Preview

Динамические процессы в геосферах

Расширенный поиск

«Динамические процессы в геосферах» - сетевое издание, выходящее на русском языке. Журнал публикует результаты оригинальных наблюдательных, экспериментальных и теоретических исследовательских работ и обзоров по наукам о Земле как системе взаимодействующих геосфер – от ядра и до внешних оболочек, включая экзогенные воздействия на литосферу, атмосферу, ионосферу во всех пространственных и временных масштабах.

Тематика журнала охватывает широкий круг проблем геофизики, геомеханики, горных наук, включая, но не ограничиваясь, (в алфавитном порядке):

  • Активные воздействия на ионосферу и магнитосферу Земли - экспериментальные результаты, численные и теоретические модели.
  • Геофизические поля. Их вариации и взаимодействие.
  • Глобальная токовая цепь, атмосферные электрические и оптические процессы, неравновесная плазмохимия атмосферных явлений.
  • Геомеханика и флюидодинамика массива горных пород. Безопасность горных работ. Деформационные процессы при ведении горных работ. Техногенно-тектонические землетрясения. Шахтная сейсмичность. Устойчивость инженерных сооружений. Деформационные процессы и сейсмичность при разработке месторождений и добыче углеводородов. Применение принципов и методов наук о Земле к проектам в горнодобывающей промышленности и гражданском строительстве нефтедобыче и утилизации радиоактивных отходов.
  • Задачи геодинамики, применительно к эволюции тектонических структур.
  • Механические свойства и реология массивов горных пород. Структура и свойства разломных зон, закономерности их эволюции. Различные режимы движения по разломам. Связь с сейсмичностью.
  • Спектр сейсмологических задач, направленных на понимание физики землетрясений и внутренней структуры Земли.
  • Экспериментальные данные и теоретические модели отклика геосфер на катастрофические природные события (падения космических тел, землетрясения, цунами, извержения вулканов, мощные циклоны).
  • Эндогенное и экзогенное инициирование деформационных процессов в земной коре. Мониторинг и прогноз триггерных эффектов.
Свидетельство о регистрации СМИ: Эл № ФС77-83419 выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 07 июня 2022 г.

Текущий выпуск

Том 18, № 2 (2026)

ГЕОМЕХАНИКА, ФЛЮИДОДИНАМИКА И СЕЙСМОЛОГИЯ

1-15 60
Аннотация

Долгое время на форшоки возлагались большие надежды при создании методов краткосрочного прогноза крупных землетрясений. Однако огромное разнообразие их проявлений до сих пор не позволяет этим надеждам оправдаться. В статье проанализированы характер и параметры форшоковых последовательностей более 60 крупных землетрясений в диапазоне магнитуд главных ударов от 4.7 до 9.1, произошедших в разных регионах мира в разных тектонических условиях. Анализ показал, что размеры зоны проявления форшоков, локализованных в ограниченной области в течение нескольких дней или часов перед главным ударом, зависят от магнитуды сильнейшего форшока в последовательности. Причем максимальная динамическая деформация от сильнейшего форшока в окрестности гипоцентра будущего главного удара является устойчивой величиной. В качестве вероятного интервала проявления сильнейшего «прямого» форшока предлагается использовать временной отрезок в 30 дней перед главным ударом.

16-25 54
Аннотация

В работе представлен новый подход к решению задачи локации источников акустической эмиссии на основе метода машинного обучения (МО) с учителем. Особенностью представленного подхода является использование для обучения алгоритма локации синтетического каталога данных, включающего местоположение источника и разницу времен прихода сигнала на датчики акустической эмиссии (АЭ). При изменении конфигурации расположения регистрирующих датчиков АЭ рутинный сбор экспериментальных данных для формирования обучающей выборки алгоритма МО может быть заменен на проведение численного модельного эксперимента. Вариативность данных обеспечивается добавлением случайной задержки определения вступления, которая определяется соотношением «сигнал-шум». Обученный на синтетических данных  МО-алгоритм позволяет увеличить точность локации и корректно найти решение задачи локации  для большего количества импульсов по сравнению с классическим решением системы уравнений распространения упругих колебаний методом невязки. Представленный МО-алгоритм может быть использован как при проведении лабораторных экспериментов в различных постановках, так и при проведении сейсмического мониторинга при известной скоростной модели. Обученный на синтетических данных МО-алгоритм позволяет увеличить точность локации и корректно найти решение задачи локации для большего количества импульсов по сравнению с классическим решением системы уравнений распространения упругих колебаний методом невязки. Представленный МО-алгоритм может быть использован как при проведении лабораторных экспериментов в различных постановках, так и при проведении сейсмического мониторинга при условии определенности скоростной модели.

26-36 40
Аннотация

Рассмотрена задача о движении фронта разложения внутримерзлотного метастабильного газогидрата на лед и газ. Сформулирована математическая модель, получено аналитическое решение, проведены исследования разных вариантов. Рассмотрены случаи, когда триггерами являются падение давления ниже критического, повышение температуры выше критической, а  также то и другое одновременно. Получены оценки скоростей движения фронта дестабилизации газогидрата и темпов разгрузки метана через верхнюю границу пласта.

ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ГЕОСФЕРАХ

37-50 52
Аннотация

Приведены результаты комплексных инструментальных наблюдений за геофизическими эффектами в приземной атмосфере в период повышенной солнечной активности 18‒21.01.2026 г., проявившиеся в виде мощной солнечной вспышки 18.01.2026 г. класса Х1.9 и последующей за ней сильной геомагнитной бури 19‒21.01.2026 г. с Кр = 8.8. По результатам анализа цифровых записей показано, что солнечная вспышка и буря сопровождались повышенными амплитудными вариациями электрического и магнитного полей, временными изменениями термобарического состояния атмосферы, микробарическими вариациями, а также увеличением ошибки позиционирования GPS. Также отмечен ионосферный эффект солнечной вспышки и магнитной бури, проявившиеся в виде вариаций критической частоты F2 слоя ионосферы.

ЭКСТРЕМАЛЬНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА АТМОСФЕРУ

51-63 47
Аннотация

Исследована на основе данных сети датчиков и Центра геофизического мониторинга г. Москвы ИДГ РАН пространственно-временная неоднородность массовой концентрации PM2.5 на территории г. Москвы и ближайшего Подмосковья. Анализ средних за час значений и первых разностей концентрации PM2.5 показал, что в целом концентрация PM2.5 в г. Москве формируется сочетанием общего городского/регионального фона и локальных аномалий. В ходе иерархической кластеризации пунктов наблюдений получено, что кластеры локальных аномалий лишь частично совпадают с региональными группами, выделенными по географическому расположению пунктов относительно центра Москвы. Выявлено, что эффект «выходного дня» не является доминирующим фактором формирования суточного хода вариаций концентрации PM2.5 для условий городской среды Москвы. Суточный ход концентрации PM2.5 как для выделенных по географическому признаку регионов, так и для кластеров, выделенных в ходе кластерного анализа, в целом имеет схожий характер и согласуется с изменением концентрации PM2.5 в течение суток, характерным для Московского региона при условии «хорошей» погоды. Анализ концентрации микродисперсных частиц в атмосфере Москвы в зависимости от сезона года показал, что в зимний период концентрация выше по сравнению с летним периодом.

ДИСКУССИЯ

64-69 55
Аннотация

В геофизике возникла и нуждается в решении проблема классификации триггеров динамических процессов в литосфере, гидросфере, атмосфере, ионосфере и магнитосфере. Особого внимания требуют триггеры, индуцирующие катастрофические явления, например, разрушительные землетрясения. Классификация необходима для того, чтобы выразить многообразие триггеров в ограниченном числе упорядоченных и хорошо отождествляемых видов. В данной статье предлагается проект коллективной работы по систематизации триггеров, т.е. по формированию унифицированной классификации и номенклатуры. Предложена упрощенная (базовая) и расширенная таблицы классификации. В базовой матрице использован принцип бинарной оппозиции. Она содержит три категории убывающего ранга: тип (естественный, искусственный), класс (эндогенный, экзогенный) и вид (периодический, апериодический). В расширенной таблице классификации добавлена категория более низкого ранга, чем вид. В результате получено 32 разновидности триггеров. Подчеркнуто эвристическое значение систематизации триггеров. Указаны новые явления, обнаруженные в процессе классифицирования: возбуждение сильного афтершока кругосветным сейсмическим эхом, модуляция глобальной сейсмичности сфероидальными колебаниями Земли, эффект выходных дней в активности землетрясений. В магнитосфере выделена причинно-следственная цепочка триггеров, названная триггерным каскадом. Указано на существование так называемых антитриггеров, которые не возбуждают, как это происходит обычно, а прерывают идущий динамический процесс.

70-79 37
Аннотация

В данной статье мы развиваем понимание собственного времени очага землетрясения на примере катастрофического землетрясения Тохоку. Статья посвящена 120-летию теории относительности Эйнштейна, но это посвящение символично, поскольку мы исследуем чисто нерелятивистский геофизический объект. Тем не менее, мы сочли возможным заимствовать термины «относительность времени» и «собственное время» из теории относительности. Концепция собственного времени очага разработана нами в рамках феноменологической теории землетрясений. В статье описана процедура измерения собственного времени по данным наблюдений форшоков и афтершоков. Проведена синхронизация воображаемых «подземных часов», отсчитывающих собственное время, и часов, показывающих мировое время. Идея гипотетических подземных часов оказалась эффективной. Показано, что собственное время очага течет неравномерно относительно течения мирового времени. Выявлены две фазы развития очага до главного удара землетрясения. Это дополняет установленную нами ранее картину трехфазной релаксации очага после главного удара. Неравномерность течения собственного времени относительно мирового времени свидетельствует о нестационарности параметров очага. Общий вывод заключается в том, что концепция собственного времени очага расширила возможности экспериментального изучения землетрясений.