Нейромережеве моделювання в задачі локалізації джерел землетрусів території України
DOI:
https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v42i2.2020.201743Ключові слова:
source, earthquake, localization, neural networks, modeling, hodograph, seismic stations, territory, Ukraine, waves, estimation, real time, process, warningАнотація
У статті наведено приклад використання нейромережевого моделювання в задачі локалізації вогнищ землетрусів території України, зареєстрованих мережею сейсмічних станцій ІГФ НАН України «Одеса», «Сквира», «Полтава», «Миколаїв». За даними моніторингу 2007―2019 рр. авторами сформовано бази сейсмологічної інформації локальних і регіональних подій, зареєстрованих на станціях мережі спостережень. Використовуючи можливості потужного інструменту статистичного аналізу ― нейронних мереж, автори побудували локальні годографи P-, S-хвиль території України, а саме, землетрусів УЩ, ДДЗ і акваторії Азовського моря в діапазоні магнітуд 2,7—4,8 по записах чотирьох сейсмічних станцій IГФ в формі, що дозволяє інтегрування їх в сучасні засоби цифрової обробки. Для уточнення часів приходу фаз сейсмічних хвиль в межах досліджуваного регіону, що погано піддаються візуальними оцінками, автори використовують при обробці сигналів програмовані додатки високого рівня на модельованих азимутах. У статті наводяться зразки роботи мережі в операційному режимі. Проведене моделювання задачі локалізації дозволяє з достатньою точністю конструювати вогнища сейсмічних подій в промислових регіонах України, що підтверджує іспит отриманих результатів глобальними годографом Джеффріса-Буллена. Наведені приклади локалізації землетрусів 2011, 2013 років з магнітудою 3,9 і 4,6 в районі Криворізького басейну дають додаткові можливості аналізу особливостей будови літосфери, а в перспективі ― оцінки в умовах реального часу характеристик сейсмічного процесу в завданню його попередження.
Посилання
Andrushchenko, A.N., Kutas, V.V., Kendzera, A.V., Omelchenko, V.D., & Kalitova, I.A. (2013). Local earthquakes on the Ukrainian Shield. Geofizicheskiy zhurnal, 35(6), 114—127. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v35i6.2013.116522 (in Russian).
Gabsatarova, I.P., Babkova, E.A., Nadezhka, L.I., Pivovarov, S.P., Semenov, A.E., Kendzera, A.V., Pigulevskiy, P.I., Scherbina, S.V., Chalyy, O.O., & Ilyenko, V.A. (2016). Earthquake February 3, 2015. On the border of the Poltava and Sumy regions of Ukraine according to macroseismic and instrumental data. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Ser. Geologiya, (1), 115—123 (in Russian).
Gabsatarova, I.P., Kendzera, A.V. Nadezhka, L.I., Pigulevskiy, P.I., Babkova, E.A., Kolomiets, M.V., & Pivovarov, S.P. (2013). A new seismic event in Kryvyi Rih and the mechanism of its focus. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Ser. Geologiya, (2), 134—140 (in Russian).
Kendzera, A.V., Omelchenko, V.D., Kutas, V.V., Drogitskaya, G.M., & Kalitova, I.A. (2008). Epicenters of East-European platform earthquakes within the Ukraine territory by data of instrumental supervisions and their connection with tectonics. Geodynamika, (1), 66—77. https://doi.org/10.23939/jgd2008.01.066 (in Russian).
Kendzera, A.V., Starovoyt, O.E., Omelchenko, V.D., Nadezhka, L.I., Wolfman, Yu.M., Gabsatarova, I.P., Pivovarov, S.P., & Lesovoy, Yu.V. (2012). The Kryvoy Rog earthquake on the 25th December 2007. Instrumental data. Geofizicheskiy zhurnal, 34(2), 60—71. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v34i2.2012.116611 (in Russian).
Kutas, V.V., Omelchenko, V.D., Andrushchenko, A.N., & Gordienko, Yu.A. (2010). The centers of earthquakes on the East European platform within the territory of Ukraine in 2005—2008: Proc. of the XVI Int. Conf. September 20—24, 2010 (pp 321—326). Voronezh (in Russian).
Kutas, V.V., Omelchenko, V.D., Drogitskaya, G.M., & Kalitova, I.A. (2009). Kryvjy Rog earthquake on December 25, 2007. Geofizicheskiy zhurnal, 31(1), 42—52 (in Russian).
Kutas, V.V., Omelchenko, V.D., Drogitskaya, G.M., & Kalitova, I.A. (2007). Seismicity of the western part of the East European platform within Ukraine. Geofizicheskiy zhurnal, 29(5), 59—72 (in Russian).
Lazarenko, M.A., & Gerasimenko, O.A. (2010). Neural network simulation of the travel time curves of seismic waves. Geofizicheskiy zhurnal, 32(5), 126—141. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v32i5.2010.117516 (in Russian).
Lazarenko, M.A., Gerasimenko, O.A., & Ostapchuk, N.N. (2011). Neural network models of local time curves of seismic waves. Geofizicheskiy zhurnal, 33(6), 157—160. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v33i6.2011.116802 (in Russian).
Pustovitenko, B.G., Bondar, M.N., Knyazeva, V.S., Sklyar, A.M., & Eredzhepov, E.E. (2017). Kryvoy og-II earthquake January 14, 2011 with MS = 3.6, Mw = 3.6, I0 = 5 (Ukraine, Dnepropetrovsk region). In Earthquakes of Northern Eurasia, 2011 (pp. 305—313). Obninsk: Edition of the Federal Research Center «Unified Geophysical Service of the Russian Academy of Sciences» (in Russian).
Pustovitenko, B.G., Kulchitskiy, V.E., Pustovitenko, A.A., & Sklyar, A.M. (2010). Instrumental and macroseismic data on processes in the focal zone of the Krivoy Rog earthquake on December 25, 2007. Geofizicheskiy zhurnal, 32(2), 75—97. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v32i2.2010.117558 (in Russian).
Sherbaum, F., & Johnson, J. (1994). Programmable Interactive Toolbox for Seismological Analysis. Ell Cerrito. Р. 269.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Геофізичний журнал
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
1. Автори зберігають за собою авторські права на роботу і передають журналу право першої публікації разом з роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати дану роботу з обов'язковим зазначенням авторства даної роботи і посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі .
2. Автори зберігають право укладати окремі, додаткові контрактні угоди на не ексклюзивне поширення версії роботи, опублікованої цим журналом (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.
3. Авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховище або на їх персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даними журналом, так як це може привести до продуктивної обговоренню, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивись The Effect of Open Access).
