Аппаратурно-методическое обеспечение сбора, обработки и интерпретации наземных и спутниковых данных для изучения областей геодинамической активности

Целью исследований являются: - Разработка концепции анализа «больших данных» в геофизике, основанной на применении мер синхронизации случайных флуктуаций геофизических полей. Будут расширены исследования случайных флуктуаций микросейсм в более низкочастотную область фоновых вариаций геофизических полей, таких как смещения земной поверхности по спутниковым наблюдениям, вариации уровня и химического состава подземных вод в глубоких скважинах. Эти сигналы являются важными источниками информации о подготовке геокатастроф. Кроме того, важной составляющей частью проекта будет комплексный анализ отечественных данных, полученных на ряде полигонов (Владимирском, в п. Мосрентген, на Камчатке) с целью создания научного и методического обоснования для разработки принципиально новой технологии совместного анализа большого объема многомерных сигналов от систем мониторинга при оценке сейсмической опасности и прогнозе опасных геодинамических явлений.- Разработка и применение новых методов совместной интерпретации наземных и спутниковых данных при изучении активных геодинамических процессов. Будут использованы данные глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) и спутниковых радаров с синтезированной апертурой (РСА интерферометрия) о смещениях земной поверхности и данные спутников Грейс о временных вариациях гравитационного поля. Главный методический подход здесь состоит в совместной интерпретации всех этих данных в рамках геодинамических моделей изучаемых процессов. Этот подход является весьма эффективным, поскольку решение обратных задач сводится к определению конечного набора параметров, описывающих физические свойства среды и исследуемого геодинамического процесса. Это решает проблему единственности и устойчивости. Точность решения обратной задачи определяется, в основном, степенью соответствия численной геодинамической модели реальному процессу. - Разработка принципов построения новых образцов аппаратурных средств для геофизических измерений и их экспериментальные исследования: - длиннобазисный гидростатический нивелир (ДГН) для проведения измерений на большой линейной базе, для сбора данных о глобальных характеристиках Земли (неравномерности ее вращения внутри суток; угловых горизонтальных колебаниях блоков литосферы; трансляционных движениях внутреннего ядра Земли; оценка параметров приливных движений земной коры). - одноосный цифровой сейсмоакселерометр, разработанный для измерений в широком диапазоне частот – от квазистатических до классических сейсмических, который позволит получать информацию не только о сейсмических процессах, но и о медленных процессах, связанных с изменением силы тяжести и наклонами земной коры. - горизонтальные крутильные весы для исследования сейсмического фона с целью определения направления на очаг готовящегося землетрясения за несколько суток-часов до его активизации. Данная тема является объединением близких тем, которые начали выполняться в ИФЗ РАН в 2017 г.