Малоапертурная сейсмическая антенна

Малоапертурная сейсмическая антенна

Малоапертурная сейсмическая антенна (МСА) установлена в 2004 г. на осадочных породах. Антенна состоит из центрального трёхкомпонентного сейсмоприемника с частотным диапазоном 0,008-20 Гц, установленного в штольне на глубине около 20 м, и периферийных датчиков по трём концентрическим окружностям, вокруг центрального пункта наблюдения, с радиусом – 130, 320 и 600 метров. На первом и втором кольце от центра установлены по 3 вертикальных сейсмодатчика СМ-3КВ, и на крайнем 5 трёхкомпонентных СМ-3КВ. Периферийные датчики СМ-3КВ имеют частотный диапазон 0,5 – 40 Гц, и установлены в герметичных контейнерах на глубине 0,5 м. Регистрация сейсмической информации ведется в системе UTC, привязка по времени — посредством GPS - приёмников. Относительная точность привязки между каналами составляет 5 мс, точность привязки к UTC не более 10 мс.

Схема расположения МСА

Уровень спектра мощности микросейсм по смешениям по частоте 1 Гц на МСА составляет в среднем 2 нм2/Гц, на частоте 10 Гц — 5×10-4 нм2/Гц, что сравнимо с уровнем шума на антенне GERESS. При этом корреляция микросейсм в пределах апертуры группы спадает до незначительных величин (< 0,2), уже на расстоянии около 300 м. Все это создает хорошие возможности для регистрации антенной слабых региональных сейсмических событий (M< 2).

Энергетический спектр микросейсмического шума на МСА. 1 – в шахте ночью, 2 – в шахте днём, 3 – на поверхности ночью, 4 – на поверхности днём. Время записи ночью: 01:00–01:10 GMT, днем: 13:00–13:10 GMT. Жирным пунктиром показаны максимальное (NHNM) и минимальное (NLNM) значение уровня шума по модели Питерсона.

После ввода в эксплуатацию МСА было зарегистрировано более 5000 событий различной природы: региональных и телесейсмических землетрясений, карьерных взрывов. МСА регистрирует практически все землетрясения мира с магнитудой M>5,5, а на территории Восточно-Европейской платформы — все события, начиная с M=1,5 до расстояний порядка 400 км. Сейсмическая группа наилучшим образом отслеживает события с южного и юго-западного направлений
Включение МСА в систему сейсмологических наблюдений на территории ВЕП снижает порог регистрации событий на единицу магнитудной шкалы по сравнению с одиночными станциями, входящими в систему ГС РАН.

Карта событий фиксируемых МСА

Примеры записей сейсмических событий зарегистрированных МСА

Взрыв на карьере «Стойленский» 09.02.2017 г. с врезкой (правый нижний угол) примера локации по данным МСА. Вертикальными линиями на рисунке обозначены первые вступления P и S волн.

Взрыв на карьере «Добрятинский» 18.07.2017 г.

Подземный ядерный взрыв в КНДР 03.09.2017 г.