ПРОГНОСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЛУЧАЙНЫХ ФЛУКТУАЦИЙ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

А.А. Любушин

Аннотация


В статье дается обзор методов прогноза землетрясений и оценки сейсмической опасности на основе новых подходов к анализу случайных флуктуаций геофизических характеристик. Рассматривается применение этих методов к прогнозу Великого восточно-японского землетрясения 11 марта 2011 г. и к оценке глобальной сейсмической опасности.

Ключевые слова


синхронизация, мультифракталы, случайные флуктуации, землетрясения, прогноз.

Полный текст:

PDF

Литература


Гилмор Р. Прикладная теория катастроф: в 2 книгах. – М. : Мир, 1984. – 350 с. и 285 с.

Капица С.П., Курдюмов С.П., Малинецкий Г.Г. Синергетика и прогнозы будущего. – М. : Наука, 1997. – 285 с.

Касахара К. Механика землетрясений. – М. : Мир, 1985. – 264 с.

Короновский Н., Наймарк А. Непредсказуемость землетрясений как фундаментальное следствие нелинейности геодинамических систем // Вестник Московского университета. Серия 4. Геология. – 2012. – № 6. – С. 3–10.

Кособоков В.Г. Прогноз землетрясений: основы, реализация, перспективы. – М. : ГЕОС, 2005. – 179 с. – (Вычислительная сейсмология; выпуск 36).

Любушин А.А. Модель сейсмического процесса в блоковой среде // Современные методы интерпретации сейсмологических данных. (Вычислительная сейсмология, выпуск 24). – М. : Наука, 1991. – 302 с. – С. 50–61.

Любушин А.А. Классификация состояний низкочастотных систем геофизического мониторинга // Физика Земли. – 1994. – № 7. – С. 135–141.

Любушин А.А. Анализ канонических когерентностей в задачах геофизического мониторинга // Физика Земли. – 1998. – № 1. – С. 59– 66.

Любушин А.А. Агрегированный сигнал систем низкочастотного геофизического мониторинга // Физика Земли. – 1998. – № 3. – С. 69–74.

Любушин А.А. Периодичности и катастрофы во взаимодействии геофизических процессов // Атлас временных вариаций природных, антропогенных и социальных процессов. Том 2. Циклическая динамика в природе и обществе / Ред.: А.Г. Гамбурцев, С.И. Александров. – М. : Научный мир, 1998. – С. 380–385.

Любушин А.А. Вейвлет-агрегированный сигнал и синхронные всплески в задачах геофизического мониторинга и прогноза землетрясений // Физика Земли. – 2000. – № 3. – С. 20–30.

Любушин А.А. Робастный вейвлет-агрегированный сигнал для задач геофизического мониторинга // Физика Земли. – 2002. – № 9. –С. 37–48.

Любушин А.А. Геофизический мониторинг: шумы, сигналы, предвестники // Проблемы геофизики XXI века. Сборник научных трудов в 2 книгах / Ред.: А.В. Николаев. – М. : Наука, 2003. – Кн. 2. – С. 70–94.

Любушин А.А. Всплески и сценарии синхронизации в геофизических наблюдениях // Очерки геофизических исследований. К 75-летию Объединенного Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта. – М. : ОИФЗ РАН, 2003. – С. 130–134.

Любушин А.А., Соболев Г.А. Мультифрактальные меры синхронизации микросейсмических колебаний в минутном диапазоне периодов // Физика Земли. – 2006. – № 9. – С. 18–28.

Любушин А.А. Анализ данных систем геофизического и экологического мониторинга. – М. : Наука, 2007. – 228 с.

Любушин А.А. Микросейсмический шум в минутном диапазоне периодов: свойства и возможные прогностические признаки // Физика Земли. – 2008. – № 4. – С. 17–34.

Любушин А.А. Тренды и ритмы синхронизации мультифрактальных параметров поля низкочастотных микросейсм // Физика Земли. – 2009. – № 5. – С. 15–28.

Любушин А.А. Статистики временных фрагментов низкочастотных микросейсм: их тренды и синхронизация // Физика Земли. – 2010. – № 6. – С. 86–96.

Любушин А.А. Кластерный анализ свойств низкочастотного микросейсмического шума // Физика Земли. – 2011. – № 6. – С. 26–34.

Любушин А.А. Сейсмическая катастрофа в Японии 11 марта 2011 года. Долгосрочный прогноз по низкочастотным микросейсмам // Геофизические процессы и биосфера. – 2011. – Т. 10. – С. 9–35.

Любушин А.А. Прогноз Великого Японского землетрясения // Природа. – 2012. – № 8. – С. 23–33.

Любушин А.А. Карты свойств низкочастотных микросейсм для оценки сейсмической опасности // Физика Земли. – 2013. – № 1. – С. 11–20.

Любушин А.А. Карты линейной синхронизации свойств глобального поля низкочастотных сейсмических шумов // Геофизические исследования. – 2013. – Т. 14. – С. 41–53.

Любушин А.А. Прогноз сейсмической катастрофы в Японии 11 марта 2011 года // Атлас временных вариаций природных антропогенных и социальных процессов. Том 5. Человек и три окружающих его среды. – М. : Янус-К, 2013. – С. 188–192.

Любушин А.А. Прогноз землетрясений и глобальное поле низкочастотных микросейсм // Актуальность идей Г.А. Гамбурцева в геофизике XXI века / Ред. А.О. Глико. – М. : Янус-К, 2013. – С. 245–262.

Любушин А.А. Анализ когерентности глобального сейсмического шума, 1997–2012 // Физика Земли. – 2014. – № 3. – С. 18–27.

Мандельброт Б. Фрактальная геометрия природы. – М. : Институт компьютерных исследований, 2002. – 656 с.

Моги К. Предсказание землетрясений. – М. : Мир, 1988. – 382 с.

Николис Г., Пригожин И. Познание сложного. – М. : Мир, 1990. – 344 с.

Садовский М.А. О естественной кусковатости горных пород // Докл. АН СССР. – 1979. – Т. 247. – С. 829–832.

Соболев Г.А, Пономарев А.В. Физика землетрясений и предвестники. – М. : Наука, 2003. – 270 с.

Соболев Г.А., Любушин А.А., Закржевская Н.А. Синхронизация микросейсмических колебаний в минутном диапазоне периодов // Физика Земли. – 2005. – № 8. – С. 3–27.

Соболев Г.А., Любушин А.А. Микросейсмические импульсы как предвестники землетрясений // Физика Земли. – 2006. – № 9. – С. 5–17.

Соболев Г.А., Любушин А.А. Микросейсмические аномалии перед землетрясением 26 декабря 2004 года на Суматре // Физика Земли. – 2007. – № 5.– С. 3–16.

Соболев Г.А., Любушин А.А., Закржевская Н.А. Асимметричные импульсы, периодичности и синхронизация низкочастотных микросейсм // Вулканология и сейсмология. – 2008. – № 2. – С. 135–152.

Соболев Г.А. Концепция предсказуемости землетрясений на основе динамики сейсмичности при триггерном воздействии. – М. : ИФЗ РАН, 2011. – 56 с.

Федер Е. Фракталы. – М. : Мир, 1991. – 254 с.

Шустер Г. Детерминированный хаос. – М. : Мир, 1988. – 240 с.

Bak P., Tang C. Earthquakes as a self-organized critical phenomenon // J. Geophys. Res. – 1989. – Vol. 94. – P. 15635–15637.

Geller R.A., Jackson D.D., Kagan Y.Y., Mulargia F. Earthquakes cannot be predicted // Science. – 1997. – Vol. 275. – P. 1616–1617.

Ivanov P. Ch., Amaral L. A. N., Goldberger A. L., Havlin S., Rosenblum M. B., Struzik Z., Stanley H. E. Multifractality in healthy heartbeat dynamics // Nature. – 1999. – Vol. 399. – P. 461– 465.

Kagan Y.Y., Jackson D.D. Tohoku Earthquake: A Surprise? // Bull. Seismol. Soc. Amer. – 2013. – Vol. 103, № 2B. – P. 1181–1194.

Kobayashi N., Nishida K. Continuous excitation of planetary free oscillations by atmospheric disturbances // Nature. – 1998. – Vol. 395. – P. 357–360.

Lyubushin A.A. Analysis of multidimensional geophysical monitoring time series for earthquake prediction // Annali di Geofisica. – 1999. – Vol. 42. – P. 927–937.

Lyubushin A.A. Multifractal properties of low-frequency microseismic noise in Japan, 1997– 2008 // Book of abstracts of 7th General Assembly of the Asian Seismological Commissionand Japan Seismological Society. Fall meeting. Tsukuba, Japan, 24–27 Nov. – 2008. – P. 92.

Lyubushin A.A. Synchronization of multifractal parameters of regional and global lowfrequency microseisms // Geophys. Res. Abstr. – 2010. – Vol. 12. – EGU2010-696.

Lyubushin A.A. Synchronization phenomena of low-frequency microseisms // European Seismological Commission, 32nd General Assembly, Sept. 06–10. – 2010, Montpelier, France: Book of abstr. Ses. ES6. – P. 124.

Lyubushin A. Prognostic properties of lowfrequency seismic noise // Natural Science. – 2012. – Vol. 4. – P. 659–666.

Lyubushin A.A. Spots of seismic danger extracted by properties of low-frequency seismic noise // Geophys. Res. Abstracts. – 2013. – Vol. 15. – EGU2013-1614.

Lyubushin A. How soon would the next megaearthquake occur in Japan? // Natural Science. – 2013. – Vol. 5. – P. 1–7.

Lyubushin A.A. Dynamic estimate of seismic danger based on multifractal properties of lowfrequency seismic noise // Natural Hazards. – 2014. – Vol. 70. – P. 471–483.

Lyubushin A., Yakovlev P. Properties of GPS noise at Japan islands before and after Tohoku mega-earthquake // Springer Plus. – 2014. – Vol. 3. – P. 364. http://www.springerplus.com/ content/3/1/364

Mogi K. Two grave issues concerning the expected Tokai Earthquake // Earth, Planets and Space. – 2004. – Vol. 56. – P. 51–66.

Rhie J., Romanowicz B. Excitation of Earth’s continuous free oscillations by atmosphere-oceanseafloor coupling // Nature. – 2004. – Vol. 431. – P. 552–554.

Rikitake T. Probability of a great earthquake to recur in the Tokai district, Japan: reevaluation based on newly-developed paleoseismology, plate tectonics, tsunami study, micro-seismicity and geodetic measurements // Earth, Planets and Space. – 1999. – Vol. 51. – P. 147–157.

Tanimoto T. The oceanic excitation hypothesis for the continuous oscillations of the Earth // Geophys. J. Int. – 2005. – Vol. 160. – P. 276–288.




DOI: http://dx.doi.org/10.24855/biosfera.v6i4.177

© ФОНД НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ "XXI ВЕК"