Сейсмическая кодировка, используемая для определения местоположения и ущерба от взрывов

  • Пользователь Алексей Коровин опубликовал
  • 6 января 2023 г., 11:31:39 MSK
  • 0 комментариев
  • 71 просмотр
Согласно новому исследованию, сравнение кодовых волн, рассеянных волн, которые приходят после прямых волн сейсмического события, может быть использовано для определения относительных местоположений двух подземных взрывов.

Сравнение кодовых волн, рассеянных волн, которые приходят после прямых волн сейсмического события, может быть использовано для определения относительных местоположений двух подземных взрывов, согласно новому исследованию, опубликованному в журнале открытого доступа. Сейсмическая запись.

Метод, называемый кодовой волновой интерферометрией, был протестирован на взрывах, проведенных в рамках эксперимента по физике источников (SPE). Исследователи Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса Шон Форд и Билл Уолтер сообщают, что интерферометрия кодовых волн также может ограничить степень ущерба, причиненного взрывом.

Полученные данные свидетельствуют о том, что этот метод может быть использован для улучшения оценок относительных местоположений более крупных взрывов, таких как серия объявленных ядерных испытаний, проведенных Корейской Народно-Демократической Республикой за последние два десятилетия.

"Основываясь на масштабировании размера и частоты, которые мы смогли использовать в статье, и успехах SPE, - сказал Форд, - можно сделать вывод, что этот метод может быть использован для более крупных взрывов на больших расстояниях, зарегистрированных на более удаленных станциях", таких как те, которые используются для мониторинга северокорейских испытаний.

В отличие от прямых и сильных P- и S-сейсмических волн, создаваемых землетрясением или взрывом, волны кода приходят позже и более чувствительны к рассеянию породой, через которую они проходят. Любые изменения в структуре рассеяния - например, от камней, сдвинутых или раздавленных взрывом, - "проявятся в том, как эти прибывающие позже волны отражались в этой среде в течение большей продолжительности", - объяснил Форд.

В новом исследовании Форд и Уолтер использовали данные SPE, продолжающегося многоинституционального проекта с участием национальных лабораторий Лоуренса Ливермора, Лос-Аламоса и Сандии на бывшем ядерном полигоне в Неваде. SPE проводит химические взрывы, чтобы лучше понять сейсмические волны, которые они производят, и усовершенствовать методы обнаружения взрывов, используя анализ для улучшения мониторинга глобальных ядерных взрывов.

Исследователи использовали кодовую волновую интерферометрию, чтобы определить известное относительное местоположение двух химических взрывов, которые произошли во время первой фазы SPE. Первый взрыв, SPE-1, был эквивалентен 87,9 килограммам в тротиловом эквиваленте. Второй взрыв, SPE-2, был эквивалентен 997 килограммам в тротиловом эквиваленте.

Их анализ показал, что два взрыва были расположены на расстоянии от 6 до 18 метров друг от друга, и, скорее всего, на расстоянии 9,2 метра друг от друга. Известное расстояние между двумя взрывами составляет около 9,4 метров друг от друга.

Предыдущие исследования сейсмологов Дэвида Робинсона и его коллег показали, что интерферометрия кодовых волн позволяет точно определять местоположение землетрясений, разделенных сотнями метров. "Мы были уверены, что этот подход сработает при химических взрывах, но для нас вопрос заключался в том, может ли он сработать при таких небольших и близко расположенных взрывах", - сказал Форд.

Форд и Уолтер также использовали этот метод, чтобы лучше охарактеризовать подземный ущерб, причиненный SPE-2, сравнив его кодовые волны с волнами, произведенными SPE-3 мощностью 905 килограммов в тротиловом эквиваленте, который позже был взорван в том же месте, что и SPE-2.

Детали повреждения "не могут быть видны по прямым волнам, поступающим на [1 километр или более] удаленные станции, к которым мы привыкли, поэтому мы подумали, что, возможно, мы могли бы увидеть это в этих более чувствительных рассеянных волнах, кодовых волнах", - объяснил Форд.

Основываясь на анализе, исследователи пришли к выводу, что ущерб, причиненный SPE-2, должно быть, был ограничен сферической областью радиусом менее 10 метров.

"Мы думали, что будет гораздо больше повреждений или, по крайней мере, больше влияния на исходящие волны, но теперь есть доказательства против этой гипотезы, так что это указывает нам на другие направления для объяснения наблюдаемых P- и S-волн", - сказал Форд.

Это исследование является первой исследовательской работой, опубликованной в Сейсмическая запись, новый краткий журнал открытого доступа от Сейсмологического общества Америки.

Комментарии

0 комментариев