Достижения в использовании переменного электромагнитного поля для мониторинга землетрясений в Китае

Группа учёных под руководством профессора Чжао Гоцзэ из Государственной ключевой лаборатории динамики землетрясений Института геологии Китайской администрации по землетрясениям и доцента Би Ясинь из Ольстерского университета (Великобритания) обобщила прогресс в технике использования переменного электромагнитного (ЭМ) поля для мониторинга и прогноза землетрясений в Китае, начиная с 1966 года. Результаты опубликованы в журнале Science China Earth Sciences.

Китай, как одна из стран, наиболее подверженных сейсмическим катастрофам, уделяет большое внимание различным методам мониторинга, включая ЭМ-методы. Несмотря на отставание в развитии по сравнению с традиционными электрическими и магнитными методами, наблюдения показывают, что техника переменного ЭМ-поля может стать одним из первых направлений, где будет достигнут прорыв в прогнозе землетрясений. Экспоненциальный рост объёмов наблюдательных данных требует разработки эффективных методов их обработки.

Разработана и применяется новая технология CSELF (Control Source Extremely Low Frequency, 300–0.1 Гц). Она включает мощный передатчик сигнала с линией излучения длиной в десятки-сотни километров и сеть приёмных станций в радиусе до тысячи километров. Для анализа данных предложена двухшаговая адаптивная методика, повышающая отношение сигнал/шум. Также создано программное обеспечение на основе метода «максимумов вейвлета», позволяющее выявлять аномалии во временной, частотной и пространственной областях по данным как наземных станций, так и спутников (например, NOAA).

Метод CSELF позволяет наблюдать не только удельное электрическое сопротивление земной коры и его изменения, но и электромагнитные поля. Он способен регистрировать как искусственные сигналы от передатчика, так и естественные ЭМ-сигналы. В сочетании со спутниковыми наблюдениями это открывает путь к созданию истинно стереоскопической системы мониторинга сейсмических аномалий.