DOI: https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v33i2.2011.117263

Geo-environment and seismic process: problems of management

V. N. Shuman

Abstract


On the basis of the concept on geomedium as an energy-saturated open nonlinear system with attraction of elements from the apparatus of modern theory of complicated nonlinear systems management, possibilities and methods of impact are considered of controlled (MHD-generator, electro-exploration generator device, underground nuclear explosion) and natural (magnetic storms) sources. As is well known, in ultimately energy-saturated media relatively small impact as to its capacity can have its result as strong path modification in phase space. A set of well known examples and attempts of such an impact has been considered. In this case, taking contemporary experience and possibilities of seismic processes monitoring into account, much more weakened purposes are set, in particular, creation of regimes with partially defined properties or restoration of a regime of a background movement of blocks. Explanation of physical mechanisms of such an impact is supported by a concept of dynamically unstable geomedium proposed by I. L. Gufeld based on ideas of reaction of blocky geomedium on interaction with a flow of light gases. It is noted that the noise in such systems can be a structural factor, which produces an increase of coherence degree or a degree of order in the system. It is underlined in this connection a possible role and importance of scholastic resonance in the management of distributed systems.Problems of coordination of management problem with results of monitoring aimed at either direct forecast of characteristics of the process for some temporal interval forward or selection of the intervals of «anomalous behavior», which can become in some cases the precursors of dramatic changes in the system for future are discussed.

References


Авагимов А. А., Зейгарник В. А., Николаев А. В., Соболев Г. А., Пономарев А. В., Тарасов Н. Т., Новиков В. А., Тарасова Н. В., Челидзе Т. Г. Влияние электромагнитных воздействий на сейсмический режим // Геодинамика и геоэкологические проблемы высокогорных регионов. Второй международный симпозиум. Тез. докл. - Бишкек. - 2002. - С. 178-179.

Анищенко В. С., Нейман А. Б., Мосс Ф., Шимановский- Гайер Л. Стохастический резонанс как индуцированный шумом эффект увеличения степени порядка // Успехи физ. наук. - 1999. - 169, № 1. - С. 7-37.

Гаркавый Н. Н., Левицкий Л. С., Гайдакова Т. А., Трапезников Ю. А., Фридман А. М. О выявлении трех компонент в сейсмической активности Земли // Физика Земли. - 1994. - № 10. - С. 23-32.

Геншафт Ю. С. Земля - открытая система: геологические и геофизические следствия // Физика Земли. - 2009. - № 8. - С. 4-12.

Гульельми А. В. Инерционные эффекты в коре и в магнитосфере Земли // Физика Земли. - 2008. - № 1. - С. 50-56.

Гульельми А. В. Ультранизкочастотные волны в коре и магнитосфере Земли // Успехи физ. наук. - 2007. - 177, № 12. - С. 1257-1276.

Гуфельд И. Л. Сейсмический процесс. Физикохимические аспекты. Науч. изд. - Королев: ЦНИИМаш, 2007. - 160 с.

Гуфельд И. Л., Гусев Г. А., Собисевич А. Л. Правомерна ли постановка работ по предотвращению сильных коровых землетрясений? // Уральский геофизич. вестник. - 2005. - № 7. - С. 5-15.

Давыдов В. А., Зыков В. С., Михайлов А. С. Кинематика автоволновых структур в возбудимых средах // Успехи физ. наук. - 1994. - 161, № 8. - С. 45-86.

Дещерский А. В., Лукк А. А., Сидорин А. Я. О новой парадигме прогноза землетрясений // Докл. РАН. - 2003. - 388, № 2. - С. 233-236.

Дмитриевский А. Н. Автоволновые процессы формирования флюидонасыщенных зон Земли // Дегазация Земли: геодинамика, геофлюиды, нефть, газ и их парагенезисы. Материалы Всерос. конф. (Москва, 22-25 апреля 2008 г.) - Москва: ГЕОС, 2008. - С. 6-8.

Дмитриевский А. Н., Володин И. А. Формирование и динамика энергоактивных зон в геологической среде // Докл. РАН. - 2006. - 411, № 3. - С. 395-399.

Зайцев В. Ю., Назаров В. Е., Таланов В. И. «Неклассические» проявления микроструктурнообусловленной нелинейности - новые возможности для акустической диагностики // Успехи физ. наук. - 2006. - 176, № 1. - С. 97-102.

Закржевская Н. А., Соболев Г. А. О возможном влиянии магнитных бурь на сейсмичность // Физика Земли. - 2002. - № 4. - С. 3-15.

Кадомцев Б. Б. Динамика и информация // Успехи физ. наук. - 1994. - 164, № 5. - С. 449-530.

Кисин И. Г. Явление самоорганизации при взаимодействии флюидных потоков и геодинамических процессов в земной коре // Геофизика XXI столетия: 2007г. Сб. тр. девятых геофиз. чтений им. В. В. Федынского (Москва, 1-3 марта 2007 г.). - Тверь: ООО «Изд-во ГЕРС», 2008. - С. 82-88.

Климонтович Ю. Л. Что такое стохастическая фильтрация и стохастический резонанс? // Успехи физ. наук. - 1999. - 169, № 1. - С. 39-47.

Лукк А. А., Дещерский А. В., Сидорин А. Я., Сидорин И. А. Вариации геофизических полей как проявление детерминированного хаоса в фрактальной среде. - Москва: ОИФЗ РАН, 1996. - 210 с.

Любушин А. А. Анализ данных систем геофизического и экологического мониторинга / Отв. ред. Г. А. Соболев. - Москва: Наука, 2007. - 228 с.

Руденко О. В. Гигантские нелинейности структурнонеоднородных сред и основы методов нелинейной акустической диагностики // Успехи физ. наук. -2006. - 176, № 1. - С. 77-95.

Садовский М. А. Геофизика и физика взрыва. Избр. тр. / Отв. ред. В. В. Адушкин. - Москва: Наука, 2004. - 440 с.

Садовский М. А., Писаренко В. Ф. Сейсмический процесс в блоковой среде. - Москва: Наука, 1991. - 95 с.

Соболев Г. А., Закржевская Н. А., Харин Е. П. О связи сейсмичности с магнитными бурями // Физика Земли. - 2001. - № 11. - С. 62-72.

Соболев Г. А., Пономарев А. В. Физика землетрясений и предвестники. - Москва: Наука, 2003. - 270 с.

Соболев Г. А., Пономарев А. В., Кольцов А. В., Круглов А. А., Луцкий В. А., Цывинская Ю. В. Влияние инжекции воды на акустическую эмиссию придолговременном эксперименте // Геология и геофизика. - 2006. - 47, № 5. - С. 608-621.

Стаховский И. П. Самоподобная сейсмогенерирующая структура земной коры: обзор проблемы и математическая модель // Физика Земли. - 2007. - № 12. - С. 35-47.

Сурков В. В. Электромагнитные эффекты при землетрясениях и взрывах. - Москва: Изд. Моск. гос. инж.-физ. ин-та (техн. ун-та), 2002. - 238 с.

Тарасов Н. Т. Изменение сейсмического процесса при облучении коры мощными электромагнитными импульсами. Электромагнитные исследования Земли (под ред. В. В. Спичака) // Материалы III междун. конф. по электромагнитным зондированиям Земли (Звенигород, 2-8 сентября 2007 г.). - Москва: НФЗ РАН. - 2007. - С. 124-137.

Тарасов Н. Т., Тарасова Н. В. Влияние ядерных взрывов на сейсмический режим // Доклады РАН. - 1995. - 343, № 1. - С. 543-546.

Тарасов Н. Т., Тарасова Н. В., Авагимов А. А., Зейгарник В. А. Влияние мощных электромагнитных импульсов на сейсмичность // Вулканология и сейсмология. - 1999. - № 4/5. - С. 152-160. Уруцков И. И. О возможном механизме землетрясений // Прикл. физика. - 2000. - № 4. - С. 55-61.

Фрадков А. Л. О применении кибернетических методов в физике // Успехи физ. наук. - 2005. - 175, № 2. - С. 113-138.

Фридман А. М., Поляченко Е. В., Насырканов Н. Р. О некоторых корреляциях в сейсмодинамике и двух компонентах сейсмической активности Земли // Успехи физ. наук. - 2010. - 180, № 3. - С. 303-312.

Цифра И. М., Шуман В. Н. Параболические системы типа «реакция-диффузия» при моделировании процессов генерации и распространения электромагнитной эмиссии литосферы и методы их анализа // Геофиз. журн. - 2010. - 32, № 5. - С. 51-60.

Шмидт А. В. Анализ систем реакция-диффузия методом нелинейных определяющих уравнений // Журн. вычисл. математики и матем. физики. - 2007. - 47, № 2. - С. 256-268.

Шуман В. Н. Уравнение генерации спонтанных электромагнитных сигналов в системе литосферных блоков // Геофиз. журн. - 2008. - 30, № 1. - С. 42-48.

Шуман В. Н. Электродинамика геосреды и методы геоэлектрики // Геофиз. журн. - 2010. - 32, № 2. - С. 28-42.

Bak P., Tang C. Earthquakes as self-organized criticality // J. Geophys. Res. -1989. - 94, № 15. - Р. 635-637.

Ott E., Grebogi C., Yorke J. A. Controlling chaos // Phys. Rev. Lett. - 1990. - 64. - Р. 1196-2001.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Creative Commons License
Geofizicheskiy Zhurnal is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Flag Counter