Оценка эффективности использования интегральных суточных характеристик Еs для выделения краткосрочных ионосферных предвестников сильных землетрясений

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследованы изменения отклонений от реперных значений интегральных суточных характеристик спорадического слоя Е ото дня ко дню в разные сезоны 1987 г., 1996 г., 2003–2004 гг. и 2014 г. Анализ проводился на основе ежечасных измерений японских наземных станций вертикального зондирования ионосферы с целью выявления возможных краткосрочных ионосферных предвестников коровых (поверхностных) землетрясений с магнитудами М ≥ 6.5 в условиях реальных наблюдений. По совпадению максимумов в изменениях рассматриваемых характеристик Еs в одни и те же сутки на парах станций, разнесенных на сотни километров друг от друга, было обнаружено 12 возможных ионосферных предвестников землетрясений (истинные “тревоги”) и 22 ложные “тревоги”, за которыми не последовали землетрясения указанного диапазона в разных сезонах 1987 г., 1996 г., 2003–2004 гг. Определена эффективность выделения возможных краткосрочных ионосферных предвестников сильных землетрясений по выбранной методике на основе оценки Хансена–Койпера (Rscore), которая оказалась равной 0.82 для указанных периодов времени. Сделан вывод, что предложенная методика выявления краткосрочных ионосферных предвестников сильных землетрясений может быть использована в реальных условиях.

Об авторах

Л. П. Корсунова

Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн
им. Н.В. Пушкова РАН (ИЗМИРАН)

Email: lpkors@rambler.ru
Россия, Москва, Троицк

В. В. Хегай

Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн
им. Н.В. Пушкова РАН (ИЗМИРАН)

Автор, ответственный за переписку.
Email: hegai@izmiran.ru
Россия, Москва, Троицк

Список литературы

  1. – Апродов В.А. Зоны землетрясений. М.: Мысль, 461 с. 2000.
  2. – Бычков В.В., Корсунова Л.П., Смирнов С.Э., Хегай В.В. Аномалии в ионосфере и электричестве приземного слоя атмосферы перед Камчатским землетрясением 30.01.2016 г. по данным обсерватории “ПАРАТУНКА” // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 57. № 4. С. 532–540. 2017.
  3. – Корсунова Л.П., Легенька А.Д. Обнаружение возможных краткосрочных ионосферных предвестников сильных землетрясений по изменениям ежесуточных характеристик Es // Геомагнетизм и аэрономия Т. 61. № 6. С. 803–811. 2021. https://doi.org/10.31857/S0016794021050060
  4. – Корсунова Л.П., Хегай В.В. Сейсмо-ионосферные эффекты сильных коровых землетрясений в Тихоокеанском регионе // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 45. № 5. С. 706–711. 2005.
  5. – Корсунова Л.П., Хегай В.В. Анализ сейсмоионосферных возмущений на цепочке японских станций вертикального зондирования ионосферы // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 48. № 3. С. 407–415. 2008.
  6. – Корсунова Л.П., Хегай В.В. Возможные краткосрочные предвестники сильных коровых землетрясений в Японии по данным наземных станций вертикального зондирования ионосферы // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 58. № 1. С. 94–101. 2018.
  7. – Корсунова Л.П., Чистякова Л.В., Хегай В.В. Изменения в ионосфере перед слабыми землетрясениями в регионе Иркутска // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 56. № 4. С. 525–534. 2016. https://doi.org/10.7868/S0016794016040088
  8. – Михайлов Ю.М. О свойствах предвестников землетрясений в электростатическом поле в приземной атмосфере // Физика Земли. № 4. С. 76–80. 2007.
  9. – Пулинец С.А., Узунов Д.П., Давиденко Д.В., Дудкин С.А., Цадиковский Е.И. Прогноз землетрясений возможен?! М.: Тровант, 144 с. 2014.
  10. – Чавдаров С.С., Часовитин Ю.К., Чернышева С.П., Шефтель В.М. Среднеширотный спорадический слой Е ионосферы. М.: Наука, 120 с. 1975.
  11. – Chen Y.-I., Liu J.-Y., Tsai Y.-B., Chen C.-S. Statistical tests for pre-earthquake ionospheric anomaly // Terr. Atmos. Ocean. Sci. J. V. 15. № 3. P. 385–396. 2004.
  12. – Dabas R.S., Das R.M., Sharma K., Pillai K.G.M. Ionospheric precursors observed over low latitudes during some of the recent major earthquakes //J. Atmos. Solar-Terr. Phys. V. 69. P. 1813–1824. 2007.
  13. – Dobrovolsky I. P., Zubkov S. I., Miachkin V. I. Estimation of the size of earthquake preparation zones // Pure Appl. Geophys. V. 117. Iss. 5. P. 1025–1044. 1979.
  14. – Hobara Y., Parrot M. Ionospheric perturbation in association with seismic activity. A statistical study // XXVIIth General Assembly of the International Union of Radio Science. Commission E URSI GA 2002 – Oral and Poster Sessions. EGH P.10 (570). Maastricht, the Netherlands, 17–24 August 2002. www.ursi.org/Proceedings/ProcGA02/ papers/p0570.pdf
  15. – Hobara Y., Parrot M. Ionospheric perturbations linked to a very powerful seismic event // J. Atmos. Solar-Terr. Phys. V. 67. Iss. 7. P. 677–685. 2005. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2005.02.006
  16. – Korsunova L.P., Khegai V.V. Medium-term ionospheric precursors to strong earthquakes // Int. J. Geomagn. Aeron. V. 6. Iss. 3. GI3005. 2006. https://doi.org/10.1029/2005GI000122
  17. – Korsunova L.P., Hegai V.V. Effectiveness criteria for methods of identifying ionospheric earthquake precursors by parameters of a sporadic E-layer and regular F2-layer // J. Astronomy and Space Sciences. V. 32. № 2. P. 137–140. 2015. https://doi.org/10.5140/JASS.2015.32.2.137
  18. – Liu J.Y., Chen Y.I., Chuo Y.J., Chen C.S. A statistical investigation of pre-earthquake ionospheric anomaly // J. Geophys. Res. V. 111. A05304. 2006. https://doi.org/10.1029/2005JA011333
  19. – Loewe C.A., Prolss G.W. Classification and mean behavior of magnetic storms // J. Geophys. Res. V. 102. Iss. A7. P. 14 209–142 013. 1997. https://doi.org/10.1029/96JA04020
  20. – Ondoh T. Seismo-ionospheric phenomena // Adv. Space Res. V. 26. Iss. 8. P. 1267–1272. 2000.
  21. – Ondoh T. Anomalous sporadic-E layers observed before M7.2 Hyogo-ken Nanbu earthquake; Terrestrial gas emanation model // Adv. Polar Upper Atmos. Res. № 17. P. 96–108. 2003.
  22. – Perevalova N.P., Sankov V.A., Astafyeva E.I., Zhupityaeva A.S. Threshold magnitude for ionospheric TEC response to earthquakes // J. Atmos. Solar-Terr. Phys. V. 108. P. 77–90. 2014. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2013.12.014
  23. – Perrone L., Korsunova L.P., Mikhailov A.V. Ionospheric precursors for crustal earthquakes in Italy // Ann. Geophysicae. V. 28. № 4. P. 941–950. 2010.
  24. – Pulinets S.A., Boyarchuk K.A. Ionospheric precursors of earthquakes. Berlin: Springer, 315 p. 2004.
  25. – Saha A., Guha A., Kumar B., De B.K., Roy R., Choudhury A., Banik B., Dhar P., Chakraborty M. Precursory signature of several major earthquakes studied using 40 kHz low frequency signal // Adv. in Space Res. V. 54. Iss. 4. P. 617–627. 2014. https://doi.org/10.1016/j.asr.2014.04.024
  26. – Sarkar S., Gwal A.K., Parrot M. Ionospheric variations observed by the DEMETER satellite in the mid-latitude region during strong earthquakes // J. Atmos. Solar-Terr. Phys. V. 69. № 13. P. 1524–1540. 2007.
  27. – Sharma D.K., Israil M., Chand R., Rai J., Subrahmanya P., Garg S.C. Signature of seismic activities in the F2 region ionospheric electron temperature // J. Atmos. Solar-Terr. Phys. V. 68. P. 691–696. 2006.
  28. – Silina A.S., Liperovskaya E.V., Liperovsky V.A., Meister C.V. Ionospheric phenomena before strong earthquakes // Nat. Hazards Earth Syst. Sci. V. 1. № 3. P. 113–118. 2001.
  29. – Xia C., Yang S., Xu G., Zhao B., Yu T. Ionospheric anomalies observed by GPS TEC prior to the Qinghai Tibet region earthquakes // Terr. Atmos. Ocean. Sci. V. 22. № 2. P. 177–185. 2011. https://doi.org/10.3319/TAO.2010.08.13.01(TibXS)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2.

Скачать (358KB)
Метаданные

© Л.П. Корсунова, В.В. Хегай, 2023