Спосіб виявлення змін гравітаційного поля землі

Спосіб виявлення змін гравітаційного поля 3 таційної аномалії та тенденцію її руху. Атмосферне повітря містить водяну пару. Фазові переходи води в межах всього стовпа атмосферного повітря залежать від вертикальних рухів атмосферного повітря, обумовлених просторовочасовими змінами гравітаційного поля та виникаючими просторовими градієнтами сили тяжіння. В результаті повітряні потоки, перетинаючи зону просторових градієнтів сил тяжіння, зміщуються по вертикалі. Позитивні аномалії сили тяжіння фіксуються по спадних потоках і переходах води атмосферного повітря із рідкої фази в газ, негативні аномалії сили тяжіння - по висхідних потоках і переходах води атмосферного повітря із газової фази в рідку. Проводячи спостереження за водою в атмосфері в газоподібній та рідкій фазах, фіксують області переходу води із рідкої фази в газоподібну та з газоподібної в рідку та визначають вектор руху повітряної маси і вектор руху визначених зон переходу води в рідку фазу чи навпаки, переходу рідкої фази в пар. При виявленні різниці виміряних векторів в кожний момент часу визначають контури аномалій гравітаційного поля, а по змінах просторових положень контурів аномалій гравітаційного поля визначають просторово-часові зміни гравітаційного поля. Відомі прояви геодеформацій (гравітаційних хвиль) в просторово часових змінах гравітаційного поля Землі. Наприклад, визначені швидкості та довжини деяких з гравітаційних хвиль (швидкості 0.35-0.68 км/с, довжини 1520-7310 км (Khalilov E.N. Earthquake prediction: causes of failures and a new philosophy, - Science Without Borders. Transactions of the International Academy of Science H &E. Vol.3. 2007/2008, SWB, Innsbruck, 2008, p.300-315. ISBN 978-9952-451-01-6, ISSN 2070-0334). Відомі зміни неприпливних варіацій сили тяжіння глобального масштабу більше, ніж у 85 % випадків, в середньому, за 8-15 днів перед сильними землетрусами (Khain V.Y., Khalilov E.N. Tideless variations of gravity before strong distant earthquakes. Science Without Borders. Volume 2. 2006/2006. ICSD/IAS H&E, Innsbruck, 2006, pp.319339). Суть корисної моделі пояснюється кресленнями. На фіг. 1 - зміни гравітаційного поля під час геодеформацій глобального масштабу; Фіг. 2 - координати осі обертання Землі (X, Y); Фіг. 3 - показано просторове положення негативних гравітаційних аномалій над Іонічним морем, Сербією та Східною Україною 26 листопада 2005 року; Фіг. 4 - синоптична карта Європи за 26.11.2005 р. Заявлений спосіб здійснюють наступним чином. За допомогою двох джерел: спектрального та радіолокаційного методів дистанційного вивчення атмосфери, - супутникового устаткування для визначення в атмосфері води у вигляді водяної пари та устаткування для визначення в атмосфері води 63796 4 у вигляді рідких і твердих опадів, - виміряють просторовий розподіл в атмосфері кількості водяної пари і води в рідкому та твердому стані. По даних вимірів будують часову послідовність карт вказаних параметрів. Спільно аналізують карти по двох видах інформації щодо фазового стану води в стовпі атмосферного повітря, виділяють зони інтенсивної конденсації водяної пари і зони випаровування крапель та кристалів води. Визначають швидкість та напрямок основного потоку повітряних мас. Далі визначають швидкість і напрямок переміщення зон активної конденсації та випаровування. Виділяють зони, напрямок зміщення яких відрізняється від переміщення основного потоку повітряних мас. Ці визначені зони дешифруються як зони аномальних змін гравітаційного поля Землі і по їх зміщенню роблять висновок про зміни положення гравітаційних аномалій. Показано, що швидкоплинні зміни гравітаційного поля під час геодеформацій глобального ма-5 сштабу можуть досягати величини 1 мГал (10 2 -7 2 м/с ) (фіг.1). Аномалії гравітаційного поля 10 м/с і більше здатні формувати вертикальні рухи атмосферного повітря зі швидкістю, яка перевищує 2 см/с (типове значення вертикальних рухів повітря в циклонах та антициклонах) (Руткевич П. Б. О реакции атмосферы на локальные изменения плотности мантии Земли. Гидродинамика: Сборник научных статей. - Пермь: Изд-во ПГУ, 1998. - Вып. 11. - С. 241-248). Розглянемо конкретний приклад виконання способу. Були вивчені геодинамічні умови, що передують появі гравітаційної аномалії 26 листопада, яку було зафіксовано в районі Північного моря по зміні топографії поверхні океану. За даними MODFO 112 протягом півтора діб з 24 листопада по 26 листопада 00 годин ГРН відмітка топографії поверхні Світового океану в районі Північного моря на пло2 щі близько 300 км знизилась на 50 см (Учитель И. Л. Разрушительные свойства геодеформаций. Одесса:Астропринт, 2010. - 224 с.). 28 листопада рівень морської поверхні в цьому районі повернувся до середнього значення. Аномальне зниження рівня моря тривало приблизно 2 доби. Такі зміни пов'язані з проявом регіональної аномалії гравітаційного поля Землі. В таких умовах в атмосфері виникають ситуації нескомпенсованих силою тяжіння негативних аномалій тиску. Рухливість земної кори в цей період підтверджується аномалією руху осі обертання Землі. Вісь у своїй траєкторії руху зробила «петлю» (Фіг. 2). Розрахунками підтверджено, що рухи осі обертання Землі пов'язані з горизонтальними зміщеннями земної кори по астеносфері [Линьков В. М. Сейсмические явления. - Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - 248 с.]. Це свідчить про виявлення процесів аномалії прослизання земної кори по поверхні астеносфери в цей період. Цей процес супроводжувався спредингом в Північній Атлантиці. 25 листопада зафіксовані зміни інтенсивності рухів тектонічних плит в зонах спредингу. Для Європи це показано в таблиці. 5 63796 6 Таблиця Каталог землетрусів в районі Срединно-Атлантичного хребта 25 листопада 2005 р. Дата 25.11.2005 11:00 25.11.2005 11:40 Широта 30,09 N 30,10 N Довгота 42,04 W 41,97 W Дані про площадне розподілення аномалій гравітаційного поля можна отримати тільки для Світового океану. Для суші інформація такого розв'язання і точності відсутня. У відповідності до нашого способу виявлення таких аномалій можливе по фазових змінах води в атмосфері. На фіг. 3 показано просторове положення негативних гравітаційних аномалій над Іонічним морем, Сербією та Східною Україною 26 листопада 2005 року. Цифрами 2, 4, 6 показані зони фазових перетворень води в атмосферному стовпі, за допомогою яких фіксують аномалії сили тяжіння (на цьому прикладі негативні за знаком), М 4,6 4,5 Регіон Срединно-Атлантичний хребет Срединно-Атлантичний хребет цифрами 1, 3, 5, 7 вказані зони відсутності таких аномалій. Вказані зони були сформовані приблизно з 25.11.2005 р. з 12.30 ГРН приблизно до 07.00 ГРН 27.11.2005 р. Увесь цей період в районі знаходження указаних зон існував західно-східний перенос повітряних мас, що підтверджується синоптичною картою (фіг. 4). При середній швидкості вітру (фактично не менше 5-6 м/с) за добу повітряна маса переміщувалась приблизно на 500 км. Незважаючи на це, зони активного переходу води із газоподібної фази в рідку були стабілізовані у просторі. 7 63796 8 9 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 63796 Підписне 10 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601