Береговая экспедиция лаборатории гравиметрии (7/8)

Год
2015
Тип экспедиции
Экспедиции ТОИ ДВО РАН
Вид экспедиции
Береговая экспедиция
Организатор экспедиции
ТОИ ДВО РАН
Начальник экспедиции
Район исследований
МЭС м. Шульца
Сроки проведения экспедиции
1 января - 31 декабря 2015 г.
Состав экспедиции
  • Валитов М.Г. – к.г.-м.н., заведующий лабораторией, руководитель экспедиции
  • Колпащикова Т.Н. – вед. вед.инженер-программист
  • Прошкина З.Н. – вед.инженер-программист
  • Харченко Т.А. – инженер

  • Стусь Ю.Ф. – н.с. (ИАиЭ СО РАН, г.Новосибирск)
  • Сизиков И.С. – н.с. (ИАиЭ СО РАН, г.Новосибирск)
  • Тимофеев Ю.В. – н.с. (ИНГГ СО РАН, г.Новосибирск)
  • Ардюков Д.Г.– н.с. (ИНГГ СО РАН, г.Новосибирск)
  • Тимофеев А.Ю. – н.с. (ИНГГ СО РАН, г.Новосибирск)
Цели экспедиции

Цель экспедиции

Мониторинг временных изменений силы тяжести для выяснения особенностей влияния геодинамики и гидродинамики япономорского бассейна на приливные вариации гравитационного поля, а также для изучения возможной корреляции вариаций силы тяжести с другими геофизическими полями и сейсмогенными процессами в регионе Японского моря.

Задачи экспедиции

  • оборудование стационарного гравиметрического пункта;
  • выполнение непрерывных гравиметрических наблюдений с целью регистрации приливных и нерегулярных изменений силы тяжести;
  • установка и монтаж абсолютного баллистического лазерного гравиметра ГАБЛ, выполнение определения абсолютных значений ускорения силы тяжести;
  • определение абсолютной высоты и планового положения гравиметрического пункта по измерениям GSSN/GPS геодезическими приемниками.
Выполненные работы и исследования
  • получена запись приливных вариаций гравитационного поля продолжительностью 365 суток;
  • определено абсолютное значение ускорения силы тяжести на стационарном гравитационном пункте «М. Шульца» и на дополнительном прибрежном гравитационном пункте. Выполнено десять серий по тридцать измерений;
  • выполнены измерения положения в пространстве четырех пунктов геодинамического мониторинга.
Финансирование
Грант по программе «Дальний Восток» №15-I-1-014 «Изучение природы вариаций напряженно-деформированных, гидрофизических, гравитационных, геомагнитных и естественных электрических полей, их взаимосвязей в переходной зоне «континент-океан», 2015-2017 гг.
Предварительные научные результаты

Заявленное экспедиционное исследование является продолжения работ, начатых авторами в 2010 году. В первые два года исследования проходили в летние месяцы и носили опытно-методический характер. Начиная с июня 2012 года по настоящее время ведется непрерывная регистрация вариаций гравитационного поля Земли. На сегодняшний день продолжительность записи составила более 1214 суток с дискретностью 1 секунда, из них обработано более 1100 суток. Это позволило рассчитать амплитуду и фазу основных суточных и полусуточных приливных волн и оценить эти характеристики для длиннопериодных волн. На представленном спектре уверенно выделяются главные суточные и полусуточные волны. Помимо вариаций гравитационного поля нами зафиксированы многочисленные реакции прибора, вызванные землетрясениями.

За отчетный период зафиксировано более 180 эффектов от крупных землетрясений с магнитудой от 5.6 до 8.3, двадцать из которых произошли в Дальневосточном регионе. Получаемые записи землетрясений передаются в режиме реального времени в Региональный информационно-обрабатывающий центр сейсмической подсистемы службы предупреждения о цунами Геофизической службы РАН.

Еще одним направлением экспедиционных исследований было определение абсолютных значений силы тяжести на стационарном и дополнительном гравитационных пунктах. В результате экспедиционных работ выполнена серия измерений абсолютного значения силы тяжести гравиметром ГАБЛ. В настоящий момент идет обработка и сопоставление результатов.

Также при определении точного положения и возможных годовых 3D смещений гравитационного пункта использовались высокоточные геодезические GNSS-приемники. В настоящий момент на территории МЭС «м.Шульца» заложено три геодинамических пункта, на которых на данный момент выполнено по три серии ежегодных измерений. В период экспедиционных исследований 2014 года на склоне г. Туманная нами был заложен дополнительный геодинамический пункт «Галечная»; в текущем году на этом пункте была выполнена вторая серия GNSS измерений. В настоящий момент сформирована база измерений только для основного гравиметрического пункта, ведется обработка данных.

Полученные результаты исследований были опубликованы в открытой печати:

  1. Прошкина З.Н., Валитов М.Г., Кулинич Р.Г., Колпащикова Т.Н. Изучение приливных вариаций силы тяжести в зоне перехода от континента к японскому морю / Вестник КРАУНЦ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ. 2015. № 3. Вып № 27, С.71-79.
  2. Тимофеев В.Ю., Калиш Е.Н., Валитов М.Г., Стусь Ю.Ф., Кулинич Р.Г., Ардюков Д.Г., Горнов П.Ю., Тимофеев А.В., Носов Д.А., Сизиков И.С . Косейсмические эффекты на континентальной окраине (космическая геодезия и гравиметрия) / Интерэкспо ГЕО-Сибирь. − 2015. − Т. 2. − № 2. − С. 264−270.
  3. Timofeev V., Kalish E., Ardyukov D., Valitov M., Timofeev A., Stus Y., Kulinich R., Nosov D., Sizikov I. Gravity observation at continental borderlands (Russia, Primorie, Cape Shults)| // 2015 International Symposium Asia-Pacific Space Geodynamics (APSG) Project on «Geodetic Datum and Regional and Terrestrial Reference Frame Realization» 24–28 August 2015, MOSCOW, RUSSIA.
  4. Тимофеев В.Ю., Ардюков Д.Г., Тимофеев А.В., Сизиков И.С., Валитов М.Г., Кулинич Р.Г., Горнов П.Ю., Калиш Е.Н., Стусь Ю.Ф., Носов Д.А., Геоденамические исследования в Приморье (Гравиметрия и GPS-измерения) // Физика Геосфер: Девятый Всероссийский симпозиум, 21-24 сентября 2015 г., Владивосток, Россия: мат.докл. / ФГБУН ТОИ ДВО РАН.- Владивосток: Дальнаука, 2015. С. 430−433.
  5. Прошкина З.Н., Валитов М.Г. Выбор оптимальной приливной модели Земли с учетом океанической нагрузки для зоны перехода «континент – Японское море» // Физика Геосфер: Девятый Всероссийский симпозиум, 21-24 сентября 2015 г., Владивосток, Россия: мат.докл. / ФГБУН ТОИ ДВО РАН.- Владивосток: Дальнаука, 2015. С.551 – 555.
  6. Симоненко С.В., Кулинич Р.Г., Валитов М.Г. О возможной корреляции землетрясений с приливными вариациями силы тяжести: обоснование в рамках термогидрогравидинамической теории и примеры результатов инструментального мониторинга // Физика Геосфер: Девятый Всероссийский симпозиум, 21-24 сентября 2015 г., Владивосток, Россия: мат.докл. / ФГБУН ТОИ ДВО РАН.- Владивосток: Дальнаука, 2015.С.571 – 575.