Микросейсмы как инструмент геофизических исследований. Состояние вопроса

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

При рассмотрении микросейсмического шума в качестве инструмента геофизических исследований определяющее значение имеют пространственно-временные характеристики самого шума. Важным этапом исследований является характеристика распределения источников шума как в частотном диапазоне, так и по энергетическому составу. В обзоре рассмотрены основные механизмы генерации микросейсмических колебаний в широком диапазоне частот, включая первичные и вторичные микросейсмы (0.05–0.3 Гц), низкочастотные колебания (0.2–50 мГц), высокочастотные колебания (2–60 Гц), озерные микросейсмы (0.5–2 Гц). В работе также описаны наиболее востребованные методики, используемые для обработки и анализа непрерывного потока данных микросейсмического шума; продемонстрирован широкий спектр геофизических задач, для решения которых привлечены результаты регистрации микросейсмических колебаний.

Об авторах

А. Н. Беседина

Геологический институт им. Н.Л. Добрецова СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: besedina.a@gmail.com
Россия, 670047, Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6а

Ц. А. Тубанов

Геологический институт им. Н.Л. Добрецова СО РАН

Email: besedina.a@gmail.com
Россия, 670047, Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6а

Список литературы

  1. Авсюк Ю.Н. Приливные силы и природные процессы. М.: ОИФЗ РАН, 1996. 188 с.
  2. Авербух А.Г., Гогоненков Г.Н., Гриншпун А.В. и др. Аномалии кинематических и динамических характеристик волн, отраженных от нефтегазоносных залежей // Прикладная геофизика. № 95. М.: Недра, 1978. С. 62–75.
  3. Адушкин В.В., Спивак А.А., Харламов В.А. Влияние лунно-солнечного прилива на вариации геофизических полей на границе земная кора атмосфера // Физика Земли. 2012. № 2. С. 14–26.
  4. Алешин А.С. Фундаментальные аспекты сейсмического микрорайонирования // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2017. № 4. С. 8–17.
  5. Ананко М.Ю., Смирнов В.Б. Генерация высокочастотного сейсмического шума поверхностным ветровым воздействием // Вулканология и сейсмология. 1994. № 4/5. С. 205–214.
  6. Арсеньев С.А., Рыкунов Л.Н., Шелковников Н.К. Нелинейная генерация второй гармоники длинной волной на шельфе // Докл. АН СССР. 1990. Т. 314. № 4. С. 821–824.
  7. Арсеньев С.А., Шелковников Н.К. Происхождение микросейсм и их влияние на земную кору // Вестник МГУ. Серия 3. Физика. Астрономия. 2006. № 2. С. 62–65.
  8. Арутюнов С.Л., Кузнецов О.Л., Карнаухов С.М. и др. АНЧАР – новые принципы разведочной геофизики // Международная геофизическая конференция и выставка ЕАГО // Сборник тезисов SEG, EAGE. М., 1997.
  9. Бережной Д.В., Биряльцев Е.В., Биряльцева Т.Е. и др. Анализ спектральных характеристик микросейсм как метод изучения структуры геологической среды. Казань: Изд-во КГУ, 2008. С. 360–386.
  10. Беседина А.Н. Анализ параметров низкочастотного микросейсмического фона на Камчатке. Проблемы комплексного геофизического мониторинга Дальнего Востока России. [Электронный ресурс] // Труды Седьмой научно-технической конференции 29 сентября–7 октября 2019 г. Петропавловск-Камчатский, 2019.
  11. Беседина А.Н., Батухтин И.В., Остапчук А.А. Анализ параметров микросейсмических колебаний центральной части Восточно-Европейской платформы / Динамические процессы в геосферах. Вып. 9 // Сборник научных трудов ИДГ РАН. М.: ГЕОС, 2017. С. 43‒50.
  12. Беседина А.Н., Кишкина С.Б., Кочарян Г.Г. и др. Анализ микросейсмического фона до и после сильных землетрясений на примере Чилийской зоны субдукции // Физика Земли. 2020. № 2. С. 10–20.
  13. Бончковский В.Ф. Микросейсмы и их причины // Тр. Сейсмологического ин-та АН СССР. 1946. № 120. С. 15–21.
  14. Винник Л.П. Структура 4–6-секундных микросейсм // Докл. АН СССР. 1965. Т. 162. № 5. С. 1041–1044.
  15. Винник Л.П., Денисков А.С., Коньков Т.Д. Структура микросейсм в области частот около 1 Гц. Результаты наблюдений // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1967. № 8. С. 21–28.
  16. Гайский В.Н. Статистические исследования сейсмического режима. М.: Наука, 1970. 124 с
  17. Гальперин Е.М., Винник Л.П., Петерсен Н.В. О модуляции высокочастотного сейсмического шума приливными деформациями литосферы // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1987. № 12. С. 102–109.
  18. Гальперин Е.И., Ситников А.В., Кветинский С.И. и др. Опыт и результаты экспериментального изучения высокочастотных сейсмических шумов // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1989. № 10. С. 99–109.
  19. Кн. Голицынъ Б.Б. О микросейсмическихъ колебанiяхъ // Извҍстiя Императорской Академiи Наукъ. 1909. Cерiя VI. Т. 3. Выпуск 1. С. 59–68. Доложено въ засѣдаыіи Физико-Математическаго Отдѣлеыія 10 декабря 1908 г. (Голицын Б.Б. О микросейсмических колебаниях // Известия Императорской Академии Наук. 1909. Cерия VI. Т. 3. Выпуск 1. С. 59–68)
  20. Голицын Б.Б. Избранные труды // Т. 2. Сейсмология. М.: Изд-во АН СССР, 1960. 490 с.
  21. Горбатиков А.В., Барабанов В.Л. Опыт использования микросейсм для оценки состояния верхней части земной коры // Физика Земли. 1993. № 7. С. 85–90.
  22. Горбатиков А.В., Степанова М.Ю. Результаты исследований статистических характеристик и свойств стационарности низкочастотных микросейсмических сигналов // Физика Земли. 2008. № 1. С. 57–67.
  23. Горбатиков А.В., Цуканов А.А. Моделирование волн Рэлея вблизи рассеивающих скоростных неоднородностей. Исследование возможностей метода микросейсмического зондирования // Физика Земли. 2011. № 4. С. 96–112.
  24. Горбатиков А.В., Степанова М.Ю., Кораблев Г.Е. Закономерности формирования микросейсмического поля под влиянием локальных геологических неоднородностей и зондирование среды с помощью микросейсм // Физика Земли. 2008. № 7. С. 66–84.
  25. Горбатиков А.В., Степанова М.Ю., Цуканов А.А. Новая технология микросейсмического зондирования для изучения глубинного строения месторождений нефти и газа // Нефтяное хозяйство. 2010. № 6. С. 15–17.
  26. Графов Б.М., Арутюнов С.Л., Казаринов В.Е. и др. Анализ геоакустического излучения низкочастотной залежи при использовании технологии АНЧАР // Геофизика. 1996. № 5. С. 24–28.
  27. Дубянский В.И., Рослов Ю.В., Силкин К.Ю. Предварительные результаты изучения информативного содержания микросейсмических шумов сейсмограмм МОВ ОГТ, полученных в условиях мелководного шельфа (Обская губа) // Вестник МГУ. Серия: Геология. 2009. № 1. С. 127–133.
  28. Зайцев В.Ю., Салтыков В.Л., Матвеев Л.А. Модуляция высокочастотных сейсмических шумов приливными деформациями: особенности эффекта перед сильными землетрясениями и предлагаемый физический механизм // Физика Земли. 2011. № 11. С. 3–17.
  29. Запольский К.К. Измерения уровня и спектрального состава короткопериодных микросейсм // Вопросы инженерной сейсмологии. 1960. № 3. С. 153–164.
  30. Захаров В.Е. Устойчивость периодических волн конечной амплитуды на поверхность глубокой жидкости // Прикладная механика и техн. физика. 1968. № 2. С. 86.
  31. Капустян Н.К. Антропогенные микросейсмы – новый инструмент геодинамического мониторинга // Геодинамика и техногенез. Ярославль, 2000. С. 64–67.
  32. Капустян Н.К., Юдахин Ф.Н. Сейсмические исследования техногенных воздействий на земную кору и их последствий. Екатеринбург, 2007. 416 с.
  33. Каррыев Б.С. Исследование высокочастотных сейсмических шумов Ашхабадского сейсмоактивного района / Дисс. … канд. физ.-мат. наук. М.: ИФЗ АН СССР, 1984. 216 с.
  34. Кедров О.К. Сейсмические методы контроля ядерных испытаний. М.: ИФЗ РАН, Саранск, 2005. 418 с.
  35. Кишкина С.Б. Особенности микросейсмического фона в разных районах России // Сборник научных трудов ИДГ РАН “Геофизические процессы в нижних и верхних оболочках Земли”. 2003. Книга 1. С. 142–152.
  36. Кишкина С.Б., Спивак А.А. Проявление резонансных свойств земной коры в микросейсмических колебаниях // ДАН. 2003. № 4. С. 543–545.
  37. Король С.А., Саньков А.В., Добрынина А.А. Связь микросейсмических шумов с землетрясениями. Разломообразование в литосфере и сопутствующие процессы: тектонофизический анализ // Тезисы докладов Всероссийского совещания, посвященного памяти профессора С.И. Шермана. Иркутск, 2021. С. 193–194.
  38. Колосова Е.А., Лукк А.А., Серова О.А., Сидорин А.Я. Природные и техногенные источники триггерной активности сейсмичности и сейсмического шума // Наука и технологические разработки. 2015. Т. 94. № 4. С. 30–43.
  39. Королева Т.Ю. Карты распределения скоростей волн Релея на территории Кавказа по данным кавказской сети CNET // Российский сейсмологический журнал. 2020. Т. 2. № 3. С. 70–77. https://doi.org/10.35540/2686-7907.2020.3.06
  40. Королева Т.Ю., Яновская Т.Б., Патрушева С.С. Использование сейсмического шума для определения структуры верхней толщи Земли // Физика Земли. 2009. № 5. С. 3–14.
  41. Кочарян Г.Г. Геомеханика разломов. М.: ГЕОС, 2016. 424 с.
  42. Кочарян Г.Г., Родионов В.Н. О природе тектонических сил // Докл. АН СССР. 1988. Т. 302. № 2. С. 304–305.
  43. Кочарян Г.Г., Федоров А.Е. Об особенностях механики сейсмического процесса в блочной геофизической среде // Докл. АН СССР. 1990. Т. 315. № 6. С. 1345–1349.
  44. Кочарян Г.Г., Кабыченко Н.В. Проявление блоковых движений в длиннопериодном сейсмическом фоне // Сборник научных трудов ИДГ РАН “Геофизические процессы в нижних и верхних оболочках Земли”. 2003. Книга 1. С. 98–107.
  45. Кочарян Г.Г., Спивак А.А. Динамика деформирования блочных массивов горных пород. М.: ИКЦ “Академ-книга”, 2003. 423 с.
  46. Кочарян Г.Г., Остапчук А.А. Изменение жесткости разломной зоны в ходе сейсмического цикла // Докл. Академии Наук. 2011. Т. 441. № 3. С. 384–387.
  47. Кочарян Г.Г., Локтев Д.Н., Ряховский И.А., Санина И.А. Уникальная научная установка “среднеширотный комплекс геофизических наблюдений “Михнево” // Геодинамика и тектонофизика. 2022. Т. 13. № 2. С. 1–6. https://doi.org/10.5800/GT-2022-13-2-0590
  48. Кугаенко Ю.А., Салтыков В.А., Синицын В.И., Шишкин А.А. Первые результаты исследования сейсмических шумов на о. Шикотан по данным долговременных наблюдений // Тихоокеанская геология. 2008. Т. 27. № 3. С. 33–43.
  49. Кузнецов О.Л., Чиркин И.А., Радван А.А., Ризанов Е.Г., Колигаев С.О. Сейсмические исследования на разработываемых месторождениях нефти и газа (промысловая сейсмометрия) // Научно-технический вестник “КАРОТАЖНИК”. 2016. Т. 12(270). С. 39–66.
  50. Лисейкин А.В., Селезнев В.С. Важнейшие результаты научной деятельности Сейсмологического филиала ФИЦ ЕГС РАН в 2016–2020 гг. (сейсмические исследования) // Российский сейсмологический журнал. 2021. Т. 3. № 1. С. 54–74. https://doi.org/10.35540/2686-7907.2021.1.04
  51. Любушин А.А. Сейсмическая катастрофа в Японии 11 марта 2011 года. Долгосрочный прогноз по низкочастотным микросейсмам // Геофизические процессы и биосфера. 2011. Т. 10. № 1. С. 9–35.
  52. Любушин А.А. Связь полей низкочастотных сейсмических шумов Японии и Калифорнии // Физика Земли. 2016. № 6. С. 28–38.
  53. Любушин А.А., Малугин В.А., Казанцева О.С. Мониторинг приливных вариаций уровня подземных вод в группе водоносных горизонтов // Физика Земли. 1997. № 4. С. 52–64.
  54. Мещерякова В.А., Герасимова А.А. Исследование спект-ральных характеристик шума и оценка его влияния на возможность регистрации сейсмических событий Карельской сейсмологической сетью // Вестник ВГУ. Геология. 2019. № 2. С. 100–106.
  55. Михайлова Н.Н., Комаров И.И. Спектральные характеристики сейсмического шума по данным Казахстанских станций мониторинга // Вестник НЯЦ РК. 2006. Т. 2. С. 19–26.
  56. Монахов Ф.И. Низкочастотный сейсмический шум Земли. М.: Наука, 1977. 95 с.
  57. Монахов Ф.И., Пасечник И.П., Шебалин Н.В. Сейсмические и микросейсмические наблюдения на Советских станциях в период МГГ. М.: АН СССР, 1959. 37 с.
  58. Родионов В.Н., Кондратьев С.В. Движение масс вблизи земной поверхности в приливной волне // Очерк геомеханики. М: Научный мир, 1996. 64 с.
  59. Рыкунов Л.Н. Микросейсмы. Экспериментальные характеристики естественных микровибраций грунта в диапазоне периодов 0.07–8 с. М.: Наука, 1967. 86 с.
  60. Рыкунов Л.Н., Хаврошкин О.Б., Цыплаков В.В. Лунно-солнечная приливная периодичность в линиях спект-ров временных вариаций высокочастотных микросейсм // Докл. АН СССР. 1980. Т. 252. № 3. С. 577–580.
  61. Саваренский Е.Ф. Сейсмические волны. М.: Недра, 1972. 293 с.
  62. Саваренский Е.Ф., Кирнос Д.П. Элементы сейсмологии и сейсмометрии. М.: Гостехтеоретиздат, 1949. 343 с.
  63. Салтыков В.А. Механизм приливных эффектов в сейсмичности на основе модели амплитудно-зависимой диссипации // Физическая мезомеханика. 2014. Т. 17. № 5. С. 103−110.
  64. Салтыков В.А. Приливные эффекты в высокочастотных микросейсмических шумах в сейсмоактивном регионе / Дисс. … доктора физ.-мат. наук. М., 2017. 303 с.
  65. Салтыков B.A., Кугаенко Ю.Л. Особенности пространственной связи приливной компоненты сейсмических шумов с областями подготовки сильных землетрясений (по материалам долговременных режимных наблюдений на Камчатке) // Физика Земли. 2007. № 9. С. 48–60.
  66. Салтыков В.А., Кугаенко Ю.А., Синицын В.И., Чебров В.Н. Предвестники сильных землетрясений на Камчатке по данным мониторинга сейсмических шумов // Вулканология и сейсмология. 2008. № 2. С. 110−124.
  67. Сероглазов Р.Р. О возбуждении эндогенных короткопериодных микросейсм // Доклады Академии наук Белорусской ССР. 1988. Т. 32. № 7. С. 654.
  68. Сероглазов Р.Р. Эндогенные свойства короткопериодных микросейсм // Вулканология и сейсмология. 1991. № 4. С. 32–43.
  69. Сероглазов Р.Р., Аронов А.Г., Колковский В.М., Аронова Т.И. Структура, пространственно-временные и частотные характеристики сейсмического шума на территории Беларуси // Літасфера. 2009. Т. 2. № 19. С. 85–94.
  70. Сидорин А.Я. Влияние Солнца на сейсмичность и сейсмический шум // Сейсмические приборы. 2004. Т. 40. С. 71–80.
  71. Соболев Г.А. Вариации микросейсм перед сильным землетрясением // Физика Земли. 2004. № 6. С. 3‒13.
  72. Соболев Г.А. Серии асимметричных импульсов в минутном диапазоне микросейсм как индикаторы метастабильного состояния сейсмоактивных зон // Физика Земли. 2008. № 4. С. 3‒16.
  73. Соболев Г.А. Сейсмический шум. М.: ООО “Наука и образование”, 2014. 272 с.
  74. Соболев Г.А., Любушин А.А. Микросейсмические импульсы как предвестники землетрясений // Физика Земли. 2006. № 9. С. 5–17.
  75. Соболев Г.А., Любушин А.А. Микросейсмические аномалии перед землетрясением 26 декабря 2004 г. на Суматре // Физика Земли. 2007. № 5. С. 3–16.
  76. Соболев Г.А., Любушин А.А., Закржевская Н.А. Синхронизация микросейсмических колебаний в минутном диапазоне периодов // Физика Земли. 2005. № 8. С. 3–27.
  77. Спивак А.А. Релаксационный контроль и диагностика массивов горных пород // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1994. № 5. С. 8–26.
  78. Спивак А.А., Кишкина С.Б. Исследование микросейсмического фона с целью определения активных тектонических структур и геодинамических характеристик среды // Физика Земли. 2004. № 7. С. 35–49.
  79. Табулевич В.Н. Комплексные исследования микросейсмических колебаний. Новосибирск: Наука, 1986. 151 с.
  80. Тубанов Ц.А., Предеин П.А., Цыдыпова Л.Р., Санжиева Д.П.-Д., Радзиминович Н.А., Базаров А.Д. Результаты и перспективы сейсмологических наблюдений в центральной части Байкальского рифта // Российский сейсмологический журнал. 2021. Т. 3. № 4. С. 38–57.
  81. Тюпкин Ю.С. Модулирование слабой сейсмичности приливными деформациями перед сильными землетрясениями // Вулканология и сейсмологи. 2002. № 3. С. 3–10.
  82. Шулейкин В.В. Физика моря. М., 1941. 835 с.
  83. Шулейкин В.В. Очерки по физике моря. М., 1949. 335 с.
  84. Хогоев Е.А., Хогоева Е.Е., Шемякин М.Л. О микросейсмическом отклике среды и возможности его использования при разведке месторождений углеводородов // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. 2019. Т. 3. № 39. С. 80–84.
  85. Хогоева Е.Е., Хогоев Е.А. Возможность интеграции микросейсмического анализа с другими геофизическими методами на примере газоконденсатного месторождения // Interexpo GEO-Siberia. 2021. https://doi.org/10.33764/2618-981X-2021-2-3-55-60
  86. Цуканов А.А., Горбатиков А.В. Исследование влияния вклада объемных волн на результат применения метода микросейсмического зондирования // Акустический журнал. 2020. Т. 66. № 2. С. 198–205.
  87. Яковлев А.П., Алешин В.А. Исследование монохроматических компонент в высокочастотном сейсмическом шуме // Физика Земли. 1994. № 3. С. 3–19.
  88. Яновская Т.Б. К теории метода микросейсмического зондирования // Физика Земли. 2017. № 6. С. 18–23.
  89. Яновская Т.Б., Королева Т.Ю. О влиянии землетрясений на кросс-корреляционную функцию сейсмического шума // Физика Земли. 2011. № 9. С. 3–12.
  90. Accardo N.J., Gaherty J.B., Shillington D.J., Ebinger C.J., Nyblade A.A., Mbogoni G.J., Chindandali P.R.N., Ferdinand R.W., Mulibo G.D., Keir D., Scholz C., Selway K., O’Donnell J.P., Tepp G., Gallacher R., Mtelela K., Salima J., Mruma A. Kamihanda G. Surface wave imaging of the weakly extended Malawi Rift from ambient-noise and teleseismic Rayleigh waves from onshore and lake-bottom seismometers // Geophysical Journal International. 2017. V. 209. № 3. P. 1892–1905. https://doi.org/10.1093/gji/ggx133
  91. Akbar M.F., Afnimar, Nugraha A.D., Ramadhan D., Mulyanagara G. Application and Noise Analysis of Passive Seismic Method for Hydrocarbon Reservoir // Proceedings HAGI-IAGI Joint Convention Medan. 2013.
  92. Anthony R.E., Ringler A.T., Wilson D.C. The widespread influence of Great Lakes microseisms across the Midwestern United States revealed by the 2014 polar vortex // Geophys. Res. Lett. 2018. V. 45. P. 3436–3444. https://doi.org/10.1002/2017GL076690
  93. Ardhuin F. Large-scale forcesunder surface gravity waves at awavy bottom: A mechanism for thegeneration of primary microseisms // Geophys. Res. Lett. 2018. V. 45. https://doi.org/10.1029/2018GL078855
  94. Ardhuin F., Stutzmann E., Schimmel M., Mangeney A. Ocean wave sources of seismic noise // J. Geophys. Res. 2011. V. 116. P. C09004. https://doi.org/10.1029/2011JC006952
  95. Ardhuin F., Balanche A., Stutzmann E., Obrebski M. From seismic noise to ocean wave parameters: General methods and validation // J. Geophys. Res. 2012. V. 117. P. C05002. https://doi.org/10.1029/2011JC007449
  96. Bard P. Microtremor measurements: A Tool for the Effect Estimation? // The Effects of Surface Geology on Seismic motion-recent progress and new horizon on ESG study / Eds K. Irikura, K. Kudo, H. Okada, T. Sasatani. Rotterdam: Balkema, 1999. № 3. P. 1251–1279.
  97. Benjamin T.B., Feir J.E. The Disintegration of Wave trains on Deep Water. Part 1: Theory // J. Fluid Mech. 1967. V. 27. P. 417–430. https://doi.org/10.1017/S002211206700045X
  98. Bensen G.D., Ritzwoller M.H., Barmin M.P., Levshin A.L., Lin F., Moschetti M.P., Shapiro N.M., Yang Y. Processing seismic ambient noise data to obtain reliable broad-band surface wave dispersion measurements // Geophys. J. Int. 2007. V. 169. P. 1239–1260. https://doi.org/10.1111/j.1365-270246X.2007.03374.x
  99. Besedina A.N. Study of microseismic ambient noise in mine of Korobkovskoe ore deposit // AIP Conference Procee-dings. 2020. V. 2310. P. 020029. https://doi.org/10.1063/5.0034312
  100. Bonnefoy-Claudet S., Cotton F., Bard P.-Y. The nature of noise wavefield and its applications for site effects studies: A literature review // Earth-Science Reviews. 2006a. V. 79. P. 205–227.
  101. Bonnefoy-Claudet S., Cornou C., Bard P-Y., Cotton F., Moczo P., Kristek J., Feah D. H/V ratio: A tool for site effects evaluation. Results from 1-D noise simulations // Geophysical Journal International. 2006b. V. 167. № 2. P. 827–837. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2006.03154.x
  102. Brenguier F., Campillo M., Hadziioannou C., Shapiro N.M., Nadeau R.M., Larose E. Postseismic relaxation along the San Andreas fault at Parkfield from continuous seismological observations // Science. 2008a. V. 321. P. 1478–1481.
  103. Brenguier F., Shapiro N. M., Campillo M., Ferrazzini V., Dupute Z., Coutant O., Nercessian A. Towards forecasting volcanic eruptions using seismic noise // Nature Geoscience. 2008b. V. 1. P. 126–130.
  104. Brenguier F., Campillo M., Takeda T., Aoki Y., Shapiro N. M., Briand X., Emoto K., Miyake H. Mapping pressurized volcanic fluids from induced crustal seismic velocity drops // Science. 2014. V. 345. № 6192. P. 80–82. https://doi.org/10.1126/science.1254073
  105. Brenguier F., Boué P., Ben-Zion Y., Vernon F., Johnson C.W., Mordret A. et al. Train traffic as a powerful noise source for monitoring active faults with seismic interferometry // Geophys. Res. Lett. 2019. V. 46. P. 9529–9536. https://doi.org/10.1029/2019GL083438
  106. Campillo M., Paul A. Long-range correlations in the diffuse seismic coda // Science. 2003. V. 299. P. 547–549.
  107. Campillo M., Roux P., Shapiro N.M. Correlation of seismic ambient noise to image and to monitor the solid Earth. Encyclopedia of Solid Earth Geophysics / Ed. Harsh K. Gupta. Dordrecht: Springer Science + Business Media B.V., 2011. https://doi.org/10.1007/978-90-481-8702-7
  108. Carchedi C.J.W., Gaherty J.B., Webb S.C., Shillington D.J. Investigating Short-Period Lake-Generated Microseisms Using a Broadband Array of Onshore and Lake-Bottom Seismometers // Seismol. Res. Lett. 2022. V. 93. P. 1585–1600. https://doi.org/10.1785/0220210155
  109. Carter J.A., Barstow N., Pomeroy P.W., Chael E.P., Leahy P.J. High-frequency seismic noise as a function of depth // Bull. of the Seismological Society of America. 1991. V. 81. № 4. P. 1101–1114.
  110. Chen J.H., Froment B., Liu Q.Y., Campillo M. Distribution of seismic wave speed changes associated with the 12 May 2008 Mw 7.9 Wenchuan earthquake // Geophys. Res. Lett. 2010. V. 37. P. L18302. https://doi.org/10.1029/2010GL044582
  111. Clements T., Denolle M.A. Tracking groundwater levels using the ambient seismic field // Geophys. Res. Lett. 2018. V. 45. P. 6459–6465. https://doi.org/10.1029/2018GL077706
  112. Davy C., Stutzmann E., Barruol G., Fontaine F.R., Schimmel M. Sources of secondary microseisms in the Indian Ocean // Geophys. J. Int. 2015. V. 202. P. 1180–1189.
  113. Durand S., Montagner J.P., Roux P., Brenguier F., Nadeau R.M., Ricard Y. Passive monitoring of anisotropy change associated with the Parkfield 2004 earthquake // Geophys. Res. Lett. 2011. V. 38. P. L13303. https://doi.org/10.1029/2011GL047875
  114. Fernandez L.M., Brandt M.B.C. The reference spectral noise ratio method to evaluate the seismic response of a site // Soil Dynamics and Earthquake Engineering. 2000. V. 20. № 5–8. P. 381–388. https://doi.org/10.1016/s0267-7261(00)00086-5
  115. Flinn E.A. Signal analysis using rectilinearity and direction of particle motion // Proc. IEEE. 1965. V. 53. № 12. P. 1874–1876.
  116. Fukao Y., Nishida K., Kobayashi N. Seafloor topography, ocean infragravitywaves, and background Love and Rayleigh waves // J. Geophys. Res. 2010. V. 115. P. B04302. https://doi.org/10.1029/2009JB006678
  117. Gassenmeier M., Sens-Schönfelder C., Delatre M., Korn M. Monitoring of environmental influences on seismic velocity at the geological storage site for CO2 in Ketzin (Germany) with ambient seismic noise // Geophys. J. Int. 2015. V. 200. № 1. P. 524–533. https://doi.org/10.1093/gji/ggu413
  118. Gualtieri L., Stutzmann E., Capdeville Y., Ardhuin F., Schimmel M., Mangeney A., Morelli A. Modelling secondary mic-roseismic noise by normal mode summation // Geophys. J. Int. 2013. V. 193. P. 1732–1745.
  119. Gualtieri L., Bachmann E., Simons F.J., Tromp J. The origin of secondary microseism Love waves // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2020. V. 117. № 47. P. 29504–29511. https://doi.org/10.1073/pnas.2013806117
  120. Gómez-García C., Brenguier F., Boué P., Shapiro N.M., Droznin D.V., Droznina S.Ya., Senyukov S.L., Gordeev E.I. Retrieving robust noise-based seismic velocity changes from sparse data sets: synthetic tests and application to Klyuchevskoy volcanic group (Kamchatka) // Geophys. J. Int. 2018. V. 214. № 2. P. 1218–1236. https://doi.org/10.1093/gji/ggy190
  121. Harms J., Acernese F., Barone F., Bartos I., Beker M., van den Brand J.F.J., Wand V. Characterization of the seismic environment at the Sanford Underground Laboratory, South Dakota // Classical and Quantum Gravity. 2010. V. 27. № 22. P. 225011. https://doi.org/10.1088/0264-9381/27/22/225011
  122. Hasselmann K. A statistical analysis of the generation of microseisms // Rev. Geophys. 1963. V. 1. P. 177–210.
  123. Hillers G., Ben-Zion Y., Campillo M., Zigone D. Seasonal variations of seismic velocities in the San Jacinto fault area observed with ambient seismic noise // Geophysical Journal International. 2015. V. 202. № 2. P. 920–932. https://doi.org/10.1093/gji/ggv151
  124. Hobiger M., Wegler U., Shiomi K., Nakahara H. Coseismic and postseismic elastic wave velocity variations caused by the 2008 Iwate-Miyagi Nairiku earthquake, Japan // J. Geophys. Res. Solid. Earth. 2012. V. 117. P. 1–19. https://doi.org/10.1029/2012JB009402
  125. Hobiger M., Wegler U., Shiomi K., Nakahara H. Coseismic and post-seismic velocity changes detected by Passive Image Interferometry: comparison of one great and five strong earthquakes in Japan // Geophys. J. Int. 2016. V. 205. P. 1053–1073.
  126. Hutt C.R., Ringler A. A summary of STS-2 low-noise installation methods tested at the USGS Albuquerque seismological laboratory. 2009.
  127. Ikeda T., Tsuji T. Temporal change in seismic velocity associated with an offshore Mw 5.9 Off-Mie earthquake in the Nankai subduction zone from ambient noise cross-correlation // Prog. Earth Planet. Sci. 2018. V. 5. № 62.
  128. Kanasewich E.R. Time Sequence Analysis in Geophysics. Edmonton: The University of Alberta Press, 1973. P. 274−296.
  129. Kedar S., Longuet-Higgins M., Graham F.W.N., Clayton R., Jones C. The origin of the deep ocean microseisms in the North Atlantic Ocean // Proc. R. Soc. Lond. Ser. A. 2008. V. 464(2091). P. 777–793.
  130. Kerman B.R., Mereu R.F. Wind-induced microseisms from Lake Ontario // Atmosphere-Ocean. 1993. V. 31. № 4. P. 501–516. https://doi.org/10.1080/07055900.1993.9649483
  131. Kocharyan G.G., Ostapchuk A.A., Pavlov D.V. Traces of la-boratory earthquake nucleation in the spectrum of ambient noise // Scientific Reports. 2018. № 8. P. 10764. https://doi.org/10.1038/s41598-018-28976-9
  132. Koper K.D., Hawley V.L. Frequency dependent polarization analysis of ambient seismic noise recorded at a broadband seismometer in the central United States // Earthquake Science. 2010. V. 23. № 5. P. 439–447. https://doi.org/10.1007/s11589-010-0743-5
  133. Koper K.D., de Foy B., Benz H. Composition and variation of noise recorded at the Yellowknife Seismic Array, 1991–2007 // J. of Geophys. Res. 2009. V. 114(B10). P. B10310. https://doi.org/10.1029/2009JB006307
  134. Lambert M.A., Schmalholz S.M., Saenger E.H., Steiner B. Low-frequency microtremor anomalies at an oil and gas field in Voitsdorf, Austria // Geophysical Prospecting. 2009. V. 57. P. 393–411.
  135. Landès M., Hubans F., Shapiro N.M., Paul A., Campillo M. Origin of deep ocean microseisms by using teleseismic body waves // J. Geophys. Res. 2010. V. 115. P. B05302.
  136. Larose E., Carriere S., Voisin C., Bottelin P., Baillet L., Gueguen P. et al. Environmental seismology: What can we learn on earth surface processes with ambient noise? // Journal of Applied Geophysics. 2015. V. 116. P. 62–74. https://doi.org/10.1016/j.jappgeo.2015.02.001
  137. Lecocq T., Longuevergne L., Pedersen H.A., Brenguier F., Stammler K. Monitoring ground water storage at mesoscale using seismic noise: 30 years of continuous observation and thermo-elastic and hydrological modeling // Sci. Rep. 2017. V. 7. № 1. P. 14241.
  138. Lermo J., Chavez-Garcia F.J. Site effect evaluation using spectral rations with only one station // Bull. Seism. Soc. Am. 1993. V. 83. № 5. P. 1574–1594.
  139. Li H., Qu K., Rong W., Tuo X., Lu J., Wang R., Wang X., Courtois J. PolarGUI: A MATLAB-Based Tool for Pola-rization Analysis of the Three-Component Seismic Data Using Different Algorithms // Seismol. Res. Lett. 2021. V. XX. P. 1–11. https://doi.org/10.1785/0220200439
  140. Longuet-Higgins M.S. A theory of the origin of microseisms. Philosophical Transactions of the Royal Society of London A // Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 1950. V. 243(857). P. 1–35. https://doi.org/10.1098/rsta.1950.0012
  141. Lynch J. The Great Lakes, a source of two-second frontal microseisms // Eos, Transactions of the American Geophysical Union. 1952. V. 33. № 3. P. 432–434. https://doi.org/10.1029/TR033i003p00432
  142. Lyubushin A.A. Synchronization trends and rhythms of multifractal parameters of the field of low-frequency microseismic // Iz. Phys. Solid. Earth. 2009. № 45. P. 381–394.
  143. Lyubushin A. Low-Frequency Seismic Noise Properties in the Japanese Islands // Entropy. 2021. V. 23. № 4. P. 474. https://doi.org/10.3390/e23040474
  144. Lyubushin A. Investigation of the Global Seismic Noise Properties in Connection to Strong Earthquakes // Frontiers in Earth Science. 2022. https://doi.org/10.3389/feart.2022.905663
  145. Mao S., Campillo M., van der Hilst R.D., Brenguier F., Stehly L., Hillers G. High temporal resolution monitoring of small variations in crustal strain by dense seismic arrays // Geophys. Res. Lett. 2019. V. 46. P. 128–137. https://doi.org/10.1029/2018GL079944
  146. McNamara D.E., Buland R.P. Ambient noise levels in the continental United States // Bull. Seismol. Soc. Amer. 2004. V. 94. № 4. P. 1517. https://doi.org/10.1785/012003001
  147. Meier U., Shapiro N.M., Brenguier F. Detecting seasonal variations in seismic velocities within Los Angeles basin from correlations of ambient seismic noise // Geophys. J. Int. 2010. V. 181(2). P. 985–996.
  148. Molchan G. Structure of optimal strategies in earthquake prediction // Tectonophysics. 1991. V. 193. P. 267–276.
  149. Molchan G. Space-time earthquake prediction: the error diagrams // Pure Appl. Geophys. 2010. V. 167. № 8–9. P. 907–917.
  150. Molchan G.M. Earthquake Prediction Strategies: A Theoretical Analysis / Eds V.I. Keilis-Borok, A.A. Soloviev // Nonlinear Dynamics of the Lithosphere and Earthquake Prediction. Springer Series in Synergetics. Berlin, Heidelberg: Springer, 2003. https://doi.org/10.1007/978-3-662-05298-3_5
  151. Moschetti M.P., Ritzwoller M.H., Lin F.C. Seismic evidence for widespread crustal deformation caused by extension in the western USA // Nature. 2010. V. 464. P. 885–889. https://doi.org/10.1038/nature08951
  152. Murphy A.J., Savino J.M. A comprehensive study of long-period (20 to 200 seconds) Earth noise at the high-gain worldwide seismograph stations // Bull. Seism. Soc. Am. 1975. V. 65. № 6. P. 1827–1862.
  153. Nakamura Y. A method for dynamic characteristic estimation of subsurface using microtremor on the ground surface // Quarterly Report of Railway Technical Research Institute. 1989. V. 30. № 1. P. 25–33.
  154. Nishida K. Earth’s background free oscillations // Annu. Rev. Earth Planet. Sci. 2013. V. 41. № 1. P. 719–740. https://doi.org/10.1146/annurev-earth-050212-124020
  155. Nishida K., Kawakatsu H., Fukao Y., Obara K. Background Love and Rayleigh waves simultaneously generated at the Pacific Ocean floors // Geophys. Res. Lett. 2008. V. 35. P. L16307. https://doi.org/10.1029/2008GL034753
  156. Niu F., Silver P.G., Daley T.M., Cheng X., Majer E.L. Preseismic velocity changes observed from active source mo-nitoring at the Parkfeld SAFOD drill site // Nature. 2008. V. 454. P. 204–208.
  157. Noguchi T., Nishida R. Determination of subsurface structure of Tottori plain using microtremors and gravity ano-maly // Journal of Natural Disaster Science. 2002. V. 24. № 1. P. 1–13.
  158. Obermann A., Kraft T., Larose E., Wiemer S. Potential of ambient seismic noise techniques to monitor the St. Gallen geothermal site (Switzerland) // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2015. V. 120. P. 4301–4316. https://doi.org/10.1002/2014JB011817
  159. Obermann A., Lupi M., Mordret A., Jakobsdóttir S.S., Miller S.A. 3D-ambient noise Rayleigh wave tomography of Snæfellsjökull volcano, Iceland // J. Volcanol. Geoth. Res. 2016. V. 317. P. 42–52.
  160. Obrebski M.J., Ardhuin F., Stutzmann E., Schimmel M. How moderate sea states can generate loud seismic noise in the deep ocean // Geophys. Res. Lett. 2012. V. 39. P. L11601. https://doi.org/10.1029/2012GL051896
  161. Ohmi S., Hirahara K., Wada H., Ito K. Temporal variations of crustal structure in the source region of the 2007 Noto Hanto Earthquake, central Japan, with passive image interferometry // Earth Planets Space. 2008. V. 60. P. 1069–1074.
  162. Olivier G., Brenguier F., Campillo M., Lynch R., Roux P. Body-wave reconstruction from ambient seismic noise correlations in an underground mine // Geophysics. 2015a. V. 80. № 3. P. KS11–KS25. https://doi.org/10.1190/GEO2014-0299.1
  163. Olivier G., Brenguier F., Campillo M., Roux P., Shapiro N.M., Lynch R. Investigation of coseismic and postseismic processes using in situ measurements of seismic velocity variations in an underground mine // Geophys. Res. Lett. 2015b. V. 42. https://doi.org/10.1002/2015GL065975
  164. Park J., Vernon F.L., Lindberg C.R. Frequency dependent polarization analysis of high-frequency seismograms // J. of Geophys. Res. 1987. V. 92(B12). P. 12,664–12,674. https://doi.org/10.1029/JB092iB12p12664
  165. Peterson J. GDSN Enhancement Studies Final Report, ARPA Order No. 4259, USGS Albuquerque Seismological Laboratory, Albuquerque, New Mexico, 1982.
  166. Peterson J. Observation and modeling of seismic background noise U.S. // Geol. Surv. Open-File Rept. 93–322. 1993. 95 p.
  167. Podolskiy E.A., Walter F. Cryoseismology // Reviews of Geophysics. 2016. V. 54. P. 708–758. https://doi.org/10.1002/2016RG000526
  168. Poupinet G., Ellsworth W.L., Frechet J. Monitoring velocity variations in the crust using earthquake doublets: An application to the Calaveras Fault, California // J. Geophys. Res. 1984. V. 89. P. 5719–5731.
  169. Richter T., Sens-Schönfelder C., Kind R., Asch G. Comprehensive observation and modeling of earthquake and temperature related seismic velocity changes in northern Chile with passive image interferometry // J. Geophys. Res. Solid Earth. 2014. V. 119. P. 4747–4765. https://doi.org/10.1002/2013JB010695
  170. Roux P., Sabra K.G., Gerstoft P., Kuperman W.A., Fehler M.C. P-waves from cross-correlation of seismic noise // Geophys. Res. Lett. 2005. V. 32. P. L19303.
  171. Samson J.C. Pure states, polarized waves, and principal components in the spectra of multiple, geophysical time-series // Geophys. J. R. Astr. Soc. 1983. V. 72. P. 647−664.
  172. Sánchez-Pastor P., Obermann A., Schimmel M. Detecting and locating precursory signals during the 2011 El Hierro, Canary Islands, submarine eruption // Geophys. Res. Lett. 2018. V. 45. P. 10,288–10,297. https://doi.org/10.1029/2018GL079550
  173. Sánchez-Pastor P., Obermann A., Schimmel M., Weemstra C., Verdel A., Jousset, P. Short- and long-term variations in the Reykjanes geothermal reservoir from seismic noise interfe-rometry // Geophys. Res. Lett. 2019. V. 46. P. 5788–5798. https://doi.org/10.1029/2019GL082352
  174. Seismic ambient noise / Eds N. Nakata, L. Gualtieri, A. Fichtner. Cambridge: Cambridge University Press, 2019. 344 p.
  175. Sens-Schönfelder C., Wegler U. Passive image interferomet-ry and seasonal variations of seismic velocities at Merapi Volcano, Indonesia // Geophys. Res. Lett. 2006. V. 33. P. L21302. https://doi.org/10.1029/2006GL027797
  176. Shapiro N.M., Campillo M., Stehly L., Ritzwoller M.H. High resolution surface wave tomography from ambient seismic noise // Science. 2005. V. 307. P. 1615−1618.
  177. Smalls P.T., Sohn R.A., Collins J.A. Lake-Bottom Seismograph Observations of Microseisms in Yellowstone Lake // Seismolog. Res. Lett. 2019. V. 90. P. 1200‒1208. https://doi.org/10.1785/0220180242
  178. Snieder R. Extracting the Green’s function from the correlation of coda waves: A derivation based on stationary phase // Phys. Rev. E. 2004. V. 69. P. 046610.
  179. Snieder R. The theory of coda wave interferometry // Pure Appl. Geophys. 2006. V. 163. № 2‒3. P. 455‒473.
  180. Snieder R., Grêt A., Douma H., Scales J. Coda wave interfe-rometry for estimating nonlinear behaviour in seismic velocity // Science. 2002. V. 295(5563). P. 2253–2255. https://doi.org/10.1126/science.1070015
  181. Sovic I., Sariri K., Zivcic M. High frequency microseismic noise as possible earthquake precursor // Research in Geophysics. 2013. V. 3. № 1. P. 8‒12. https://doi.org/10.4081/rg.2013.e2
  182. Stehly L., Fry B., Campillo M., Shapiro N.M., Guilbert J., Boschi L., Giardini D. Tomography of the Alpine region from observations of seismic ambient noise // Geophys. J. Int. 2009. V. 178. P. 338–350.
  183. Stutzmann E., Ardhuin F., Schimmel M., Mangeney A., Patau G. Modelling long-term seismic noise in various environments // Geophys. J. Int. 2012. V. 191. № 2. P. 707–722.
  184. Tanimoto T., Hadziioannou C., Igel H., Wasserman J., Schreiber U., Gebauer A. Estimate of Rayleigh-to-Love wave ratio in the secondary microseism by colocated ring laser and seismograph // Geophys. Res. Lett. 2015. V. 42. P. 2650–2655. https://doi.org/10.1002/ 2015GL063637
  185. Vidale J.E. Complex polarization analysis of particle motion // Bull. Seismol. Soc. Am. 1986. V. 76. P. 1393–1405.
  186. Vidale J.E., Agnew D.C., Johnston M.J.S., Oppenheimer H. Absence of earthquake correlation with earth tides: an indication of high preseismic fault stress rate // J. Geophys. Res. 1998. V. 103. P. 24567–24572.
  187. Wang W., Ni S., Wang B. Composition of high frequency ambient noise from cross-correlation: A case study using a small aperture array // Earthq. Sci. 2010. V. 23. P. 433−438.
  188. Webb S.C. Seismic Noise on Land and on the Sea Floor, in International Handbook of Earthquake and Engineering Seismology / Ed. W.H.K. Lee // Academic Press. 2002. V. 81(A). P. 305‒318. https://doi.org/10.1016/S0074-6142(02)80222-4
  189. Wegler U., Nakahara H., Sens-Schonfelder C., Korn M., Shiomi K. Sudden drop of seismic velocity after the 2004 Mw 6.6 mid-Niigata earthquake, Japan, observed with passive image interferometry // J. Geophys. Res. 2009. V. 114. P. B06305. https://doi.org/10.1029/2008JB005869
  190. Wegler U., Sens-Schonfelder C. Fault zone monitoring with passive image interferometry // Geophys. J. Int. 2007. V. 168. P. 1029–1033.
  191. Wilson C.D.V. The Origins and Nature of Microseisms in the Frequency Range 4 to 100 c/s // Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 1953. V. 217(1129). P. 176–188. https://doi.org/10.1098/rspa.1953.0055
  192. Withers M.M., Aster R.C., Young C.J., Chael E.P. High-frequency analysis of seismic background noise as a function of wind speed and shallow depth // Bull. Seism. Soc. Am. 1996. V. 86. P. 1507.
  193. Xu Y., Koper K.D., Burlacu R. Lakes as a source of short-period (0.5–2 s) microseisms // J. of Geophys. Res.: Solid Earth. 2017. V. 122. P. 8241–8256. https://doi.org/10.1002/2017JB014808
  194. Yang Y., Ritzwoller M.H., Lin F.-C., Moschetti M.P., Shapiro N.M. The structure of the crust and uppermost mantle beneath the western US revealed by ambient noise and earthquake tomography // J. of Geophys. Res. 2008. V. 113. P. B12310. https://doi.org/10.1029/2008JB005833
  195. Young C.J., Chael E.P., Withers M.M., Aster R.C. A Comparison of the High-Frequency (>1 Hz) Surface and Subsurface Noise Environment at Three Sites in the United States // Bull. of the Seismological Society of America. 1996. V. 86. № 5. P. 1516‒1528.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2.

Скачать (87KB)
Метаданные
3.

Скачать (138KB)
Метаданные
4.

Скачать (805KB)
Метаданные
5.

Скачать (265KB)
Метаданные

© А.Н. Беседина, Ц.А. Тубанов, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах