Сейсмическая кода используется для определения местоположения и оценки повреждений от взрывов

Сравнение кодовых волн — рассеянных волн, приходящих после прямых волн сейсмического события, — можно использовать для определения относительного местоположения двух подземных взрывов. К такому выводу пришли авторы нового исследования, опубликованного в открытом журнале The Seismic Record.

Методика, называемая интерферометрией кодовых волн, была протестирована на взрывах, проведенных в рамках эксперимента Source Physics Experiment (SPE). Исследователи из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса Шон Форд и Билл Уолтер сообщают, что интерферометрия кодовых волн также может установить пределы области повреждений, вызванных взрывом. Результаты предполагают, что метод может улучшить оценку относительного местоположения более крупных взрывов, например, серии заявленных ядерных испытаний, проведенных КНДР за последние два десятилетия.

В отличие от прямых и мощных P- и S-сейсмических волн, кодовые волны приходят позже и более чувствительны к рассеянию в горных породах. Любые изменения в рассеивающей структуре, например, из-за разрушения пород взрывом, отражаются в этих волнах. В исследовании использовались данные по двум химическим взрывам в рамках SPE: SPE-1 (эквивалент 87.9 кг тротила) и SPE-2 (эквивалент 997 кг тротила). Анализ показал, что взрывы расположены на расстоянии от 6 до 18 метров друг от друга, с наиболее вероятным значением в 9.2 метра, что близко к известному расстоянию в 9.4 метра.

«Основываясь на масштабировании по размеру и частоте, которое мы смогли применить, и успехах на SPE, можно сделать вывод, что этот метод может быть использован для более крупных взрывов с большими расстояниями между ними, регистрируемых на более удаленных станциях», — отметил Форд.

Ученые также применили метод для характеристики подземных повреждений от взрыва SPE-2, сравнив его кодовые волны с волнами от последующего взрыва SPE-3 (905 кг тротила), произведенного в той же точке. Анализ показал, что повреждения от SPE-2 должны были ограничиться сферической областью с радиусом менее 10 метров. «Мы думали, что повреждений будет гораздо больше, но теперь есть доказательства против этой гипотезы», — добавил Форд.