Сейсмоакустические эффекты и их связь с волновыми процессами на границе сред тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.06 ВАК РФ

РГ8 0.4

( . |11 (^¿ч/

РОССИЙСКАЯ АКШММ НАУК

ДАЛЬНЕВОСТОЧНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ТИХООКЕАНСКИЙ ОКЕАНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

Зяпольский Анатолий Михайлович

СЕЁСШКУСТЙЧЕСШ ЭФФЕКТЫ й ИХ СВЯЗЬ С ВСЛКОВШ ПРОЦЕССА?® ЛА ГРАНИЦЕ СРЕД

(01.Й*0б - акустика)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискании ученой степени , кандидата физи ко-иатекатичоских наук

ВЛАДИВОСТОК - 1993

Работа выполнена в Тихоокеанском океанологичослом институте ДВО РАН, г. Владивосток.

Научные руководители:

Официальные оппснонты;

доктор физико-математических наук A.B. Алексеев,

доктор физкко-матенатичоских наук, профессор [УЛ. Копвшлеи[

доктор физико-математических наук, профессор И.Н. Каневский

доктор физико-математических наук А.Н. Бондаренко

Ведущая организация:

Институт тектоники и геофизики ÄBQ РАН

Защита Диссартации состоится

- - , , „.

в '14 часов на заседании специализированного совета Д 002.М.Об при Президиуме ДВО РАН в Тихоокеанском океанологическом институте (6900*11, г, Владивосток, ул. Балтийская, Ю),

С диссертацией ножнс ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан

" £^¿¿¿¿-£/£^1993 г.

Ученый секретарь споциализмрооашшго ^>Н.В. Сувилов

совета, к.ф.-м.н»

ОБШ ХЛРЛКТЕРйСТт РАБОТЫ

Сейсиоак/стичоские исследования на границе сред являются перспективными для решения шрокого круга научных и прикладных задач. Они дают возможность глубже понять механизма обмена энергией» выявить взаимодействие вола различной природы в сммк^х средах. С :;той точки зрения прибрежная зона Японского морд, а точнее, бухта "Витязь" и мыс Шульца в южной части Приморского края как нельзя лучке подходит для таксг» рода исследований. Здесь размещается береговая научная база ТОЙ ДВО РАЙ. Зто обстоятельство дало возможность всудест-зять ряд кополевешх исследований е&йсмоакуе-гаческих и гвдро- . фазичэских процессов, используя раэлачныз прибор« в мьгоды. Основным инструментом, посредством которого проведено больин-нйтво исследований, прадетазхешт в диссертации, является лазерный измеритель /сфоркации (Л'М) или, просто, деформограф. Его указал ншз характеристики позволили суаддовзпно раок«ркть динаийчаскиЯ я частотний додшазоии изучаемых явлений» Актуальной представляется я возможность нссгедовати; процессов V. полой различной природ» в смежных средах посредством соПсмсакус-тичоского канала. 3 условиях повышения сложности и стоимости соотзатстауацих экспериментов ото обстоятельство играет значительную роль. Крогго того, взгляд на одни и тс ко явления из разных ерей при помоця различных приборов' позволяет существенно. повысить информативность, ксгледоЕйкиЗ, а зачастую, прояснить обещп тартану кногообразних процессов.

является экспериментальное исследование про-' цоссов взаимодействия'различных полэП в смежных средах.

1. Изучение особенностей распространения низкочастотного звука в прибрежной акватории посредством рогиотрацки возникавшего пря этой сейснздкустичэсгсого сигнала.

2. Регистрация сигналов естественного и искусственного происхождения от ксточалков '.»тульского а непрерывного действия в воде, атмосфере литосфере. Идентификация этих источников, анализ путей распространенна сигналов от них.

3.Изучение гозисянссги генерации низкочастотна* хкгро-сейсн внутренними воткали иа шэльфе.

Исследование ал::кния оврукавлих гидрофизическая полей

и различных сигналов в воде и атмосфере на поведение сеиско-акустических резонаторов.

Научная новизна состоит в следуищем.

1. Доказано, что значительное отклонение от цилиндрического закона расходимости при распространении звука в малкой воде от известного источника обусловлено дополнительными потерями на возбуждение сдвиговой волны на границе вода-дно. Оценка этого эффекта ласт хорошее согласие с наблюдаемым уровнзм смешений, зарегистрированным лазерным дефориографом.

2. Обнаружены и на основе модельных представлений интерпретированы одиночные одно- и двухполярные сейсмоакустические сигналы.

3. Впервые с помощь» данного деформографа зарегистрирован сигнал от удаленного подземного ядерного взрыва.

Экспериментально изучено явление взаимодействия внутренних юолн и сайсмоак/стичесиих колебаний грунта в широком диапазоне периодов. При этом впервые исследована временние, частотные м пространствснныа масштабы явления.

5. Установлена связь между поведением сейсмоакусгических резонаторов и шумовыми импульсными процессами. Выявлена модуля- . ция амплитуды колебаний одного из резонаторов пульсирующая нагрузкой прибоя на крутоЯ «брнв«стцЯ берег. Остановлено, что в штормовой период в спектре морских волн у берега преобладают болое высокочастотные колебания с периодами 6-9 секунд.

Представленныо в диссертации результаты показывают, что на границе природных сред существует интенсивный обмен энергией между процессами и поляки различной природы. Это дает возможность посредством сейсмоакуотического канала, применяя такой высокочувствительный к широко'полооный прибор, как ЛИД, изучать широкий круг явлений в смежных сродах-океане и атмосфера.В прикладных задачах возможна идентифика- , ция источников звука различного характера и широком частотном диапазоне, путей распространения сигналов от ни», и видов ьолн.

Апробация работы.;и публккацкк. Результаты исследований до-клади велись: на 3-м'и 5-м научных' ссиикарех. "Волны в атмосфере Солнца" соответственно"® г; .Г.ОЕйсибярско (Академгородок) в 1987 г. и в г. Иркутске (СибйЗНйР) в 1991 г. на П-й Всесоюзной кон-

ференции "Прием и анализ сверхнизкочастотных колебаний естественного происхождения" в 1987 г. и г. Воронеже, а также на научном семинаре лаборатории квантовой океанологии.По материалам диссертации опубликовано 12 работ в центральной печати и сборниках материалов конференций.

• Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы -из 105 наименований. Она содержит 139 страниц машинописного текста, 75 рисунков и 3 таблицы.

СОДКРЯАН'ЛЕ РАБОТЫ

Во введении к диссертации очерчен круг задач, показана новизна исследований и результатов, сформулированы затаиаемио положения,•

^ первой главе приводен обгор средств и результатов изучения сейсмоакуо'тических и гидрофизических процессов d рассматриваемых средах, полученных различными исследователя!«! и логздик .з русле затронутых з диссертации проблей. Больетз оиодшко уде-ísko лазерным изиоритсляи деформации, Зтн прибору дав.-to и прочно заняла вздуцзэ место в геофизических цоатрах ряда стран. Зто??у способствовали уникальные характеристики подобных инструментов - высокая чувствительность и бззниарцконкость, даводао soDüosíHoeTb изучать деформационные и волновиэ.процессы в очень широком динамическом я частотном диапазоне." Такими свойства»« нз обладали предпаствуиерт инструменты, внполниепйз аналогичная задач:*. Далее рассмотрен!! накоторио исследования ьнутренпих волн (ВЗ), особенно распростраияскихсл п районе и-зльфа. Уделено внчдинке, резопаторной гипотезе генерация ВВ/когудой пролить свет па процосс обмена экйргией" между, движениями термоплана н упругими колебаниями дна. ООсузденн работы по изучении динамики БЗ з прибрежной so¡;¿ Японского «оря, районе, непосредственно связанном с расокат-рнпаокнма в диссертации исследова.шя>ш. Затронут« эспросы яэдкг.ейной сзПсмики и сзЙсмоакустй::и. /спо-хи, достигяутнз традиционной сейсмологией п иэучотл строения Ззкли обусловили лрадстгэдение . о лннэйво-упругой сейсмической ерэде. В то я© время лостеяэнио накапливались дакака, по уклв-дизаз'гк.зс.'!? в pansa лггрСлого подвоза. Пллозднио усугуЗгчдозь прймеи5*;гс:* искусстсэшшх кстсчпикоя ззрывного я низрорэтнего

действия большой мощности, вызывающих значительные деформации в среде порядка Ю"1*- 1С"'. В сочетании с аномально высоким параметром нелинейности верхнего слоя земной коры такие деформации вызывали специфические нелинейные оффекты: взаимодействие сигналов разных частот с образованием комбинационных гармоник, самодетектирование первоначально модулированного сигнала на нелинейности сроды, возврат Ферми-Пасты-Улама (парадокс §ПУ), затягивание частоты и другие. Кроме отого, в главе рассмотрены некоторые вопроси, связанные с изучением высокочастотных сейсмоакустических иумов и микросейсм. Интерес к первым вызван возможность*) модуляции их уровня низкочастотными деформационными процессами в земной коре. Что касается микросейсм, то интересен механизм их зарождения и влияния на общий сойсмоакустический фон.

Рассмотренные в обзоре вопросы так или иначе получили развитие в исследованиях, представленных в диссертации. Поэтому лпрвую главу можно считать как бы введением в круг изучаемых явлении.

Вторая глава посвящена, • в основном, применяемой аппаратура и окспериментальныи методам, Вначале описан конкретный лазерный измеритель деформации равноплечего типа, установленный в переходной зоне схеан-катерик на упомянутом масе ¡¿1ульвд. Общая длина его 105 м, размер одного плеча«>52,5 м. Принцип действия деформографа весьма прост. Луч лазера, расширенный коллиматором, расаепляотся полупрозрачным зеркалом на две по. довннки. Они направляются со световодам на уголковые отражатели, установленные на бзтоннах постаментах, укрепленных в грунте. Возвращаясь, лучи сбиваются на том же зеркале, обра-' зуя интерференционную картину, направляемую па фотодетекгор. Система отслеживания устроена таким образом, что она поддерживает интерференциошу» картину в максимуме интенсивности. Сигнал, пройорциональный необходимому для .этого напряжении, и является выхЬдным с блока регистрации (БР). Периодичность интерференционной картины, по смещению равна , где X -длина волны лазера. Если, смёдением отот предел превышен, то происходит т.н.'"сброс", т.о; перескок интерференции на соседний максимум,, послерегулирование качинается сначала. Суммируя полеантоАУшс и отряыателькае сбросы и учитывая дро-

бнуп часть сигнала, можно измерять смекеиио на длине плеча, а по нему рассчитать деформацию. Прикеняемцо яатоды позволяют фиксировать смещение с точностью "10"^. При Л «0,63 мкм, это дает 3,í6'íO-/m. Но сложность а том, что равноплечий ЛИД измеряет ие истинное смещение, а разность смещений между двумя плечами. Котя атот вариант обладает рядом положительных качеств. Таковыми являются некритичность к стабильности частоты лазера, симметричное влияние внешних факторов (температуры, давления и влажности), что приводит к их взаимной компенсации и т.д. При установке всех трех опор такого дсформографа на жесткой коренной породе типа граш'.та, каг. показывает расчет, соотнесение между измеряемым и истинным смешением, кото-роз условно назовем коэффициентом усиления ЛИД (его модуль) выражается формулой:

2 fL

l&Ml-^ISCn. — (X)

здесь А - длина сеИсмоакустической волны,L - длина плоча прибора. Как видно из этой формулu./&í существенно зависит от соотнесения между L и А и при очень большой длине волны стропится к нули. Очзвидно, что такой способ установки прибора непригоден для практического использования. Поэтому при построении существуйнего прибора эти комэнты били учтены сразу, и один их устоев был размечен на песчаной подушче, обеспечивая тем 'самым частичную развязку плеч. Впоследствии била предложена модель для расчета чувствительности прибора в этом случае. Ее аде я заклинается в том, что если длина сейсмоакусти-чоской волну (САВ) гораздо больво линеИних размеров опор, то последние можно считать частицами с другой плотностье. В этсм-случае их смещение будет отличии;.! от смещения частиц однородной среды» Это отличив зависят от соотношения плотностей среди и опор. С учетом этих факторов был рассчитан /б/ реального прибора. В обкем виде eco мокно представить формулой:

J / у

/61 = £Л - ß cos (2^-) f С eos (г)

Коэффициенты А, В и С зависят ст упомянутых соотиооеяий плотностей. Если оно равно I, то иы приходе» к случаю устг.ютки прибора в однородной сроде и (2) превращается б (I), При не-

больших вариациях предполагаемых плотностей среды и устоев {О * на низких частотах изменяется от 0,4 до 0,6. Конечно, эти рассуждения касавтся только CAB, свободно распространяющихся в земной коре. Случай статической и квазистатической деформации, к который примыкают прилива в твердом теле Земли, такой моделью не охватываются. Видимо, в этом случае при понижении частоты /б/ будет постепенно спадать к нулю. Далее затронут вопрос об аппаратурных суках. Их уровень в пересчете на деформации £ & б Кратко представлена система записи и первичной обработки данных. Затем в глоте описан и проанализирован эксперимент по генерации и приему низкочастотного («^20,5 Гц) звукового сигнала от известного источника. Причем, последняя излучал в воду, а сигнал принимался, естественно, на берегу с помощь» ЛИД. Этот опит ценен по двум причинам. Во-первых, он позволил оценить роалшус чувствительность ЛИД на определенней частоте. Во-вторых, и ото главное,. подобные эксперименты помогают понять механизм взаимодействия'звукоьой энергии с дном в условиях мелкой, воды и объяснить аномально высокое затухание звука по сравнении с ожидаемой цилиндрической расходимость» при полном отражении от поверхности и дна. Так вот, зарегистрированный деформографом сигнал по своему уровне и в результате проведенного анализа позволяет предположить, что значительная доля энергии торяется на всей трасса распространения сигнала из-за возбуждения в дне сдвиговой волны. Последняя является объемной и подчиняется сферическому закону расходимости. Наряду с ной на границе вода-дно возникает неоднородная продольная волна, расходящаяся по цилиндрическому закону. Комбинация стих аффектов дает затухание акустического сигнала в воде па расстоя- ' нии ** I к,ч от источника около 52 дБ против 30 дБ в случае чисто цилиндрической расходимости. Зарегистрированный дефориогра-фом сигнал имеет амплитуду (р,е-0,9)'10"бм. Расчетный se уровень близок к Ю-^м.; Мн-вйдям xoposse, соападение отих величин, что позволяет'прадпо'лезать/пр'авкльшеть модельных прэдетавле-ний. Ксн'лчио, расчет нойит 'сцсночнып. харахтдр, т.к. использованы предполагаемые• параметра ..дна, .(структура, - скорости продольных и пеперечних-войн я т.д.).-. -У"--.',;

Завэрвастся вторая глава краткий описанием гаструиеитов и котолог, применяемых »•••сопугстлракх экспериментах, в частности,

при исследовании вопроса о генерации низке астотных никросеР.см (T>¡íOG с) внутренними волнами на аельфе. ^ти эксперимента представлены в четвертой главе.

Третья глава посвящена разнообразным сейсмоакусткческим аффектам на границе сред. Вначале приведены модельные предпосылки некоторых исследователей, показывавшие, что возможно существование уеднненннх сигналов, в частности, на поверхностных волнах Лява, в которых эффекты дисперсии, обусловленной слоистым ■ строением верхней части земной коры, и нелинейности уравновешивают друг друга. При этом локализованный пакет упругой экер> гии может распространяться без изменения фермы на больвио расстояния. Экспериментальные данные условно можно разделить на две части - сигналы естественного и искусственного прэисхсг.дс-иия. К первым относятся, помимо обсуждазиихся уединенных воля горбеобразного вида, зигзагообразные двухлолярные одиночные импульса, сопровождайтеся непременно шумовым плейфом, которнл модет как предшествовать указанному сигналу, так и замыкать ого. Интерпретация отого эффекта весьма трудна и требует привлечения сложных моделей сейсмического источника в виде раскрывавшейся под действием накопившихся лапэяжений, а затем схлспивасвд?;-f ^ *

ся, трещины. Приведены л другие, запечатленные на фотографиях, сигналы естественного происховдсния. Это сейсноакустическиГ. фон в тихую и ветрекуа погоду при развитии волнения. Особый интерес представляет возбуждение искусственных резонаторов - подземных бетонных сооружение аумовой импульсной нагрузкой прибоя на крутой обрывистый сорог поело мощного тайфуна. Характерной особенность» эффекта является отсутствие ветра, ко сильное остаточное волненио. Модуляция.виеохочастотных'колебаний резонаторов при этом отражает, как будет показано в четвертой главе, весь • спектр' волнения у берега. Сейсмоакустичсские сигналы искусствен» кого происхождения носят преимущественно антропогенный характер» Это возбуждение резонаторов удаленными и близкими импульсными • воздействиями, в частности, артиллерийскими стр'ел'ьбами во вра-_ мя флотских учений, проходивших на весьма большом расстоянии от берега, сигналов от перепевающихся в окручсассей акватории судов, пролетающих вертолетов и самолотов, гудков малка а т.д. Зачастув анализ позволяет идентифицировать а определять некоторые параметры источников, ¡5, законе«, на дефорнсграфс зарч-

гпстрпрован сигнал от подземного ядерного взрыва 18 октября ISC6 г., произведенного в б ч. 20 мин. по московскому времени з районе Семипалатинска. Ок достиг ЛИД за 23 мин. и длился около ¡«икуты, что указывает на путь распространения волны по поверхности Земли л значительную при этом дисперсно.

содераит два больаих раздела. В первом из нйх представлены результаты исследования связи морских внутренних волн с деформациями верхнего слоя, земной коры в прибрежной зоне. Обсуждены модельные предпосылки такого взаимодействия. Специальных теорий на отот счет практически нет, если не считать одной модели, предложенной М.А. адановым. Она рассматривает возможность нелинейного взаимодействия внутренней волны с определенным рельефом дна, содержании в своем пространственном спектре волны, гдвое превышающие- длину ВВ. Можно попытаться адаптировать к рассматриваемому случак известные теории генерации первичных и вторичных микросейсм Лонге-Хиггинса, Хас-сельиана в интерпретации Дарбиаайра и Океке. Показано, что для этого нет принципиальных препятствий. Далее приведены обширные экспериментальные результаты синхронных -измерений сейсмоакус-тических колебаний, зафиксированных доформографом и динамики "термоклина в прибрсяной зоне, записанной с помощьс распределенных датчиков температуры (РДТ). Было проведено три довольно продолжительных эксперимента длительность» от 16,5 ч до 57,5 ч. Обработка к аш пз данных осуществлялся во временной и частотной областях. Ьосладняз была условно разбита на два частично' порвхркьшзскхся диапазона: НЧ (периоды от 60С до 60 ыик) и ВЧ С периоды от 100 до 1,5 мин). Корреляционный анализ в ЙЧ диапазоне .выявил' зь соку в степень связанности этих процессов и ха-1 ракторкый колебательный вид функции коэффициентов корреляции с аысоккми itpafcH/iKiî значениями (от -0,67 до +0,66). Постоянный разовый сдвиг кезду последовательными функциями свидетельствует о высокой когерентности процессов на низких частотах. Сб зток свидетельствует даже внеснее подобие исходных реализаций

и РдТ, а также фильтрованных в НЧ диапазоне. Правда, наблюдается сдеиг между ними <у Q ч, что говорит о пространственной разнесенности зон взаимодействия, и,как результат, временной за-

a занзеи. Средние спектры плотности мощности-по всей ¿srîic соотае-гстнувиик реализаций такав обнаруживают внешнее

сходство и общие периоды. Причем соотномн. j спектральных ллст-ностей (СП) ЛИД и РДТ на этих периодах лежат з поедслах Ю-11-

гз

10 , что вполне согласуется с упомянутыми выше моделям;:. 3 ВЧ диапазоне, кроме корреляционного к спектрального анализа,построены функции когерентности. Они выявили, что взаимодействие на коротких периодах (от 60 до 3 мин) сосредоточено в узких частотных полосах. Но функция когерентности отражает усредненную характеристику взаимодействия. Вместе с тем, колебательные процессы в БЧ диапазоне как в реализациях ji/Л так и РДТ оОладагт достаточно выраженной нестационарностью. Поэтому логичным Сило проследить за динамикой отдельных спектральных составлявших в сопряженных ларах реализаций. Осуществлено это С Л 6J д у ii 1С, и м сбеа-зом. Фильтрованнио в ВЧ диапазоне ряды (использовался цифровой рекурсивный фильтр Ьатторуорта) разбивались на участки квазистационарности, длительность которых примерно равна 5 ч. Участки перекрываются с шагом в один час. По всем этим отрезкам вычислялись спектры нежности методом БП£. При атом использовались вспомогательные процедуры : взвепивание данных с поисныз окон, дополнение нулями до степени двойки, усреднение спектров по смежны« частотам. Б результате получились частотно-временные спектры BHAaVCf отражающие изменчивость СП как по час-

тоте, так и so времени на протяжении зеего периода измерений. Этот анализ выявил, что на некоторых частотах поведение СП з сопряженных парах настолько идентично, что дает основание предполагать тесноо взаимодействие рассматриваемых процессов на определенных частотах. Причем по временному сдвигу между подобными участками WС f , ~t ) можно' судить о пространственных зонах на шольфэ, гдо имеет место своеобразная резонанс и происходит наиболее эффективная передача энергии BS упругим колебаниям дна. Задержки для разных частот меняются от 8 ч,почти до нуля. 2то свидетельствует, учитывая скорость перемещения БЗ, что зо"-> ны взаимодействия могут быть как на расстоянии 8-10 кк,так и почти у самого берега. Аналогичные закономерности обнаружеий--не только на одинаковых частотах, но и при их соотношении 1:2 (РДТ к МД). Это косвенно свидетельствует о том, что х рассматриваемому случав применима модель генерации михросейск Ленге-Хиггинса, а также резоиаторная гипотеза образования кероткале-риодных ВЬ Каняева-СаСинина.

Зторой раздел главы посвящен изучению закономерностей поведения упомянутых тше резонаторов под воздействием окружающего сейскоакустического фона. Дело в том, что з процессе многолетней работы на деформсграфо было выявлена несколько более-менее постоянных резонансов в высокочастотной части спектра (условно ^ > 1 Гц). Они были отоздествлены с собственники частотами самого деформографа и нескольких подземных бетонных сооружений, находяцихся в непосредственной близости от ЛЭД, 3 частности, это следуюдий набор частот, выявленный посредством спектран&лизатора. СК4-72: 7,1-7,3 Гц; 8,0-В,3 Гц; 13,8-Ю Гц; 21,5 Гц; 43,5 Гц. Исследование, в основном, сводится к построению к анализу спектров 'егкбавцих колебаний этих резонаторов. В частности, спектр косности огибаоязй осциллятора с собственной частотой 13,6 Гц, модулированного пульсирующей нагрузкой прибоя на крутой обрывистый берег, о котором говорилось в третьей главе, непосредственно отражает распределение энергии в спектре морских поверхностных волн у берега. Выделено насколько дискретных максимумов, ккеющих, однако, тенденций к группирование в определенных диапазонах период'ов: б,5-Й,5 с, 10-1*1 с, 19-23 с. Нет сомнения в ток, что поверхностные волны с такими периодами ответственны за эароздение первичных кикросеясм у берега, что косвенно подтверждает один из возможных механизмов генерации микросхем Вихерта (1903 г). Сравнение этого спектра с аналогичны!.', построенными по данным'в спокойный период» показывает суср.сгзенноо различие мажду ними. Наряду со значи-тогыигч ухбнъионизм энергоемкости всего спектра, .выявлено, что >;ораткоаериод1.ая .группа (6-9 с) преобладает именно поело втор-' •.:а. Ото является новей,фактом в дополнение к разрозненным отрывочным сведениям о . спектре юрских поверхностных волн у баре-га, известный до сих пор. Победекие1 огкбаьккх колебаний с частотами 3,0; 21,5; 43,5 Гц к^сст схожие особаньости с осцилляторе» 13,8 Га. 2 низкочастотной части (Т>100 с) у всех наблвда-стек ьеащыв пики, которые кохяо интерпретировать воздействие;« ¿р-.-ои; »ли захваченных волн у берега. Кроиэ тох-о, обоим для 'гавпетег. отс/тстаио значимой корреляции между поведением

а кгдглмламв дефорначаойкинк колебаниями, р&гястриру-Vтпе^-е-дстигяьо БР ЛИД, Что касается, резонатора 7,1-7,3 -Г'.,. V.; "".V ПС£С,Г.<--:Ш- СТО.ЧТ ЕООКОЯЪКб осооклхои, Он практпчоенк

но откликается на различные местные возбужу ния, в спектре его огибающей почти не наблгдается влияние морского волнения. Чо он более связан с общими деформационными процессами, о чек свидетельствует хотя и небольшая ф^О.'О, но все же значимая для рассмотренного размера выборок корреляция.

3 сделаны вывода и обоОцены основные результа-

та диссертации, показана их новизна. Отражены взгляда автора на проблемы и перспективы пэдооного рода исследований.

ОСНСЗНУЕ РЕЗУЛЬТАТУ РАБОТУ

1. Показано, что с помощью ЛИД равноплечего варианта можно изучать сойсыоакустические и деформационные процессы в пироном диапазоне частот,вплоть до самих низких, благодаря особенностям установки прибора в естественной среде. ПроЕеден расчет чувствительности конкретного деформографа.

2. Зарегистрированный уровень сейсмоакустического сигнала в опыте с излучением и приемом низкочастотного звука от известного источника звука показал- правильность модельного представления о Езаикодействии звука с дном. Оно сводится к тому, что на всей трасса распространения значительная часть энергии

■ яри отражрнии от дна расходуется на возбуздение в последнем продольной неоднородной и сдвиговой волн. Объемный характер затухания последней обусловливает значительное отклонение закона расходимости звука ъ мелкой воде от цилиндрического.

3. Анализ сигналов естественного происхождения дает информацию о строении среды, как в случае уединенных волн, так и об источнике при регистрации одиночных дзухполярных импульсов. В ряде случаез возможна идентификация источников сигналов'искусственного происхождения (подземный ядерный взрыв, артиллерийские стрельба, проходящие суда, самолеты и вертолеты), что может быть использовано в различных прикладных задачах.

На обдирном экспериментальном материале показано, чтО( существует взаимосвязь между'внутренними волнами-на.шельфе и деформациями верхней части земной коры в прибрежной зоне. При -этом установлено, что в низкочастотном диапазоне- сто взаимодействие носит более стабильный, стационарный характер. 3 высокочастотном диапазоне имзгтея определенные зоны на аельфе, где оСмэн энергией происходит наиболее эффективно.

к

5. Изучение динамики огибающих колебаний сейсмсакустичес-кях резонаторов явилось воська информативным и показало следу-Ещое. На одну группу резонаторов воздействует большей частьк местные фактора, ъ основной, шумового и импульсного характера, 3 частности, выявлена модуляция 34 колебаний осциллятора 13,8 Гц пульсирующей нагрузкой прибоя на крутой берег. При этой динамика огибашцей отражает весь спектр морского волнения у берега. Обнаружено, что в стормовой период преобладают коротко-периодиые волны (Т от 6 до 9 с), другая группа представлена фактически одним резонатором с собственной частотой 7,1-7,3 Гц. Ок менее подвержен местным возбуждениям и больше отражает общие деформационные процессы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИЙ ОПУЬШСЗАНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:-

1. Давыдов A.B., Долгих Г.И., Запольский A.M., Копвиллем У.Х. Высокочастотные пумы зоны Японского коря // 1-я Всесоюзная конференция по морской геофизике "Проблемы геофизики океанского дна",: Тез. докл. ¿i.. 1987. Т.Х. С. 39.

2. Давидов Л.З., Долгих Г.И., Запольский A.M., Копьиллек У.Х. /ктерферометричеекко геофизические исследования // 1-Е Советско-Китайский симпозиум "Геология, геофизика, геохимия и металлогения зоны перехода от Азиатского континента к Тихону океану" Тез. дохл. Владивосток, 1987. С. 23-21. '

3. Давыдов Л.i... Долгих Г.К., Запольский A.M. Связь собственных колебаний гсоблокоз с ссйскоакустическим фоном // III Тихоокеанская пкола по морской геологии, геофизика, геохимии "Геологии Тихого океана": Тез. докл. Владивосток. 4.2. С,92.

k. Давыдов А.З., Долгих Г.И.. Запольский A.M., Копвиллеи У.Х. Регистрация сворхнязксчастомшх колебаний Земли // II-я Всесоюзная конференция "Прксн к сналкз свзрхнизкочастоткых колебаний естественного яроиохоиденяя": Тез. докл. Воронеж, ,1387. С. 19.

5. .Давыдов A.B., Долгих Г.П.,- Запольский A.M., Копвиллем У.Х. Изучение фона собственна* колебаний Земли. 4.Í, 4.II. // 5хся8-саии»:ар "Йрайсаанка' дланнобазових лазерных иптерферо-«стрев в геофизике*: Тез. -докд. Владивосток, 1587. С. 69-75, 6.. Ддьыдох. A.B., Долгих Р.!!*, Запольский А.М; Регистрация сверх: кзкч cTüb-K ьокеСакзС' лазйрнки шперфероштрок // 4-Й на-

учный семинар "Волны в атмосфере Солнца": Тез. докл. Тбилиси, 1983, С. 13.

7. Гореликов A.M., Давыдов А.В.* Долгих Г.И., Запольский A.M., Кабанов Н.£., Копвиллем У.Х. Генерация и прием низкочсстот-них акустических колебаний / Дел. в ВИНИТИ 19.04.83. Ю755-БВЗ. 9с.

8. Запольский A.M., Копвиллем У.Х., Давыдов А.З., Долгих Г.И. Исследование неоднородностей в переходной зоне при помоси лазерного деформографа // Всесоюзный семинар "Нетрадиционные методы исследований неоднороднэстей в земной коре": Тез. докл. П., 1969. С. 200-201.

9. Запольский A.M., Копаиллеи У.Х. Нелинейные эффекты я зекной коре / Деп. в!ВИНИТИ 0^.12.89. ii 67ХЗ-ВЙ9. с.

10. Запольский A.M., Копвиллем У.Х. Взаимодействие внутренних волн и сейсмоакустичаских колебаний земной кори //'5-Й научный семинар "Волны в атмосфере Солнца" Тез. докл. Иркутск 1991. С. 12 .

11." Запольский A.M., Копвиллем У.Х. О связи морских внутренних волн с деформациями земной коры в присрежной зоне // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 1992. Т.28. $ 8. С. 873-63*3.

12. Запольский A.M. Некоторые аспекты сойсмоакустических про. цессов в пограничных средах // Оптика атмосферы ц океана.

1993» Т; С. » 7. С. 858-866.