Расширенный поиск
Об организации гибридного мониторинга околоземного атмосферного электрического поля и инфразвукового фона в Республике Алтай
1 Горно-Алтайский государственный университет
2 Геофизический центр РАН
2 Геофизический центр РАН
Журнал: Сейсмические приборы
Том: 60
Номер: 1
Год: 2024
Страницы: 44-65
УДК: 550.8.056
DOI: 10.21455/si2024.1-4
Показать библиографическую ссылку
Кудрявцев Н.Г., Фролов
И.Н., Сафонова
В.Ю., Кудин
Д.В. Об организации гибридного мониторинга околоземного атмосферного электрического поля и инфразвукового фона в Республике Алтай
// Сейсмические приборы. 2024. Т. 60. № 1. С. 44-65. DOI: 10.21455/si2024.1-4
@article{Кудрявцев Об2024,
author = "Кудрявцев , Н. Г. and Фролов ,
И. Н. and Сафонова ,
В. Ю. and Кудин ,
Д. В.",
title = "Об организации гибридного мониторинга околоземного атмосферного электрического поля и инфразвукового фона в Республике Алтай
",
journal = "Сейсмические приборы",
year = 2024,
volume = "60",
number = "1",
pages = "44-65",
doi = "10.21455/si2024.1-4",
language = "Russian"
}
Скопировать ссылку в формате ГОСТ
Скопировать ссылку BibTex
Файлы:
Ключевые слова: инфразвуковой мониторинг, вариации электрического поля, грозовые разряды, геоакустическая эмиссия, микроземлетрясения, Республика Алтай
Аннотация: Приводится описание оборудования и принципов организации автономного пункта мониторинга электрического поля приземного атмосферного слоя и инфразвукового фона в Республике Алтай с целью исследования акустических событий, сопровождающих как грозовую, так и микросейсмическую активность в регионе. Анализируются результаты наблюдений для выявления фрагментов временных рядов, содержащих запись акустических сигналов, которые связаны с геоакустической эмиссией и вариациями электрического поля, вызванными молниевыми разрядами. Для нахождения искомых связей рассматриваются характерные особенности волновых форм и спектральных составляющих исследуемых акустических сигналов. В качестве примеров, характеризующих обнаруженные закономерности, приводятся фрагменты временных рядов, зафиксированных во время гроз и локальных микроземлетрясений.
Список литературы: INMP441: цифровой микрофон с интерфейсом I2S [Электронный ресурс]. URL: https://microsin.net/adminstuff/hardware/inmp441-i2s-omnidirectional-digital-microphone.html [Дата доступа: 18.02.2024].
Адушкин В.В., Рыбнов Ю.С., Спивак А.А., Харламов В.А. О связи параметров инфразвуковых волн с энергией источника // Физика Земли. 2019. № 6. C.96-106. https://doi.org/10.31857/S0002-33372019696-106
Акбашев Р.Р., Фирстов П.П., Хомутов С.Ю., Ефимов В.А. Измерения электрического поля атмосферы: результаты сверки электростатических флюксметров “ЭФ-4” и “Поле-2” // Проблемы комплексного геофизического мониторинга Дальнего Востока России: Труды Пятой научно-технической конференции, Петропавловск-Камчатский, 27 сентября - 3 октября 2015 г. / Отв. ред. В.Н. Чебров. Обнинск: ГС РАН, 2015. С.197-201.
Верхулевский К.М. Системы обнаружения и прогнозирования грозовых явлений производства компании “Boltek” // Метеорология и гидрология. 2015. № 7. С.93-104.
Гордиенко В.А., Гордиенко Т.В., Краснописцев Н.В., Купцов А.В., Ларионов И.А., Марапулец Ю.В., Рутенко А.Н., Шевцов Б.М. Аномалия высокочастотных сигналов геоакустической эмиссии как оперативный предвестник землетрясения // Акустический журнал. 2008. Т. 54, № 1. С.97-109.
Гуров А.С. Аппаратно-программный комплекс для измерения напряженности электрического поля и атмосферного тока проводимости // Вестник ИрГТУ. 2008. № 4 (36). С.216-217.
Игнатов Д.О., Соловьев А.В. Влияние инфразвуковых тональных шумов на простые реакции человека // Труды Шестнадцатой Всероссийской конференции студенческих научно-исследовательских инкубаторов, Томск, 13-15 мая 2019 г. / Ред. В.В. Демин. Томск: ИНТЛ, 2019. С.285-287.
Имянитов И.М. Приборы и методы для изучения электричества атмосферы. М.: Гостехиз-дат, 1957. 483 с.
Коровин Е.А., Ефимов В.А., Денисенков Д.А., Крисанова О.А., Рудь А.А., Чернышев С.В. Датчик напряженности электрического поля Земли // Радиофизические методы в дистанционном зондировании сред: Материалы VII Всероссийской научной конференции, Муром, 31 мая - 5 июня 2016 г. Муром: Муромский институт (филиал) ВлГУ, 2016. С.254-259.
Кочарян Г.Г., Остапчук А.А. Акустическая эмиссия при различных режимах межблоковых перемещений // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2015. № 1. С.3-13.
Кузнецов В.В. О связи между землетрясением и атмосферным электричеством // Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2017. № 2 (18). C.99-110. https://doi.org/10.18454/2079-6641-2017-18-2-99-110
Кузнецов В.В., Хомутов С.Ю. Результаты наблюдений атмосферного электричества, геомагнитного поля и инфразвука в период афтершоковой активности Чуйского землетрясения (Алтай, 27.09.2003) // Электронный научно-информационный журнал. 2005. № 1 (23). URL: https://e-lib.gasu.ru/konf/zemletr04/R_7.html
Левин Б.В., Сасорова Е.В., Борисов С.А., Борисов А.С. Оценка параметров слабых землетрясений и их сигналов // Вулканология и сейсмология. 2010. № 3. C.60-70.
Марапулец Ю.В., Луковенкова О.О. Частотно-временной анализ акустических сигналов предвестников землетрясений // Теория и практика современных гуманитарных и естественных наук: Сб. научных статей ежегодной межрегиональной научно-практической конференции, Петропавловск-Камчатский, 8-12 февраля 2016 г. Т. 6, ч. 2 / Отв. ред. В.В. Федоров, Р.И. Паровик. Петропавловск-Камчатский: КамГУ им. Витуса Беринга, 2016. С.176-180.
Марапулец Ю.В., Шевцов Б.М. Мезомасштабная акустическая эмиссия. Владивосток: Даль-наука, 2012. 125 с.
Спивак А.А., Рыбнов Ю.С. Акустические эффекты сильных землетрясений // Физика Земли. 2021. № 1. C.41-50. https://doi.org/10.31857/S0002333721010099
Фейгин О.О. Просто электричество. СПб.: Страта, 2017. 175 с.
Фирстов П.П., Акбашев Р.Р., Макаров Е.О., Котенко Т.А., Будилов Д.И., Лобачева М.А. Комплексный мониторинг извержения вулкана Эбеко (о. Парамушир, Россия) в конце 2018 г. - начале 2019 г. // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2020. № 1 (45). С.89-99. https://doi.org/10.31431/1816-5524-2019-3-43-89-99
Betz H.D., Schumann U., Laroche P. (eds.). Lightning: Principles, Instruments and Applications. Springer, 2009. P.417-432.
Bloemink H. Static electricity measurements for lightning warnings - An exploration. INFRA-R&D KNMI, 2013. 28 p. URL: https://cdn.knmi.nl/knmi/pdf/bibliotheek/knmipubIR/IR2013-01.pdf
Bór J., Bozóki T., Sátori G., Williams E., Behnke S.A., Rycroft M.J., Buzás A., Silva H.G., Kubicki M., Said R., Vagasky C., Steinbach P., Szabóné André K., Atkinson M. Responses of the AC/DC global electric circuit to volcanic electrical activity in the Hunga Tonga-Hunga Ha’apai eruption on 15 January 2022 // J. Geophys. Res. Atmospheres. 2023. V. 128, Iss. 8. Art. e2022JD038238. 26 p. https://doi.org/10.1029/2022JD038238
Dessler A.J. Infrasonic thunder // J. Geophys. Res. 1973. V. 78, Iss. 12. P.1889-1896. https://doi.org/10.1029/JC078i012p01889
Dolgikh G., Dolgikh S., Ovcharenko V. Initiation of infrasonic geosphere waves caused by explosive eruption of Hunga Tonga-Hunga Ha’apai volcano // J. Mar. Sci. Eng. 2022. V. 10, Iss. 8. Art. 1061. 12 p. https://doi.org/10.3390/jmse10081061
Few A.A. Acoustic radiations from lightning // Handbook of Atmospherics. V. 2. Boca Raton, FL: CRC Press, 1982. P.257-289.
Few A.A. The production of lightning-associated infrasonic acoustic sources in thunderclouds // J. Geophys. Res. Atmospheres. 1985. V. 90, Iss. D4. P.6175-6180. https://doi.org/10.1029/JD090ID04P06175
Holmes C.R., Brook M., Krehbiel P., McCrory R. On the power spectrum and mechanism of thunder // J. Geophys. Res. 1971. V. 76, Iss. 9. P.2106-2115. https://doi.org/10.1029/JC076i009p02106
Liszka L. Long-distance propagation of infrasound from artificial sources // J. Acoust. Soc. Amer. 1974. V. 56, Iss. 5. P.1383-1388. https://doi.org/10.1121/1.1903454
Pulinets S., Bisiacchi G., Berlinski J., Dunajecka M., Vega A. First results of the new type of measurements of atmospheric electric field in Mexico // Bole. 2006. V. 2, N 4. URL: https://www.researchgate.net/publication/215972538_First_results_of_the_new_type_of_measurements_of_atmospheric_electric_field_in_Mexico
Schmidt W. Über den Donner // Meteorol. Zeitschr. 1914. Bd. 31, H. 10. S. 487-489.
Schwardt M., Pilger C., Gaebler P., Hupe P., Ceranna L. Natural and anthropogenic sources of seismic, hydroacoustic, and infrasonic waves: Waveforms and spectral characteristics (and their applicability for sensor calibration) // Surv. Geophys. 2022. V. 43, Iss. 5. P.1265-1361. https://doi.org/10.1007/s10712-022-09713-4
Soloviev S.P., Rybnov Yu.S., Kharlamov V.A., Krasheninnikov A.V. Acoustic gravity waves and the atmospheric electric field perturbations accompanying them // Geomagn. Aeron. 2017. V. 57, Iss. 3. P.335-346. https://doi.org/10.1134/S0016793217030161
Spivak A.A., Rybnov Yu.S., Riabova S.A., Soloviev S.P., Kharlamov V.A. Acoustic, magnetic, and electric effects of Stromboli volcano eruption, Italy, in July-August 2019 // Izv. Phys. Solid Earth. 2020. V. 56, Iss. 5. P.708-720. https://doi.org/10.1134/S1069351320050122
Spivak A.A., Ovtchinnikov V.M., Rybnov Yu.S., Riabova S.A., Kharlamov V.A. Seismic, atmospheric-wave, electrical, and magnetic effects of powerful atmospheric fronts // Izv. Phys. Solid Earth. 2022. V. 58, Iss. 4. P.493-506. https://doi.org/10.1134/S1069351322040115
Wilson C.T.R. Investigations on lightning discharges and on the electric field of thunderstorms // Phil. Trans. Royal Soc. London Ser. A. 1921. V. 221, Iss. 582-593. P.73-115. https://doi.org/10.1098/RSTA.1921.0003
Адушкин В.В., Рыбнов Ю.С., Спивак А.А., Харламов В.А. О связи параметров инфразвуковых волн с энергией источника // Физика Земли. 2019. № 6. C.96-106. https://doi.org/10.31857/S0002-33372019696-106
Акбашев Р.Р., Фирстов П.П., Хомутов С.Ю., Ефимов В.А. Измерения электрического поля атмосферы: результаты сверки электростатических флюксметров “ЭФ-4” и “Поле-2” // Проблемы комплексного геофизического мониторинга Дальнего Востока России: Труды Пятой научно-технической конференции, Петропавловск-Камчатский, 27 сентября - 3 октября 2015 г. / Отв. ред. В.Н. Чебров. Обнинск: ГС РАН, 2015. С.197-201.
Верхулевский К.М. Системы обнаружения и прогнозирования грозовых явлений производства компании “Boltek” // Метеорология и гидрология. 2015. № 7. С.93-104.
Гордиенко В.А., Гордиенко Т.В., Краснописцев Н.В., Купцов А.В., Ларионов И.А., Марапулец Ю.В., Рутенко А.Н., Шевцов Б.М. Аномалия высокочастотных сигналов геоакустической эмиссии как оперативный предвестник землетрясения // Акустический журнал. 2008. Т. 54, № 1. С.97-109.
Гуров А.С. Аппаратно-программный комплекс для измерения напряженности электрического поля и атмосферного тока проводимости // Вестник ИрГТУ. 2008. № 4 (36). С.216-217.
Игнатов Д.О., Соловьев А.В. Влияние инфразвуковых тональных шумов на простые реакции человека // Труды Шестнадцатой Всероссийской конференции студенческих научно-исследовательских инкубаторов, Томск, 13-15 мая 2019 г. / Ред. В.В. Демин. Томск: ИНТЛ, 2019. С.285-287.
Имянитов И.М. Приборы и методы для изучения электричества атмосферы. М.: Гостехиз-дат, 1957. 483 с.
Коровин Е.А., Ефимов В.А., Денисенков Д.А., Крисанова О.А., Рудь А.А., Чернышев С.В. Датчик напряженности электрического поля Земли // Радиофизические методы в дистанционном зондировании сред: Материалы VII Всероссийской научной конференции, Муром, 31 мая - 5 июня 2016 г. Муром: Муромский институт (филиал) ВлГУ, 2016. С.254-259.
Кочарян Г.Г., Остапчук А.А. Акустическая эмиссия при различных режимах межблоковых перемещений // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2015. № 1. С.3-13.
Кузнецов В.В. О связи между землетрясением и атмосферным электричеством // Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2017. № 2 (18). C.99-110. https://doi.org/10.18454/2079-6641-2017-18-2-99-110
Кузнецов В.В., Хомутов С.Ю. Результаты наблюдений атмосферного электричества, геомагнитного поля и инфразвука в период афтершоковой активности Чуйского землетрясения (Алтай, 27.09.2003) // Электронный научно-информационный журнал. 2005. № 1 (23). URL: https://e-lib.gasu.ru/konf/zemletr04/R_7.html
Левин Б.В., Сасорова Е.В., Борисов С.А., Борисов А.С. Оценка параметров слабых землетрясений и их сигналов // Вулканология и сейсмология. 2010. № 3. C.60-70.
Марапулец Ю.В., Луковенкова О.О. Частотно-временной анализ акустических сигналов предвестников землетрясений // Теория и практика современных гуманитарных и естественных наук: Сб. научных статей ежегодной межрегиональной научно-практической конференции, Петропавловск-Камчатский, 8-12 февраля 2016 г. Т. 6, ч. 2 / Отв. ред. В.В. Федоров, Р.И. Паровик. Петропавловск-Камчатский: КамГУ им. Витуса Беринга, 2016. С.176-180.
Марапулец Ю.В., Шевцов Б.М. Мезомасштабная акустическая эмиссия. Владивосток: Даль-наука, 2012. 125 с.
Спивак А.А., Рыбнов Ю.С. Акустические эффекты сильных землетрясений // Физика Земли. 2021. № 1. C.41-50. https://doi.org/10.31857/S0002333721010099
Фейгин О.О. Просто электричество. СПб.: Страта, 2017. 175 с.
Фирстов П.П., Акбашев Р.Р., Макаров Е.О., Котенко Т.А., Будилов Д.И., Лобачева М.А. Комплексный мониторинг извержения вулкана Эбеко (о. Парамушир, Россия) в конце 2018 г. - начале 2019 г. // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2020. № 1 (45). С.89-99. https://doi.org/10.31431/1816-5524-2019-3-43-89-99
Betz H.D., Schumann U., Laroche P. (eds.). Lightning: Principles, Instruments and Applications. Springer, 2009. P.417-432.
Bloemink H. Static electricity measurements for lightning warnings - An exploration. INFRA-R&D KNMI, 2013. 28 p. URL: https://cdn.knmi.nl/knmi/pdf/bibliotheek/knmipubIR/IR2013-01.pdf
Bór J., Bozóki T., Sátori G., Williams E., Behnke S.A., Rycroft M.J., Buzás A., Silva H.G., Kubicki M., Said R., Vagasky C., Steinbach P., Szabóné André K., Atkinson M. Responses of the AC/DC global electric circuit to volcanic electrical activity in the Hunga Tonga-Hunga Ha’apai eruption on 15 January 2022 // J. Geophys. Res. Atmospheres. 2023. V. 128, Iss. 8. Art. e2022JD038238. 26 p. https://doi.org/10.1029/2022JD038238
Dessler A.J. Infrasonic thunder // J. Geophys. Res. 1973. V. 78, Iss. 12. P.1889-1896. https://doi.org/10.1029/JC078i012p01889
Dolgikh G., Dolgikh S., Ovcharenko V. Initiation of infrasonic geosphere waves caused by explosive eruption of Hunga Tonga-Hunga Ha’apai volcano // J. Mar. Sci. Eng. 2022. V. 10, Iss. 8. Art. 1061. 12 p. https://doi.org/10.3390/jmse10081061
Few A.A. Acoustic radiations from lightning // Handbook of Atmospherics. V. 2. Boca Raton, FL: CRC Press, 1982. P.257-289.
Few A.A. The production of lightning-associated infrasonic acoustic sources in thunderclouds // J. Geophys. Res. Atmospheres. 1985. V. 90, Iss. D4. P.6175-6180. https://doi.org/10.1029/JD090ID04P06175
Holmes C.R., Brook M., Krehbiel P., McCrory R. On the power spectrum and mechanism of thunder // J. Geophys. Res. 1971. V. 76, Iss. 9. P.2106-2115. https://doi.org/10.1029/JC076i009p02106
Liszka L. Long-distance propagation of infrasound from artificial sources // J. Acoust. Soc. Amer. 1974. V. 56, Iss. 5. P.1383-1388. https://doi.org/10.1121/1.1903454
Pulinets S., Bisiacchi G., Berlinski J., Dunajecka M., Vega A. First results of the new type of measurements of atmospheric electric field in Mexico // Bole. 2006. V. 2, N 4. URL: https://www.researchgate.net/publication/215972538_First_results_of_the_new_type_of_measurements_of_atmospheric_electric_field_in_Mexico
Schmidt W. Über den Donner // Meteorol. Zeitschr. 1914. Bd. 31, H. 10. S. 487-489.
Schwardt M., Pilger C., Gaebler P., Hupe P., Ceranna L. Natural and anthropogenic sources of seismic, hydroacoustic, and infrasonic waves: Waveforms and spectral characteristics (and their applicability for sensor calibration) // Surv. Geophys. 2022. V. 43, Iss. 5. P.1265-1361. https://doi.org/10.1007/s10712-022-09713-4
Soloviev S.P., Rybnov Yu.S., Kharlamov V.A., Krasheninnikov A.V. Acoustic gravity waves and the atmospheric electric field perturbations accompanying them // Geomagn. Aeron. 2017. V. 57, Iss. 3. P.335-346. https://doi.org/10.1134/S0016793217030161
Spivak A.A., Rybnov Yu.S., Riabova S.A., Soloviev S.P., Kharlamov V.A. Acoustic, magnetic, and electric effects of Stromboli volcano eruption, Italy, in July-August 2019 // Izv. Phys. Solid Earth. 2020. V. 56, Iss. 5. P.708-720. https://doi.org/10.1134/S1069351320050122
Spivak A.A., Ovtchinnikov V.M., Rybnov Yu.S., Riabova S.A., Kharlamov V.A. Seismic, atmospheric-wave, electrical, and magnetic effects of powerful atmospheric fronts // Izv. Phys. Solid Earth. 2022. V. 58, Iss. 4. P.493-506. https://doi.org/10.1134/S1069351322040115
Wilson C.T.R. Investigations on lightning discharges and on the electric field of thunderstorms // Phil. Trans. Royal Soc. London Ser. A. 1921. V. 221, Iss. 582-593. P.73-115. https://doi.org/10.1098/RSTA.1921.0003
