Estimate of the impact of storm microseisms on long-term gravimetric measurements

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅或者付费存取

详细

This study estimates the impact level of storm microseisms on long-term gravimetric measurements. Gravimetric measurements were conducted at the Zapolskoe, Obninsk, and Murmansk sites using CG-5 Autograv relative gravity meters. Seismic measurements were carried out concurrently with gravimetric measurements at Zapolskoe. The analysis of these measurements demonstrates the feasibility of utilizing seismic data as control information to estimate the high-frequency noise component of gravimetric data. Based on the additional seismic information from the services of the Incorporated Research Institutions for Seismology, the correspondence between the attenuation of the noise component in gravimetric measurements and the data from the modeled sensitive element of the gravimeter, which utilizes seismic series as an input, is identified. The first characterization of the storm-induced background noise of gravimetric measurements at the Murmansk site is obtained. Furthermore, the possibility of predicting measurement errors based on meteorological forecasts is refined, which can aid in the planning of gravimetric work.

全文:

受限制的访问

作者简介

M.  Drobyshev

Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences; Vladimir State University

Email: Drmika88@gmail.com
俄罗斯联邦, Moscow; Vladimir

D.  Abramov

Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences

Email: Drmika88@gmail.com
俄罗斯联邦, Moscow

V.  Koneshov

Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences; Vladimir State University

编辑信件的主要联系方式.
Email: slavakoneshov@hotmail.com
俄罗斯联邦, Moscow; Vladimir

参考

  1. Абрамов Д.В., Бебнев А.С., Бычков С.Г., Горожанцев С.В., Герман В.И., Дробышев М.Н., Конешов В.Н., Красилов С.А., Овчаренко А.В., Юшкин В.Д. Одна из возможных причин синхронных континентальных микросейсм Северной Евразии // Физика Земли 2020. № 4. С. 123–131.
  2. Абрамов Д.В., Дорожков В.В., Конешов В.Н. Особенности построения и использования наземного сейсмогравиметрического комплекса // Сейсмические приборы. 2010. Т. 46. № 4. С. 5–13.
  3. Абрамов Д.В., Дробышев М.Н., Конешов В.Н. Уточнение значений дельта-фактора на фундаментальном гравиметрическом пункте “Долгое Ледово” // Физика Земли. 2013а. № 1. С. 84–87.
  4. Абрамов Д.В., Дробышев М.Н., Конешов В.Н. Оценка влияния сейсмических и метеорологических факторов на точность измерений относительным гравиметром // Физика Земли. 2013б. № 4. С. 105–110.
  5. Абрамов Д.В., Конешов В.Н., Чебров В.Н. Совершенствование методики долговременных наблюдений относительным гравиметром CG-5 // Сейсмические приборы. 2016. Т. 52. № 3. С. 20–26.
  6. ГОСТ РВ 1.1-96. Метрологическое обеспечение вооружения и военной техники. Основные положения. М.: Госстандарт России. 1996.
  7. Грушинский Н.П., Сажина Н.Б. Гравитационная разведка, издание третье. М.: Недра. 1981.
  8. Дробышев М.Н., Абрамов Д.В., Конешов В.Н., Малышева Д.А. Оценка влияния перепада температуры на гравиметрические измерения при смене пункта наблюдений // Сейсмические приборы. 2022. Т. 58. № 2. C. 75–84. doi: 10.21455/si2022.2-4
  9. Дробышев М.Н. Исследование динамики изменения углового положения гравиметрического постамента с помощью комплекса геофизической аппаратуры // Сейсмические приборы. 2014. Т. 50. № 2. С. 70–76.
  10. Дробышев М.Н., Конешов В.Н., Абрамов Д.В., Малышева Д.А. Повышение точности гравиметрических наблюдений с помощью сейсмической информации // Геофизические исследования. 2021. Т. 22. № 3. С. 26–34.
  11. Дробышев М.Н., Конешов В.Н. Оценка предельной точности гравиметра CG-5 Autograv // Сейсмические приборы. 2013. Т. 49. № 2. С. 39–43.
  12. Дробышев М.Н., Конешов В.Н. Учет сейсмического воздействия на высокоточные измерения гравиметром CG-5 Autograv // Физика Земли. 2014. № 4. С. 131–134.
  13. Конешов В.Н., Абрамов Д.В., Дробышев Н.В., Малышева Д.А. Оценка влияния влажности на долговременные высокоточные измерения гравиметром CG-5 Autograv // Геофизические исследования. 2023. Т. 24. № 2. С. 84–91.
  14. Кривицкий Г.Е., Андреев О.П., Кобылкин Д.Н., Ахмедсафин С.К., Кирсанов С.А., Безматерных Е.Ф. Гравиметрический контроль разработки газовых и газоконденсатных месторождений. ООО Газпром добыча Ямбург. 2012. 126 с.
  15. Любушин А.А. Анализ когерентности глобального сейсмического шума, 1997–2012 // Физика Земли. 2014. № 3. С. 18–27.
  16. Малышева Д.А., Абрамов Д.В., Дробышев М.Н., Конешов В.Н. Влияние метеофакторов на уровень микросейсмического фона при долговременных гравиметрических наблюдениях с погрешностью порядка первых микрогал // Сейсмические приборы. 2018. Т. 54. № 1. C. 19–28. doi: 10.21455/si2018.1-2
  17. Монахов Ф.И. Низкочастотный сейсмический шум Земли. М.: Наука. 1977. 94 с.
  18. Относительный гравиметр CG-5. Система Scintrex Autograv: руководство по эксплуатации, ред. 4. 2008. 156 с.
  19. Рыкунов Л.Н. Микросейсмы. Экспериментальные характеристики естественных микровибраций грунта в диапазоне периодов 0.07–8 сек. М.: Наука. 1967. 86 с.
  20. Соболев Г.А., Любушин А.А., Закржевская Н.А. Асимметричные импульсы, периодичности и синхронизация низкочастотных микросейсм // Вулканология и сейсмология. 2008. № 2. С. 135–152.
  21. Соболев Г.А. Сейсмический шум. М.: ООО “Наука и образование”. 2014. 272 с.
  22. Солодовников В.В., Плотников В.Н., Яковлев А.В. Теория автоматического управления техническими системами. М.: изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 1993. 493 с.
  23. Табулевич В.Н. Комплексные исследования микросейсмических колебаний. Новосибирск: Наука. 1986. 151 с.
  24. Цифровая трехкомпонентная сейсмическая станция Угра: руководство по эксплуатации. Обнинск. 2005. 57 с.
  25. Ardhuin F., Stutzmann E., Schimmel M., Mangeney A., Ocean wave sources of seismic noise // J. Geophys. Res. 2011. V. 116. C09004.
  26. Boddice D., Atkins P., Rodgers A., Metje N., Goncharenko Y., Chapman D. A novel approach to reduce environmental noise in microgravity measurements using a Scintrex CG5 // Journal of Applied Geophysics. 2018. V. 152. P. 221–235.
  27. Friedrich A., Krüger F., Klinge K. Ocean-generated microseismic noise located with the Gräfenberg array // J. Seismol. 1998. V. 2 (1). P. 47–64.
  28. Rhie J., Romanowicz B. A study of the relation between ocean storms and the Earth’s hum, Geochem // Geophys. Geosyst. 2006. V. 7 (10). https://doi.org/10.1029/2006GC001274
  29. Seigel H.O. A guide to high precision land gravimeter surveys. 1995. V. 122.
  30. Very-broad-band feedback seismometers STS-1V/VBB and STS-1H/VBB. Manual. 08-Jul-1986. 86 p.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Series of standard deviations of gravimetric data obtained from the device (light green) and series of standard deviations calculated from seismometric measurements (dark green).

下载 (523KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Five-minute standard deviation calculated from minute gravimetric readings (light green); three-hour average (black).

下载 (550KB)
索引源数据
4. Fig. 3. RMSD measured by a gravimeter, divided into groups according to intensity (horizontal black lines); for intensity group 4, wave heights and the approximate location of storms are indicated.

下载 (537KB)
索引源数据
5. Fig. 4. RMS of gravimetric measurements in Murmansk (blue) and Obninsk (green). Horizontal black lines show the division into groups according to noise intensity in Obninsk.

下载 (484KB)
索引源数据
6. Fig. 5. RMSD of model data from seismic stations Obninsk (red), Lovozero (orange) and Kevo (blue).

下载 (415KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024