Сейсмоэлектрический эффект, связанный с распространением волны Рэлея

Гохберг, М.Б.; Колосницын, Н.И.; Плисс, А.О.; Алексеев, Д.А.

Авторы: Гохберг М.Б., Колосницын Н.И., Плисс А.О., Алексеев Д.А.
Журнал: Физика Земли
Номер: 2
Год издания: 2022
Издательство: Российская академия наук
Местоположение издательства: Москва
Первая страница: 128
Последняя страница: 135
DOI: 10.31857/S000233372202003X
Аннотация: В рамках уравнения Френкеля получено аналитическое решение для поля порового давления и свя- занного с ним электрического поля электрокинетической природы, сопровождающих распростра- нение поверхностной волны Рэлея в пороупругой влагонасыщенной среде. Задача решена в частот- ной области с учетом граничного условия на земной поверхности. Показано, что решение может быть записано в виде суммы двух волн, первая из которых преобладает в самом приповерхностном слое и быстро затухает с глубиной, а вторая охватывает существенно больший интервал глубин и связана с распространением продольной составляющей волны Рэлея. Скорость экспоненциального затухания первой волны по глубине определяется толщиной скин-слоя, зависящей от коэффициен- та проницаемости пороупругой среды и ряда других параметров. Эта особенность приводит к силь- ной чувствительности вертикальной компоненты электрического поля, ассоциированного с первой волной, к изменению проницаемости поверхностного слоя, и открывает возможность ее определе- ния по наблюдаемым величинам сейсмоэлектрического сигнала. Первая волна создает доминиру- ющую часть электрокинетического эффекта на поверхности среды. В соответствии с уравнением Гельмгольца–Смолуховского получены выражения для вертикальной и горизонтальной составля- ющих напряженности электрического поля. На основании оценок параметров волны Рэлея, заре- гистрированной в районе горы Врангель на Аляске после Суматранского землетрясения (M = 9.0, 2004 г.), определены ожидаемые амплитуды вертикальной компоненты косейсмического электри- ческого поля электрокинетической природы, лежащие в диапазоне от десятков мкВ/м до десятых долей-единиц В/м. Показана существенная зависимость амплитуд и толщины скин-слоя для дан- ной компоненты от коэффициента проницаемости среды.
Добавил в систему: Алексеев Дмитрий Александрович

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных

Сейсмоэлектрический эффект, связанный с распространением волны Рэлеястатья Исследовательская статья

Прикрепленные файлы