Национальный ядерный центр рк (ргп няц рк) Дочернее государственное предприятие институт геофизических исследований (ДГП ИГИ ргп няц рк) (стр. 1 из 4)
МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И МИНЕРАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ РК
Республиканское государственное предприятие
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЯДЕРНЫЙ ЦЕНТР РК (РГП НЯЦ РК)
Дочернее государственное предприятие
ИНСТИТУТ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
(ДГП ИГИ РГП НЯЦ РК)
УДК 550.344
Мукамбаев Айдын Серикович
СЕЙСМИЧЕСКОЕ РАСПОЗНАВАНИЕ СОБЫТИЙ РАЗЛИЧНОЙ ПРИРОДЫ ПО ДАННЫМ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ГРУППЫ КУРЧАТОВ-КРЕСТ
Работа, представленная на конференцию - конкурс НИОКР
молодых ученых и специалистов
Национального ядерного центра Республики Казахстан
(прикладные исследования)
Курчатов 2011
АВТОР
Мукамбаев Айдын Серикович,
инженер Института геофизических исследований НЯЦ РК,
1982 года рождения,
образование высшее (Казахский Национальный Технический университет, 2007 г.),
специальность – сейсмология,
квалификация по диплому – инженер-сейсмолог,
работает в ИГИ НЯЦ РК с 2007 г.,
общий стаж работы 3,5 года,
в конкурсе НИОКР участвовал 3 раза.
Мукамбаев А.С.
СЕЙСМИЧЕСКОЕ РАСПОЗНАВАНИЕ СОБЫТИЙ РАЗЛИЧНОЙ ПРИРОДЫ ПО ДАННЫМ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ГРУППЫ КУРЧАТОВ-КРЕСТ
Работа, представленная на конференцию - конкурс НИОКР молодых ученых и специалистов Национального ядерного центра Республики Казахстан
Дочернее государственное предприятие «Институт геофизических исследований» Республиканского государственного предприятия «Национальный ядерный центр Республики Казахстан» (ДГП ИГИ РГП НЯЦ РК).
050020, г. Алматы, Чайкиной 4, тел. (7272)63-13-30, (7272)63-48-82,
Факс (727)263-48-82, E-mail: mukambayev@kndc.kz , aimas@mail.ru
РЕФЕРАТ
Работа 16 стр., 12 рис., 5 таблиц, 8 источников.
Объект исследования: Записи сейсмической группы Курчатов-Крест.
Актуальность проблемы: Необходимость сейсмического обнаружения и идентификации записей подземных ядерных взрывов на региональных и телесейсмических расстояниях.
Цель работы: Исследовать возможности новой сейсмической группы Курчатов-Крест для обнаружения и идентификации событий из районов ядерных полигонов Азии.
Задачи исследований: Исследовать чувствительность и возможность регистрации и распознавания сейсмических событий различной природы сейсмической группы Курчатов-Крест.
Методика исследований: Анализ динамических параметров сейсмических шумов, анализ спектральных амплитудных отношений поперечных и продольных волн.
В результате работ: Изучены динамические параметры записей сейсмической группы Курчатов-Крест.
Научная новизна: Впервые проведена оценка качества распознавания ПЯВ и землетрясений по данным СГ Курчатов-Крест. Показано, что станция эффективна для распознавания событий из полигона Лобнор и СИП.
Личный вклад автора: обработка и анализ полученных данных.
Публикации:
1. Соколова И.Н., Мукамбаев А.С. 2007. Модель сейсмического шума по наблюдениям сейсмической станции «Подгорное». // Вестник НЯЦ РК. - 2007. - Вып.3. -С.111-117.
2. Михайлова Н.Н., Мукамбаев А.С. 2008. Магнитудные поправки для сейсмических станций НЯЦ РК. // Вестник НЯЦ РК. - 2008 . - Вып.3. - С.90 - 95.
3. Mukambayev A.S. 2008. Seismological Researches in Republic of Kazakhstan. // Programme and abstracts the 7-th ASC (24-27 Nov., 2008.Japan), P. 187
4. Mukambayev A.S. 2009. Final report of Kazakhstan for 2009 JICA training at RCUSS (Research Center for Urban Safety & Security), Kobe University. // JICA Group Training Program “Disaster Risk Reduction Strategy for Urban Earthquake. Spring –FY 2009, P. 69-80
5. Соколова И.Н., Мукамбаев А.С., Кунакова О.К. 2009. Картирование параметров распознавания в Центральной Азии. // Тезисы 7-ой Международной конференции Ядерная и радиационная физика, 8-11 сентября 2009 г., Алматы, Казахстан, ИЯФ. 2009. с.187
6. Михайлова Н.Н., Мукамбаев А.С., Великанов А.Е., Соколова И.Н., Султанова Г.С., Аристова И.Л. 2010. Проблемы идентификации карьерных взрывов при оценке сейсмической опасности слабосейсмичных районов Казахстана. // Прогноз землетрясений, оценка сейсмической опасности и сейсмического риска Центральной Азии.: Сб. докл. 7-го Казахстанско-Китайского Международного Симпозиума 2-4 июня 2010 г. Алматы; «Эверо», 2010. -
С. 448 - 451
7. Михайлова Н.Н., Мукамбаев А.С. 2010. К проблеме оценки сейсмической опасности Западного Казахстана.// Вестник НЯЦ РК. - 2010 . - Вып.4. - С.142 -147.
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ И ТЕРМИНОВ
НЯЦ РК – Национальный Ядерный Центр Республики Казахстан.
ДВЗЯИ – Договор о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний.
МСМ – Международная система мониторинга
КНЦД – Казахстанский национальный Центр данных.
NEIC (USGS) – Каталог сейсмических событий Геологической службы США.
REB (CTBTO) – Review event bulletin (обзорный бюллетень событий).
ПЯВ – подземный ядерный взрыв
СИЯП - Семипалатинский испытательный полигон
ЧИСС – частотно-избирательная сейсмическая станция.
Гц – герц.
МЦД – Международный Центр данный
GMT – среднее Гринвичское (или географическое) время
MKAR – СГ Маканчи
ABKAR – СГ Акбулак
ZRNK – СГ Зеренда
VOS – СГ Восточное
СГ – сейсмическая группа
CSS 3.0 – формат базы данных
АЧХ - амплитудно частотные характеристики
СОДЕРЖАНИЕ
| Введение__________________________________________________________________ Характеристика сейсмической аппаратуры _____________________________________ Динамические параметры сейсмического шума__________________________________ Особенности регистрации ПЯВ сейсмической группой Курчатов-Крест_____________ Оценка качества распознавания ПЯВ и землетрясений____________________________ Заключение________________________________________________________________Литература_________________________________________________________________ | 6 6 7 9 11 16 16 |
Введение
9 октября 2006г. в КНДР на полигоне Пунгери было произведено подземное ядерное испытание с малой мощностью. Этот взрыв был первым после длительного перерыва (последние ядерные взрывы были проведены на полигонах Индии и Пакистана в мае 1998 г.). Он стал серьезным испытанием, как для национальной сети мониторинга Казахстана, так и для глобальных сейсмологических сетей, так как мощность взрыва была менее 1 Кт, магнитуда события mb составила всего 4.0. Из станции НЯЦ РК взрыв четко зарегистрировали станции MKAR, ABKAR, ZRNK, VOS, CHKZ, а так же, работавшая в то время в тестовом режиме модернизированная сейсмическая группа Курчатов-Крест, несмотря на удаленность станций от эпицентра взрыва (4444-5281 км). Наличие сейсмограмм сейсмической группы Курчатов-Крест позволило достаточно точно определить параметры взрыва и оценить его мощность, используя данные сети НЯЦ РК [1,2].
В связи с этим была поставлена задача оценки возможности распознавания и обнаружения ядерных и химических взрывов по данным СГ Курчатов-Крест.
Настоящая работа посвящена анализу результатов регистрации и обработки ядерных взрывов сейсмической группой Курчатов-Крест, проверки ранее выработанных для других станций сети НЯЦ РК критериев распознавания.
Характеристика сейсмической аппаратуры
Сейсмическая группа Курчатов-Крест начала работать с 1973 г., но характеристики приборов того периода не сохранились. Начиная с 1994 г., группа Курчатов-Крест была модернизирована. В каждой скважине на глубинах 26.5-52м были установлены короткопериодные скважинные сейсмоприемники К-213-С с периодом собственных колебаний 2с. Коэффициент преобразования равен 75000 в/м в секунду, динамический диапазон 80 дБ. Сигналы скважинных сейсмометров фильтровались аналоговыми высоко- и низкочастотными фильтрами с частотами среза 0.5 и 2.5 Гц. В октябре 1994г. в центральном пункте сбора данных на 2-ой технической площадке ГО "Курчатов" был установлен 16-битовый аналогово-цифровой преобразователь на базе персонального компьютера. Аналоговые сигналы оцифровывались со скоростью 20 отсч/с и записывались непрерывно на компьютерный диск емкостью 4 Гб. С января 1995 г. скорость отсчетов увеличена до 40 отсч/с. На рисунке 1а приведены АЧХ сейсмометра К-213-С.
По Договору ВЗЯИ, подписанном Казахстаном в 1996г., станция Курчатов-Крест включена в сеть сейсмического мониторинга МСМ как вспомогательная станция (AS-058). В соответствии с требованиями к станциям МСМ в 2006 г. на всех пунктах сейсмической группы установлено новое оборудование в тех же приборных сооружениях, что и в старой системе. На пунктах 1-20 установлены однокомпонентные сейсмометры CMG-3V, на пункте 21 - трехкомпонентный сейсмометр CMG -3ТВ (рисунок 1 б). Станция регистрации - Europa-T фирмы Nanometrics. Частота оцифровки 40 отсч/с. Привязка по времени системой GPS. С 26 июля 2006г. она начала работу как станция международного мониторинга в тестовом режиме. 18 декабря 2006 г. станция сертифицирована международной комиссией в качестве станции международного мониторинга. Сбор информации в центр системы (CRF) и пункт обработки данных (TS2) осуществляется посредством радиомодемов VIP 110-24. Полученные на станции данные по спутниковому каналу от CRF передаются в МЦД, Вена. Из МЦД данные в реальном времени поступают в Центр данных ( КНЦД ) в г.Алматы.
а) б)
а) К-213-С, б) CMG3TB, CMG3V
Рисунок 1- Амплитудно-частотные и фазовые характеристики сейсмометров
Географическое положение станции удобно как для контроля за подземными ядерными взрывами (ядерные полигоны Азии находятся на региональных расстояниях от станции - полигон Лобнор, 1400 км, Чагай, 2670 км, Похаран, 2670 км, рисунок 2), так и для изучения сейсмичности Алтая и Восточного Казахстана.