Национальный ядерный центр рк (ргп няц рк) Дочернее государственное предприятие институт геофизических исследований (ДГП ИГИ ргп няц рк) (стр. 3 из 4)
Для событий из районов испытательных полигонов Азии на локальных и региональных расстояниях проведены замеры максимальных амплитуд основных региональных фаз (Pn, Pg, Sn и Lg). Замеры проводились на сейсмограммах BEAMа сейсмической группы. Использование BEAM связано с тем, что за период времени 1995-2000 гг. работали не все элементы группы Курчатов-Крест, часто отсутствовали записи центрального пункта KUR21. Методика обработки включала измерение десятичного логарифма отношений максимальных амплитуд поперечных и продольных волн после узкополосной фильтрации Sn/Pn и Lg/Pg. Использовались фильтры с центральными частотами 0.6, 1.25, 2.5, 5 Гц и полосой пропускания 2/3 октавы на уровне –3 дБ от максимума. В целом методика замеров аналогична методике, которая использовалась для нахождения параметров распознавания ядерных взрывов и землетрясений для испытательных полигонов Центральной и Южной Азии [8,9].
Для оценки качества распознавания рассматривались следующие характеристики логарифмов амплитудных отношений:
- средние выборочные значения для взрывов и землетрясений;
- дисперсии по выборке;
- коэффициент качества разделения:
,где
и 
- средние выборочные значения, а 
и 
- дисперсии для землетрясений и взрывов соответственно (очевидно, что чем выше абсолютная величина коэффициента качества разделения, тем соответственно меньше вероятность ошибки).Для китайского испытательного полигона Лобнор [8] рассматривался район, ограниченный координатами 40°-43°с.ш. и 86°-91°в.д. Было обработано 15 записей землетрясений с эпицентральными расстояниями от 1060 до 1370 км и магнитудами mb от 3.8 до 5.9 и одного ПЯВ 17.08.1995 г. на расстоянии 1280 км. На рисунке 7 показано расположение эпицентров событий из района полигона Лобнор, записи которых использовались для замеров. На рисунке 8 приведено распределение спектральных отношений Sn/Pn.Уверенное разделение параметров наблюдается для фильтра с центральной частотой 5 Гц, коэффициент качества распознавания для этого параметра KSn/Pn>1 (таблица 3.5). Для параметра Lg/Pg разделения параметров не наблюдается KLg/Pg<1.
Рисунок 8 – Распределение спектральных отношений Sn/Pn для района полигона Лобнор
Таблица 2– Средние значения спектральных отношений Sn/Pn, Lg/Pg и коэффициенты качества распознавания для района испытательного полигона Лобнор
| Фильтр | Среднее lg(Sn/Pn(земл.)) | Среднее lg(Lg/Pg(земл.)) | Среднее lg(Sn/Pn(ПЯВ)) | Среднее lg(Lg/Pg(ПЯВ)) | KSn/Pn | KLg/Pg |
| 0.60 | 0.33 | 0.76 | 0.43 | 0.92 | - 0.17 | - 0.29 |
| 1.25 | 0.37 | 0.62 | 0.25 | 0.40 | 0.22 | 0.35 |
| 2.50 | 0.19 | 0.14 | 0.01 | - 0.26 | 0.33 | 0.76 |
| 5.00 | - 0.03 | 0.00 | - 0.56 | - 0.33 | 1.06 | 0.68 |
Для Индийского испытательного полигона Похаран [9] рассматривался район, ограниченный координатами 25.5°-30.5°с.ш. 68.8°-71.8°в.д. Было обработано 15 записей землетрясений с эпицентральными расстояниями от 2386 до 2690 км и магнитудами mb от 4.4 до 5.4 и одного ПЯВ 11.05.1998 г. на расстоянии 2673 км. На рисунке 7 показано расположениеэпицентров событий из района полигона Похаран, записи которых использовались для замеров. На рисунке 9 приведено распределение спектральных отношений S/P, разделения параметров не наблюдается KS/P<1.
Рисунок 9 – Распределение спектральных отношений S/P для района полигона Похаран
Таблица 3 – Средние значения спектральных отношений S/P и коэффициенты качества распознавания для района испытательного полигона Похаран
| Фильтр | Среднее lg(S/P(земл.)) | Среднее lg(S/P(ПЯВ)) | KS/P |
| 0,6 | -0,79 | -0,60 | -0,40 |
| 1,25 | -0,97 | -0,94 | -0,03 |
| 2,5 | -1,13 | -1,09 | -0,09 |
Для Пакистанского испытательного полигона Чагай рассматривался район, ограниченный координатами 26.5°-30.5° с. ш. и 61.8°-67.8°в.д. Было обработано 10 записей землетрясений с эпицентральными расстояниями от 2434 до 2840 км и магнитудами mb от 4.4 до 6.0 и двух ПЯВ 28 и 30.5.1998 г. на расстоянии 2670 км. На рисунке 7 показано расположение эпицентров событий из района полигонаЧагай, записи которых использовались для замеров. На рисунке 10 приведено распределение спектральных отношений S/P, разделения параметров не наблюдается KS/P<1.
Рисунок 10 – Распределение спектральных отношений S/P для района полигона Чагай
Таблица 4 – Средние значения спектральных отношений S/P и коэффициенты качества распознавания для района испытательного полигона Чагай
| Фильтр | Среднее lg(S/P(земл.)) | Среднее lg(S/P(ПЯВ)) | KS/P |
| 0,60 | -0,81 | -0,63 | -0,18 |
| 1,25 | -1,16 | -0,55 | -0,89 |
| 2,50 | -0,92 | -0,56 | -0,71 |
Для СИП рассматривался район, ограниченный координатами 48°-52°с.ш. и 76°-81°в. д. Было обработано 7 записей землетрясений с эпицентральными расстояниями от 63 до 302 км и 12 калибровочных взрывов мощностью 2-100 т на расстояниях 71-98 км и записи 18 карьерных химических взрывов на расстояниях 61-80 км. На рисунке 11 представлена карта расположения эпицентров событий из района СИП, записи которых использовались для замеров. Проводилось сопоставление отдельно калибровочных взрывов и землетрясений и карьерных взрывов и землетрясений. На рисунке 12 приведено распределение спектральных отношений S/P, уверенное разделение параметров наблюдается для всех химических взрывов как карьерных, так и калибровочных (с компактным заложением заряда) для фильтра с частотой 5 Гц, KS/P>1.
Треугольник – центральная точка KUR21, кружки – землетрясения, звездочки - калибровочные химические взрывы, квадратики – карьерные взрывы.
Рисунок 11 – Карта расположения сейсмических событий в районе СИП, зарегистрированные сейсмической группой Курчатов-Крест за 1996-2010 гг.
Рисунок 12 – Распределение спектральных отношений S/P для района СИП
Таблица 5 – Средние значения спектральных отношений S/P и коэффициенты качества распознавания для района Семипалатинского испытательного полигона
| Фильтр | Среднее lg(S/P(калибр.)) | Среднее lg(S/P(земл.)) | Среднее lg(S/P (карьерн.)) | KS/P(калиб.) | KS/P (карьерн.) |
| 0,60 | 0,38 | 0,22 | 0,31 | - 0,23 | - 0,18 |
| 1,25 | 0,40 | 0,38 | - 0,12 | - 0,03 | 1,23 |
| 2,50 | 0,17 | 0,44 | 0,01 | 0,41 | 0,88 |
| 5,00 | - 0,15 | 0,43 | -0,38 | 1,89 | 2,71 |
Заключение
Оценка параметров сейсмического шума по станции «Курчатов-Крест» свидетельствует о хороших возможностях этой станции для мониторинга сейсмических событий различной природы. Уровень спектральной плотности сейсмического шума близок к нижнеуровневой мировой модели сейсмического шума.
Детально изучены возможности обнаружения и идентификации сейсмических событий различной природы из районов испытательных ядерных полигонов мира Лобнор, Чагай, Похаран, СИП, Пунгери по данным сейсмической группы Курчатов-Крест. После сопоставления значений расчетных и истинных азимутов для ядерных взрывов с полигонов мира выяснилось, что для полигонов СИЯП, Чагай, Лобнор наблюдается систематическая ошибка в вычислении азимута, которую следует учитывать при обнаружении и локализации событий. Для полигона Похаран и Северокорейского испытательного полигона эта ошибка незначительна.