Методы космической геодезии и геотектонике
Космическая геодезия дает возможность измерить горизонтальное смещение континентальных единиц относительно друг друга. Впервые методы космической геодезии заработали в 70-х годах.
· Метод лазерных отражателей (SLR - SatelliteLaserRanging) -с какой-то точки на поверхности суши посылается лазерный луч на отражатель спутника, а отраженный луч принимается в удаленной точке (на 1000 и более км). Многократное измерение одного и того же расстояния дает хорошую точность. Первый эксперимент был проведен с 1971 по 1982 г.
· Метод длиннобазовой интерферометрии (VLBI - VeryLongBaselineInterferometry) - работает,если точки находятся на удалении не более 1000 км, иначе снижается точность. С 1979 по 1984 год было выполнено 57 тыс. измерений между взятыми точками. Суть методы: удаленные радиотелескопы, принимающие радиосигналы из квазаров (бесконечности), встроенные атомные часы способны с достаточной точностью уловить разницу хода между фиксацией сигнала разными радиотелескопами. Были установлены 3 радиотелескопа: в Северной Америке, Южной Америке и Скандинавии. Для разлома Сан-Андреас получили результаты -40-48 мм/год. Точность – 1 см/год.
· Система глобального позиционирования GPS (GlobalPositioningSystem) - американская система из 24 спутников, подвешенных так, чтобы в любой точке можно было фиксировать сигнал хотя бы от 6 спутников. По данным GPS калифорнийский полигон дает -50,4±3,4 мм/год. Это самый эффективный метод. В комбинации с акустическими наблюдениями можно измерять горизонтальные перемещения дна при работе в акваториях. В работе GPSиспользуется глобальная система опорных точек ITRF. Результат – составлена модель относительного движения плит REVEL.
|
|
|
· ГЛОНАСС (Глобальная Навигационная Спутниковая Система) - отечественный аналог. Из недостатков: мало спутников и низкая точность. Для геологии эта система не подходит.
· Галилео -европейский аналог, на стадии разработки.
· Compass- китайский аналог, на стадии разработки.
· DORIS(DopplerOrbitographyandRadiopositioningIntegrated by Sattelite) - основаннаиспользованииДоплеровскогоэффекта. Это очень громоздкие и дорогие установки, но метод дает высокую точность и используется для калибровки лазерных отражателей и др. инструментов.
· Глобальная система NUVEL-1A - основывается на изучении линейных магнитных аномалий океанического дна. Для разлома Сан-Андреас: -51,1±2,5 мм/год.
· DInSAR (дифференциальная интерферометрия) - нужно, чтобы со спутника было сделано хотя 2 радарных снимка интересующего нас участка с необходимым временным интервалом, радиоволны длиной 56,67 мм. Метод позволяет обнаружить горизонтальные и вертикальные смещения с точностью до сми долей см. Полученные 2 снимка составляют интерферометрическую пару, далее совмещаются в одной точке, а любое изменение перемещения точки по-вертикали и по-горизонтали выражается на снимках в радужной расцветке (дифференциальная интерферограмма). Недостатки: сложно сделать два одинаковых снимка из одной и той же точки космоса. Хорошо, если между съемками произошло землетрясение или извержение вулкана, тогда интерферограмма получается очень четкая, и появляется материал для кучи статей.
|
|
|
Эвстатические изменения уровня океана и их причины.
См. вопрос 8.
Сейсмогенные движения и решение фокального механизма землетрясений.
Для определения фокальных механизмов землетрясений необходимо иметь данные регистрации соответствующего землетрясения на нескольких сейсмостанциях, находящихся на разных азимутальных направлениях от эпицентра землетрясения. На сейсмограммах, записанных на этих станциях, следует обратить внимание на знак первых вступлений продольных волн. Если первое колебание направлено вверх, это означает, что первой пришла волна сжатия, если вниз — волна разрежения (растяжения). Далее необходимо нанести полученные данные на стереограмму, центром которой является эпицентр землетрясения. На этой стереограмме должны быть обозначены плоскости, проходящие через ее центр и разграничивающие области сжатия и растяжения. Эти плоскости носят название нодальных, т.е. узловых, плоскостей и должны быть взаимно перпендикулярны. Они и отвечают плоскостям, вдоль которых могло произойти смещение во время данного землетрясения. Выбор той или другой возможной плоскости делается исходя из степени согласованности с данными о смещениях на поверхности или о закартированных геологических разрывах. Характер смещений устанавливается по распределению областей сжатия и растяжения на стереограмме: при взбросе в центре стереограммы располагается область сжатия, по периферии — растяжения; при сбросе наблюдается обратная картина; при сдвиге стереограмма распадается на чередующиеся квадранты сжатия и растяжения. В случае негоризонтальной ориентировки двух или всех трех осей напряжений «картинка» утрачивает симметричное расположение областей сжатия и растяжения относительно вертикальной оси стереограммы.
|
|
|
Землетрясения фиксируются на сейсмических станциях, а именно фиксируются время приходы головной волны: сначала волна в фазе сжатия, а затем в фазе растяжения. Т.е. для каждого землетрясения можем получить 4 квадранта - 2 сжатия и 2 растяжения.
|
|
|
· Сдвиг. Одна из плоскостей, пересекающих квадранты совпадает с плоскостью разрыва, вторая - перпендикулярна к плоскости разрыва, и ее наклон будет отражать перемещение по разрыву. В итоге положение этих плоскостей можно вынести на стереограмму в соответствии с их простиранием, квадранты сжатия - заштриховать. Чисто по геофизическим данным определить, по какой из плоскостей произошло смещение, невозможно, необходимо привлекать другие данные. Эти плоскости называются нодальными (узловыми).
· Сброс. Отрисовка нодальных плоскостей происходит путем их проекции на сферу, т.е. плоскость получается в виде дуги,причем работаем в нижней полусфере. Положение дуги на плоскости определяется по сетке Вульфа. Квадранты сжатия расположены по бокам.
· Взброс. То же самое, только иначе будут расположены квадранты сжатия и растяжения - квадрант сжатия направлен к нам.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 645; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!