Хайретдинов М.С.   Ковалевский В.В.   Губарев В.В.  

Информационно-вычислительная технология прогнозирования экологических рисков по комплексу сопряженных геофизических полей

Докладчик: Хайретдинов М.С.

Доклад связан с проблемой оценки экологического воздействия комплекса сопряженных геофизических полей, порождаемых мощными техногенными и природными катастрофами, на окружающую социальную и природную среду. Интегральный эффект воздействия оценивается как результат взаимодействия сейсмических, акустических и метеорологических полей. В докладе приводятся результаты численных и экспериментальных исследований по оцениванию интегрального эффекта, количественно определяемого удельными плотностями энергии волн. Оригинальность подхода к проведению экспериментов состоит в  использовании в качестве источника сейсмических и акустических волн наземного мощного сейсмического вибратора. Такие источники способны имитировать взрывы, но обладают в сравнении c ними намного меньшей мощностью и высокой управляемостью, что важно для соблюдения условий повторяемости экспериментов. С помощью данного типа источника оценены количественные характеристики эффекта фокусировки акустических колебаний в зависимости от направления и скорости ветра на инфранизких частотах и азимутах  точек наблюдения в пределах 0-360⁰. Дополнительно, проанализировано влияние ландшафта и геологической неоднородности дневной поверхности земли на затухание акустических волн.  Приведены результаты численных расчетов эффекта фокусировки акустических волн от точечного источника на фоне ветра с начальными условиями, соответствующими экспериментальным. На основе анализа результатов экспериментов и численных расчетов показано, что перераспределение потока акустической энергии по азимутальным направлениям из-за влияния ветра ведет к тому, что даже маломощные взрывы могут становиться источниками мощной разрушительной воздушной волны. Это обусловлено эффектом многократного возрастания акустической энергии взрыва в определенном направлении. В качестве важного результата доказано, что ветровое усиление акустических волн влечет за собой возрастание уровней поверхностных сейсмических волн, поскольку последние  являются  результатом сейсмичности, наведенной  акустическими волнами. По такой схеме взаимодействия волн может развиваться многократно усиленный геоэкологический эффект сейсмоакустического воздействия на окружающую среду.