GPS для регистрации геодеформаций

 

Хорошо известно, что  GPS используют в автомобиле, чтобы без проблем добираться с пункта А в пункт В. Также существуют  GPS-карты для ПК и ноутбуков. Но мало кому известно, что GPS используют для регистрации  геодеформаций .

GPS для регистрации геодеформаций_thumb[2]

Современный технический уровень геодинамического мониторинга с использованием региональных перманентных геодезических GPS-сетей пока не обеспечивает необходимое пространственное разрешение для качественной регистрации пространственно локализованных асейсмичных реверсивных высокоамплитудных геодеформаций с пространственным масштабом от метров до десятков километров и временным масштабом
минуты – сутки. Разрушительные свойства этих геодеформаций, как нового типа тектонических движений, требуют разработки новых методических решений обработки данных геодезических измерений.

Глобальный характер высокоамплитудных асейсмических геодеформаций, их свойство пространственной локализации в условиях короткой продолжительности геодеформационного процесса существенно ограничивает применение GPS-методов геодинамического мониторинга. Мы выполнили детальный анализ архивных материалов о GPS, светодальномерных и других видах геодезических измерений геодеформаций на геодезических полигонах Калифорнии (США) и Японии и выявили факты измерения геодеформаций с амплитудой суточных смещений десятки миллиметров по вертикали и миллиметры по горизонтали. Специальными исследованиями доказано, что геодеформации с указанными амплитудно-частотными характеристиками представляют угрозу для сетей трубопроводов, других линейно вытянутых
объектов и зданий с большими пролетами между несущими конструкциями (бассейны, выставочные центры, крытые рынки, стадионы) . Было установлено, что сейсмические волны от землетрясений имеют, как правило, меньшую амплитуду в сравнении с асейсмичными реверсивными быстропротекающими движениями. В результате обобщения имеющихся данных и классификации указанного вида тектонических движений сформировались представления о взаимосвязи сейсмических и асейсмических движений. Учитывая то, что землетрясения часто предваряются и завершаются высокоамплитудными асейсмическими геодеформациями, то, что во время землетрясений асейсмические движения прекращаются и то, что в асейсмических районах земной поверхности амплитуды пластических геодеформаций максимальны, а в сейсмоактивных районах – практически не проявляются, предложено теорию формирования сейсмических проявлений. Она утверждает, что сплоченные ненарушенные горные массивы с большой толщиной коры, в отличие от тектонически раздробленных (с тонкой корой) равнинных и низменных территорий, не способны динамически реагировать на постоянно возникающие и исчезающие динамические напряжения. Другими словами, землетрясения, как разрывные геодеформации, являются проявлением неспособности определенных участков земной коры “отигрывать” на внешнее динамическое воздействие. Таким образом, землетрясения являются локальным проявлением глобального геодеформационного процесса.
Анализ последних достижений и публикаций, которые относятся к решению этой проблемы
Перманентные GPS сети сегодня надежно фиксируют медленные движения земной поверхности (см/год), формируемые направленными плитовыми движениями. Важную информацию дают локальные перманентные геодезические сети и при решении задач мониторинга быстрых асейсмических реверсивных геодеформаций на опасных объектах, к которым относятся плотины, АЭС, другие объекты с небольшими размерами. Протяженные объекты, такие как трубопроводы, железнодорожные магистрали, подвержены максимальной опасности от быстропротекающих геодеформаций асейсмического характера, но пока не могут быть обеспечены надежными геодезическими измерениями, в связи с недостаточной плотностью существующей перманентной геодезической сети. Удачными могут считаться результаты измерения таких геодеформаций, когда пространственное положение одного из пунктов сети геодезических пунктов случайным образом совпало с местоположением локализованных в пространстве асейсмических быстпропротекающих асейсмических движений. По данным наших исследований, значительная часть пунктов существующей системы Европейского геодезического мониторинга (EUREF Permanent GNSS Network) оказалась расположенной на тектонических блоках, которые имеют возможность реверсивно колебаться по вертикали, без системных направленных смещений, другие пункты не имеют возможности для колебаний и подвержены направленным смещениям по вертикали, происходящим в условиях постоянно меняющихся характеристик тектонического сжатия. Такой характер изменения вертикального положения земной поверхности в локализованной области можно объяснить разными причинами, в том числе удерживанием блока силами межблокового трения. Мы выдвинули предположение о том, что территории, способные реверсивно “двигаться”, могут считаться временно асейсмичными, а потеряв такую способность, становятся сейсмоопасными.

 
 
 

0 - Количество комментариев

Оставьте комментарий.

 
 

Оставьте комментарий