèìîìó, âëèÿåò íà ôàçó ñóòî÷íûõ âàðèàöèé ñîñòàâëÿþùåé ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ, ÷òî ïðîÿâëÿåòñÿ óìåíüøåíèåì ïàðàìåòðà Ê. Ýòî îäíà èç íàèáîëåå âåðîÿòíûõ ïðè÷èí âîçìîæíîé ñâÿçè ïàðàìåòðà Ê ñ ñèëüíûìè çåìëåòðÿñåíèÿìè. Òàêæå íåëüçÿ èñêëþ÷èòü âåðîÿòíîñòü èçìåíåíèé â èîíîñôåðíîì èñòî÷íèêå ñîëíå÷íî-ñóòî÷íûõ âàðèàöèé. Ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî ïðè ïîäãîòîâêå çåìëåòðÿñåíèé ïðîèñõîäÿò ïðîöåññû, ïðèâîäÿùèå ê âîçíèêíîâåíèþ ýëåêòðè÷åñêèõ èñòî÷íèêîâ â Çåìëå çà ñ÷åò ýëåêòðîêèíåòè÷åñêèõ è äðóãèõ ýôôåêòîâ. Âîçìîæíî, ÷òî ýëåêòðîìàãíèòíîå ïîëå îò âíóòðèçåìíîãî èñòî÷íèêà îêàçûâàåò âëèÿíèå íà ëèòîñôåðíî-èîíîñôåðíûå ñâÿçè è íà èîíîñôåðíûé èñòî÷íèê ñîëíå÷íî-ñóòî÷íûõ âàðèàöèé. Âñå ýòî òàêæå ìîæåò ïðîÿâèòüñÿ â àíîìàëüíîì ïîâåäåíèè ïàðàìåòðà Ê. Îáðàòèìñÿ ê íèçêî÷àñòîòíûì âàðèàöèÿì. Íà ðèñ. 9 ïðåäñòàâëåíû ãðàôèêè ñîñòàâëÿþùèõ ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ H, D, Z ïîñëå ôèëüòðàöèè âûñîêî÷àñòîòíûõ 167 Þ.Ô. Ìîðîç, Ò.À. Ìîðîç è äð. âàðèàöèé. Îíè ïðèâåäåíû â ñîïîñòàâëåíèè äëÿ îáñåðâàòîðèé «Ïàðàòóíêà» è «Ïàòðîíû». Ìû óæå îòìå÷àëè, ÷òî ïîâåäåíèå ãðàôèêîâ H íà îáåèõ îáñåðâàòîðèÿõ ÿâëÿåòñÿ áëèçêèì ìåæäó ñîáîé.  îáñåðâàòîðèè Ïàòðîíû âàðèàöèè D è Z áîëåå èíòåíñèâíû. Îíè ñóùåñòâåííî îòëè÷àþòñÿ îò ñîîòâåòñòâóþùèõ êîìïîíåíò íà îáñåðâàòîðèè Ïàðàòóíêà íå òîëüêî ïî àìïëèòóäå íî è ïî ôàçå. Ðàññìîòðèì ãîäîâûå âàðèàöèè.  ëó÷øåé ìåðå îíè ïðîÿâèëèñü â ñîñòàâëÿþùèõ H è Z è êðàéíå ñëàáî â D îáñåðâàòîðèè Ïàòðîíû. Îñîáåííîñòè â ïîâåäåíèè ãîäîâûõ âàðèàöèé ìîãóò áûòü ñâÿçàíû ñ ãåîëîãè÷åñêèì ñòðîåíèåì ðàéîíîâ è ãëóáèííûìè ôèçè÷åñêèìè ïðîöåññàìè, ïðîòåêàþùèìè â íèõ. Ðàíåå ìû èçó÷èëè ãîäîâûå âàðèàöèè â îáñåðâàòîðèè Ïàðàòóíêà çà ïåðèîä 1990-1997 ãã. è óñòàíîâèëè óâåëè÷åíèå ôàçîâîãî ñîîòíîøåíèÿ ìåæäó ãîäîâûìè âàðèàöèÿìè ìàãíèòíîãî ñêëîíåíèÿ è ãîðèçîíòàëüíîé, âåðòèêàëüíîé ñîñòàâëÿþùèìè ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ äî 160° â ñâÿçè ñ ñèëüíîé ñåéñìè÷íîñòüþ â 1996-1997 ã â ðàäèóñå äî 130 êì îò ïóíêòà íàáëþäåíèÿ. Ê ñîæàëåíèþ, ìû íå ìîæåì âûïîëíèòü òàêóþ ðàáîòó äëÿ îáñåðâàòîðèè Ïàòðîíû, òàê êàê ãîäîâûå âàðèàöèè êîìïîíåíòû D çäåñü âûðàæåíû ñëàáî. Îíè èìåþò èíòåíñèâíîñòü íà óðîâíå òî÷íîñòè èçìåðåíèé. Îáðàòèìñÿ ê äëèííîïåðèîäíûì (îäèííàäöàòèëåòíèì) âàðèàöèÿì. Èçâåñòíî, ÷òî ïðèðîäà ýòèõ âàðèàöèé ñâÿçàíà ñ ñîëíå÷íîé àêòèâíîñòüþ.  òî æå âðåìÿ îñîáåííîñòè ïîâåäåíèÿ ýòîé âàðèàöèè ìîãóò èìåòü ñâÿçü ñ ãëóáèííûìè ôèçè÷åñêèìè ïðîöåññàìè. Íàèáîëüøèé èíòåðåñ ïðåäñòàâëÿåò êîìïîíåíòà Z. Îíà ÿâëÿåòñÿ áîëåå ÷óâñòâèòåëüíîé ê íàëè÷èþ ãåîýëåêòðè÷åñêèõ è ìàãíèòíûõ íåîäíîðîäíîñòåé â ñðåäå. Ðàññìîòðèì ñîïîñòàâëåíèå ãðàôèêîâ Z ñ ãèñòîãðàììàìè çåìëåòðÿñåíèé äëÿ îáñåðâàòîðèè «Ïàðàòóíêà» è «Ïàòðîíû». Ãèñòîãðàììû ïîëó÷åíû äëÿ çåìëåòðÿñåíèé ñ ʳ10 ñ ýïèöåíòðàëüíûì ðàññòîÿíèåì äî 130 êì. Íà ðèñ.10 âèäíî, ÷òî ýêñòðåìóìû ãðàôèêîâ ïðèóðî÷åíû ê ïîâûøåííîé ñåéñìè÷åñêîé àêòèâíîñòè. Ïðè ýòîì â îáñåðâàòîðèè Ïàðàòóíêà ýêñòðåìóì âûðàæåí â âèäå ìèíèìóìà, à â îáñåðâàòîðèè Ïàòðîíû â âèäå èíòåíñèâíîãî ìàêñèìóìà. Äàííûå ýêñòðåìóìû ìîãóò áûòü ñâÿçàíû ñ äèíàìèêîé óïðóãèõ íàïðÿæåíèé â çåìíîé êîðå â ñâÿçè ñ ñåéñìè÷íîñòüþ.  ðåçóëüòàòå èõ äåéñòâèÿ â ëèòîñôåðå âîçìîæíû ðàçëè÷íîãî ðîäà ýôôåêòû, ïðèâîäÿùèå ê èçìåíåíèþ ôèçè÷åñêèõ ñâîéñòâ è ê ïîÿâëåíèþ êðóïíûõ íåîäíîðîäíîñòåé ñ ïîïåðå÷íûìè ðàçìåðàìè â äåñÿòêè è äëèíîé â ñîòíè êèëîìåòðîâ. Ýòî îäèí èç âàðèàíòîâ îáúÿñíåíèÿ ñâÿçè ýêñòðåìóìîâ íà ãðàôèêàõ ñ ìàêñèìóìàìè íà ãèñòîãðàììàõ. Íåîáõîäèìî îòìåòèòü, ÷òî âûÿâëåííûå îñîáåííîñòè ïîëó÷åíû äëÿ îãðàíè÷åííîãî âî âðåìåíè èíòåðâàëà. Èõ íåîáõîäèìî ïðîâåðèòü íà áîëåå äëèííûõ âðåìåííûõ ðÿäàõ ñîñòàâëÿþùåé Z ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ. Âûâîäû 1.  ðåçóëüòàòå ìîíèòîðèíãå òåëëóðè÷åñêîãî òåíçîðà óñòàíîâëåíî, ÷òî áîëåå óñòîé÷èâîé âî âðåìåíè ÿâëÿåòñÿ åãî ìàêñèìàëüíàÿ êîìïîíåíòà tmax íà ïåðèîäå áëèçêèì ê ÷àñó (3460 ñ) ïî íàïðàâëåíèþ âêðåñò ïðîñòèðàíèÿ ñåéñìîôîêàëüíîé çîíû. Äàííàÿ êîìïîíåíòà ïðèíÿòà îñíîâíîé äëÿ ýëåêòðîòåëëóðè÷åñêîãî ìîíèòîðèíãà â ñâÿçè ñ ïîèñêîì ïðåäâåñòíèêîâ ñèëüíûõ çåìëåòðÿñåíèé. 2.  ïîâåäåíèè êîìïîíåíòû tmax çà ïåðèîä ñ 01.07.1997 ïî 31.12.1999 ãã. âûÿâëåíû àíîìàëüíûå ýôôåêòû, ñâÿçàííûå ñ ñèëüíûìè çåìëåòðÿñåíèÿìè ñ Ì=7.7. è Ì=6.9. Îíè âîçíèêàþò ïðèìåðíî çà 1,5 ìåñÿöà äî çåìëåòðÿñåíèÿ, ñîïðîâîæäàþò åãî è, ïðèìåðíî, çà òàêîé æå ïåðèîä çàòóõàþò. 3. Ïîâåäåíèå êîìïîíåíòû tmax õàðàêòåðèçóåò îòíîñèòåëüíîå èçìåíåíèå ãåîýëåêòðè÷åñêèõ íåîäíîðîäíîñòåé íà ïóíêòàõ íàáëþäåíèé Âåðõíÿÿ Ïàðàòóíêà è Òóíäðîâûé. Ãåîýëåêòðè÷åñêèå íåîäíîðîäíîñòè, ïî-âèäèìîìó, ñâÿçàíû ñ òåêòîíè-÷åñêèìè íàðóøåíèÿìè, æèäêèìè ôëþèäàìè è ò.ä. Ýòè íåîäíîðîäíîñòè ÿâëÿþòñÿ, ïî-âèäèìîìó, ïðèïîâåðõíîñòíûìè. Îíè ïîÿâëÿþòñÿ èëè ìåíÿþòñÿ â ñâÿçè ñ ñèëüíûìè çåìëåòðÿñåíèÿìè. Âûÿâëåííûé àíîìàëüíûé ýôôåêò öåëåñîîáðàçíî íàçâàòü ñåéñìîòåëëóðè÷åñêèì. 168 Ýëåêòðîìàãíèòíîå ïîëå çåìëè â èçó÷åíèè ãåîäèíàìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ 4. Ïî äàííûì ìíîãîëåòíèõ íàáëþäåíèé âàðèàöèé ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ âïåðâûå ïîëó÷åíà ÷àñòîòíàÿ õàðàêòåðèñòèêà áåðåãîâîãî ýôôåêòà â ðàñøèðåííîì äèàïàçîíå ïåðèîäîâ îò 102 äî 106 . Ìàêñèìàëüíîå âëèÿíèå áåðåãîâîãî ýôôåêòà îòìå÷àåòñÿ íà ïåðèîäå áëèçêèì ê 1,5 ÷àñàì. Íà ýòîì ïåðèîäå ïðîèñõîäèò ìàêñèìàëüíîå íàñûùåíèå ýëåêòðè÷åñêèì òîêîì ãëóáîêîâîäíîãî æåëîáà, ÷òî ïðîÿâëÿåòñÿ ìàêñèìóìîì äåéñòâèòåëüíîé ÷àñòè âåêòîðà èíäóêöèè è ñìåíîé àçèìóòà åãî ìíèìîé ÷àñòè íà 180°. ×àñòîòíàÿ õàðàêòåðèñòèêà íà êîðîòêèõ ïåðèîäàõ ñâèäåòåëüñòâóåò î âëèÿíèè òðåõìåðíûõ ãåîýëåêòðè÷åñêèõ íåîäíîðîäíîñòåé, ê êîòîðûì ìîæíî îòíåñòè ñëîæíûå î÷åðòàíèÿ áåðåãîâîé ëèíèè è äðóãèõ íåîäíîðîäíîñòåé.  îáëàñòè äëèííûõ ïåðèîäîâ óñèëèâàåòñÿ âëèÿíèå òðåõìåðíûõ íåîäíîðîäíîñòåé, âîçìîæíî ñâÿçàííûõ ñ âçàèìíûì âëèÿíèåì Êóðèëî-Êàì÷àòñêîãî è Àëåóòñêîãî ãëóáîêîâîäíûõ æåëîáîâ. 5.  ïîâåäåíèè âåêòîðà èíäóêöèè âûÿâëåíû ãîäîâûå âàðèàöèè, îñîáåííîñòè êîòîðûõ çàâèñÿò îò õàðàêòåðà ãåîýëåêòðè÷åñêîé íåîäíîðîäíîñòè ñðåäû.  ñëó÷àå äâóõìåðíîé íåîäíîðîäíîñòè ãîäîâûå âàðèàöèè â ëó÷øåé ìåðå âûðàæåíû â ïîâåäåíèè äåéñòâèòåëüíîé ÷àñòè âåêòîðà èíäóêöèè.  ñëó÷àå òðåõìåðíîé íåîäíîðîäíîñòè ýòè âàðèàöèè áîëåå çàìåòíû â ïîâåäåíèè ìíèìîé ÷àñòè âåêòîðà èíäóêöèè. Ãîäîâûå âàðèàöèè äåéñòâèòåëüíîé ÷àñòè âåêòîðà èíäóêöèè â êîðîòêîïåðèîäíîì (Ò=250 ñ) è ñðåäíåïåðèîäíîì (Ò=6000 ñ) äèàïàçîíàõ íàõîäÿòñÿ â ïðîòèâîôàçå, ÷òî îáóñëîâëåíî ðàçëè÷èåì ãåîëîãè÷åñêèõ ñðåä, êîíòðîëèðóåìûõ âåêòîðîì èíäóêöèè. Ïðè ìîíèòîðèíãå èíäóêöèîííîãî âåêòîðà ñ öåëüþ ïîèñêà âîçìîæíûõ ïðåäâåñòíèêîâ ñèëüíûõ çåìëåòðÿñåíèé öåëåñîîáðàçíî èçó÷åíèå êàê äåéñòâèòåëüíîé, òàê è ìíèìîé ÷àñòåé âåêòîðà èíäóêöèè â øèðîêîì äèàïàçîíå ÷àñòîò. Ýòî ïîçâîëèò êîíòðîëèðîâàòü êàê äâóìåðíûå, òàê è òðåõìåðíûå ãåîýëåêòðè÷åñêèå íåîäíîðîäíîñòè íà ðàçëè÷íûõ óäàëåíèÿõ îò ïóíêòà íàáëþäåíèé. 6.  ðåçóëüòàòå àíàëèçà âàðèàöèé ñîñòàâëÿþùèõ ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ â îáñåðâàòîðèÿõ «Ïàðàòóíêà» (Êàì÷àòêà) è «Ïàòðîíû» (îç. Áàéêàë) óñòàíîâëåíî óìåíüøåíèå êàíîíè÷åñêîé êîãåðåíòíîñòè (ïàðàìåòðà «Ê») òðåõìåðíîãî âðåìåííîãî ðÿäà H, D è Z îò 0.9 äî 0.2-0.3 äëÿ âàðèàöèé ñ ïåðèîäîì 12 ÷ ïåðåä ñèëüíûìè çåìëåòðÿñåíèÿìè ñ ýïèöåíòðàëüíûìè ðàññòîÿíèÿìè äî 130 êì. Âðåìåííîé èíòåðâàë çàòóõàíèÿ ïàðàìåòðà «Ê» çàâèñèò îò ìàãíèòóäû çåìëåòðÿñåíèÿ. Ïðè Ì=7.1 îí ðàâåí ïðèìåðíî òðåì ìåñÿöàì, ïðè Ì=6.9 äâóì, ïðè Ì=5 îäíîìó. 7.  îáåèõ îáñåðâàòîðèÿõ óñòàíîâëåíà ïðèóðî÷åííîñòü ýêñòðåìóìîâ îäèííàäöàòèëåòíèõ âàðèàöèé âåðòèêàëüíûõ êîìïîíåíò ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ âî âðåìåíè ê ïîâûøåííîé ñåéñìè÷åñêîé àêòèâíîñòè â ðàäèóñå äî 130 êì îò îáñåðâàòîðèè. Ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî äàííûå ýêñòðåìóìû ìîãóò áûòü ñâÿçàíû ñ äèíàìè÷åñêèìè ïðîöåññàìè â ëèòîñôåðå â ñâÿçè ñ ñèëüíîé ñåéñìè÷íîñòüþ. Ëèòåðàòóðà 1. Áåðäè÷åâñêèé Ì.Í. Ýëåêòðè÷åñêàÿ ðàçâåäêà ìåòîäîì ìàãíèòîòåëëóðè÷åñêîãî ïðîôèëèðîâàíèÿ. Ì.: Íàóêà. 1968. 255 ñ. 2. Áåðäè÷åâñêèé Ì.Í., Æäàíîâ Ì.Ñ. Èíòåðïðåòàöèÿ àíîìàëèé ïåðåìåííîãî ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ Çåìëè. Ì.: Íåäðà. 1981. 207 ñ. 3. Ëþáóøèí (ìë.) À.À. Àíàëèç êàíîíè÷åñêîé êîãåðåíòíîñòè â çàäà÷àõ ãåîôèçè÷åñêîãî ìîíèòîðèíãà // Ôèçèêà Çåìëè. ¹ 1. 1998. Ñ.59-66. 4. Ìîðîç Þ.Ô. Ýëåêòðîïðîâîäíîñòü çåìíîé êîðû è âåðõíåé ìàíòèè Êàì÷àòêè. Ì.: Íàóêà. 1991. 181 ñ. 5. Ìîðîç Þ.Ô., Íàïûëîâà Î.À. Êðàòêîñðî÷íûå ïðåäâåñòíèêè çåìëåòðÿñåíèé â âàðèàöèÿõ íèçêî÷àñòîòíûõ ìàãíèòîòåëëóðè÷åñêèõ ìàòðèö // Âóëêàíîëîãèÿ è ñåéñìîëîãèÿ. 1993. ¹ 5. Ñ. 67-76. 6. Ìîðîç Þ.Ô. Î ìåòîäèêå ïîèñêîâ êðàòêîñðî÷íûõ ïðåäâåñòíèêîâ ñèëüíûõ çåìëåòðÿñåíèé â íèçêî÷àñòîòíîì òåëëóðè÷åñêîì ïîëå Êàì÷àòêè. // Ôèçèêà Çåìëè. 1994. ¹9. Ñ. 88-90. 169 Þ.Ô. Ìîðîç, Ò.À. Ìîðîç è äð. 7. Ìîðîç Þ.Ô., Êîáçîâà Â.Ì. Ôèçè÷åñêîå è ÷èñëåííîå ìîäåëèðîâàíèå ìàãíèòîòåëëóðè÷åñêîãî ïîëÿ Êàì÷àòêè. // Âóëêàíîëîãèÿ è ñåéñìîëîãèÿ. 1994. Ñ. 86-98. 8. Ìîðîç Þ.Ô., Íóðìóõàìåäîâ À.Ã. Ìàãíèòîòåëëóðè÷åñêîå çîíäèðîâàíèå Ïåòðîïàâëîâñêîãî ãåîäèíàìè÷åñêîãî ïîëèãîíà íà Êàì÷àòêå. // Âóëêàíîëîãèÿ è ñåéñìîëîãèÿ. ¹ 2. 1998. Ñ. 77-84. 9. Ìîðîç Þ.Ô., Áàõòèàðîâ, Â.Ô., Ãàâðèëîâ, Â.À., Ëåâèí Â.Å., Ïîïðóæåíêî Ñ.Â. Î ìîíèòîðèíãå ýëåêòðîòåëëóðè÷åñêîãî ïîëÿ ñ öåëüþ ïðîãíîçà ñèëüíûõ çåìëåòðÿñåíèé íà Êàì÷àòêå. // Âóëêàíîëîãèÿ è ñåéñìîëîãèÿ. 1995. ¹ 4-5.Ñ. 139-149. 10. Ìîðîç Þ.Ô. Ïðåäâåñòíèêè ñèëüíûõ çåìëåòðÿñåíèé â íèçêî÷àñòîòíîì ýëåêòðîìàãíèòíîì ïîëå Êàì÷àòêè. // Ôèçèêà Çåìëè. 1996. ¹ 5. Ñ. 58-62. 11. Ìîðîç Þ.Ô., Âåðøèíèí Å.Ô. Ìàãíèòîòåëëóðè÷åñêèé ìîíèòîðèíã ñåéñìîàêòèâíîãî ðàéîíà Êàì÷àòêè. // Ôèçèêà Çåìëè. 2001. ¹ 10. Ñ. 63-70. 12. Ìîðîç Þ.Ô., Âåðøèíèí Å.Ô., Íàçàðåö Â.Ï., Ìîðîç Ò.À. Àíîìàëüíûå ýôôåêòû â âàðèàöèÿõ ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ íà Êàì÷àòêå. // Âóëêàíîëîãèÿ è ñåéñìîëîãèÿ. 2002. ¹ 2. Ñ. 32-37. 13. Ïàðêèíñîí Ó. Ââåäåíèå â ãåîìàãíåòèçì. Ì.: Ìèð. 1986. 528 ñ. 14. Ðèçíè÷åíêî Þ.Â. Ðàçìåðû î÷àãà êîðîâîãî çåìëåòðÿñåíèÿ è ñåéñìè÷åñêèé ìîìåíò. // Èññëåäîâàíèÿ ïî ôèçèêå çåìëåòðÿñåíèé. Ì.: Íàóêà. 1976. Ñ. 9-27. 15. Ðîêèòÿíñêèé È.È. Èññëåäîâàíèå àíîìàëèé ýëåêòðîïðîâîäíîñòè ìåòîäîì ìàãíèòîâàðèàöèîííîãî ïðîôèëèðîâàíèÿ. Êèåâ. Íàóêîâà äóìêà. 1975. 279 ñ. 16. Ñîáîëåâ Ã.À., Ìîðîçîâ Â.Í. Ëîêàëüíûå âîçìóùåíèÿ ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ íà Êàì÷àòêå è èõ ñâÿçü ñ çåìëåòðÿñåíèÿìè. // Ôèçè÷åñêèå îñíîâû ïîèñêîâ ìåòîäîâ ïðîãíîçà çåìëåòðÿñåíèé. Ì.: Íàóêà. 1970. 110 ñ. 17. Ñàäîâñêèé Ì.À., Ïèñàðåíêî Â.Ô., Øòåéíáåðã Â.Â. Î çàâèñèìîñòè ýíåðãèè çåìëåòðÿñåíèÿ îò îáúåìà ñåéñìè÷åñêîãî î÷àãà. // ÄÀÍ ÑÑÑÐ. Ò. 271. ¹3. 1983. Ñ. 598-602. 18. Õàðèí Å.Ï. Èçìåí÷èâîñòü ïðèäàòî÷íûõ ôóíêöèé ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ Çåìëè âî âðåìåíè. // Ãåîôèçè÷åñêèé æóðíàë. 1981.Ò. 3.¹ 3.Ñ. 16-24. 19. ßíîâñêèé Á.Ì. Çåìíîé ìàãíåòèçì. Ë.: Èçä-âî ËÃÓ, 1978. 578 ñ. 20. Curric R.G. The geomagnetic spectrum 40 days to5.5 years. // J. Geophys. Res. 1996. V. 71. ¹ 19. P. 4579-4598. 21. Corwin R.F., Morrison H.F. Self potential variations preceding earthquakes in central California. // Geophys. Res. Lett. 1977. V. 4. P. 171-174. 22. Larsen I.C. Noise reduction in electromagnetic time series to improve detection of seismic-induced signals. // Journal of Geomagnetism and Geoelectricity. 1997. V. 49. P. 1257-1265. 23. Moroz Yu.F., Pospeev A.V. Dååp electrical Conductivity of East Siberia and the Far East of Russia. // Tectonophysies. V. 245. 1995. P. 85-92. 24. Noritomi K. Application of precursory geoelectric and geomagnetic phenomena in China // Report by Japanese Seism. Soc. Delegation to Peoples Republic of China, Skism. Soc. Japan. 1978. P. 57-87 (in Japanese, for English translation, Stt Chinese Geophys. V. 1. ¹ 2. P. 377-391. Amer.geophys. Union). 25. Schmucker U. Anomaies of geomagnetic variations in the South wester United States. University of Colifornia Press, Berkelylos Angels-London, 1970. 32 c. 26. Varotsos P. Alexopoulos K. Physical properties of the variations of the electric field of the earth preceding earthquakes. // Tectonophysics. 1984. V. 110. P. 99-125. 170