Теория и методы защиты широкополосных сейсмометров от воздействий окружающей среды тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.10, кандидат физико-математических наук Кислов, Константин Викторович

• Кислов, Константин Викторович
• кандидат физико-математических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Кислов, Константин Викторович

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ, ИСПОЛЬЗОВАННЫХ В ТЕКСТЕ РАБОТЫ.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ПРОБЛЕМА СЕЙСМОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ В ШИРОКОЙ ПОЛОСЕ ЧАСТОТ.

1.1. Измерения длиннопериодных сейсмических колебаний и связанные с ними трудности.

1.2. Классификация сейсмических помех и шумов.

1.3. Метрологические проблемы. Амплитуда и спектр полезного сигнала и помех.

1.4. Помехи и их подавление.

1.5. Флуктуации физических полей и шумовые колебания Земли.

Выводы к главе 1.

Глава 2. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И СВЯЗАННЫЕ С НИМИ ПОМЕХИ ПРИ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РЕГИСТРАЦИИ.

2.1. Изменения линейных размеров элементов прибора, воспринимаемые сейсмометром, как колебания Земли.

2.2. Изменение характеристик прибора.

2.3. Изменение упругих свойств подвесов и пружины вертикального маятника.

2.3.1. Исследование крестообразных подвесов маятников.

23 2.Исследование влияния температуры на пружину сейсмометра вертикальных движений.

2.4. Влияние разницы в температурных коэффициентах линейного расширения бетонного постамента и металлической плиты прибора на ее изгиб.

2.5. Собственный шум преобразователя перемещения в электрический сигнал, тепловые шумы в электронных цепях прибора, тепловые флуктуации в источниках затухания.

2.6. Шумы, возникающие из-за неравномерности распределения температуры в разных частях (элементах) прибора, в том числе конвективные потоки воздуха в объеме кожуха.

Выводы к главе 2.

Глава 3. ПРЯМОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ФЛУКТУАЦИЙ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ НА ПРИБОР.

3.1. Изменение температуры во внутреннем объеме прибора, обусловленное адиабатическим процессом.

3.2. Воздействие на маятник сейсмометра вертикальных движений изменений архимедовой силы.

3.3. Деформация корпуса прибора, вызванная разницей внутреннего и внешнего давлений.

Выводы к главе 3.

Глава 4. ДРУГИЕ ШУМОВЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРИБОР И

ИСТОЧНИКИ ПОДОБНЫХ ШУМОВ.

4.1. Магнитные влияния.

4.2. Гравитационные воздействия.

4.3. Неупругие деформации пружины сейсмометра вертикальных движений.

4.4. Воздействие вибраций.

4.5. Влияние грозовых явлений.

4.6. Влажность.

4.7. Аспирационный эффект.

4.8. Броуновское движение.

Выводы к главе 4.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Теория и методы защиты широкополосных сейсмометров от воздействий окружающей среды»

Совершенствование средств получения сейсмических данных и методов их анализа определяется сложностью задач, стоящих перед современными геофизическими исследованиями. Полнота знаний о процессах, происходящих в недрах Земли, о Земле, как о планете в целом, о взаимовлиянии геосфер, о полезных ископаемых во многом зависит от качества инструментальных наблюдений. Многообразие изучаемых явлений предполагает необходимость исследований (в том числе сейсмологических) в широчайшем частотном диапазоне.

Увеличение разрешающей способности сейсмометров, расширение частотного и динамического диапазонов становятся серьезными проблемами. Это обусловлено приближением к физически возможному уровню измерений. На пути повышения чувствительности сейсмометров стоят различного вида длиннопериодные помехи, как инструментальные, так и передающиеся через грунт. Теоретический анализ влияния внешней среды на приборы весьма затруднителен, а его характер неоднозначен, трудно интерпретируем, изменчив при переходе от станции к станции и от экземпляра к экземпляру одного и того же средства измерений. Получение зависимости неизвестного вида от нескольких переменных, возможности исследования которых ограничены, особенно в отношении совместных влияний факторов при изменениях их значений, порою вообще неосуществимо. Эти трудности - следствие системности приборов и более сложных систем их включающих. Однако предел, за которым доминирует эмергентность, еще не достигнут. Считая систему сейсмометра суммативной, можно рассматривать помехи по отдельности и пытаться оценить и снизить их влияние.

Технические требования, предъявляемые к современным широкополосным сейсмометрам (ШПС), обусловливают проведение исследований физических процессов генерации помех и использование математических методов их оценки. Необходимость разрешения сигналов на уровне фона сейсмического шума и разрешения самого шума ставит серьезные ограничения на помехи, которые может генерировать сейсмометр. Е.М. Линьков [52] указывает: «Порог чувствительности таких датчиков должен

7 Я быть меньше, чем 1(Г - Ю- ' м. При этом необходим динамический диапазон 80 100 дБ. (Отметим, что минимальное перемещение макроскопических тел, которое можно зарегистрировать (превосходящее хаотичное тепловое

10 движение атомов) составляет 10" м.)». В. Б. Брагинский [12] указывает пороговую чувствительность механического осциллятора на несколько порядков ниже, однако он делает оговорку, что не рассматриваются стабильность температуры и элементов жесткости и тому подобное.

Аналитическим и экспериментальным исследованиям влияния окружающей среды на уровень инструментальной помехи посвящены многие работы [21, 34, 45, 50 и другие]. В качестве наиболее полных, которые могут быть использованы при оценке уровня шума приборов и при новых разработках, надо упомянуть труды A.B. Рыкова [60, 78, 81], Э. Виланда (Е. Wielandt) [178, 179, 184], В.Д. Феофилактова [60, 98, 99], Е.М. Линькова [55, 56, 57]. Однако в них, как правило, рассматриваются конкретные приборы или их элементы и отдельные помехогенные факторы. Комплексному всестороннему анализу путей воздействия окружающей среды на ШПС не уделяется достаточного внимания. Поэтому создание качественного серийного ШПС — еще дело будущего. Это и определяет актуальность данного диссертационного исследования.

Основными целями работы являются теоретические и экспериментальные исследования широкополосного сейсмометра для выявления природы инструментального шума и возможности его минимизации, определяющего, в конечном счете, частотный и динамический диапазоны прибора. Для достижения этих целей необходимо решить следующие задачи:

1. Определение влияния на сейсмометр основных помехогенных факторов (изменений температуры и давления), создание для этого теоретических моделей генерации помех и выполнение их экспериментальных проверок.

2. Выяснение физической природы воздействий других явлений, процессов и эффектов на генерацию помех и оценка этих влияний.

3. Разработка рекомендаций по минимизации инструментальных помех и их экспериментальная проверка.

В качестве методов исследования применялись модельные вычисления, сопровождаемые экспериментами на реальных приборах. Использовался аналитический аппарат теории упругости. С помощью такого подхода определялись ранее характеристики шума конкретных приборов. Подобные исследования удобней и проще проводить методами конечных элементов. В данной работе построение модельных зависимостей предпринято в самом общем виде и позволяет рассматривать схемы приборов и методики их защиты до начала детальной разработки собственно прибора.

Научная новизна работы состоит в том, что:

1. Впервые в одной работе рассмотрен весь комплекс помехогенных факторов широкополосной сейсмической аппаратуры.

2. Введено понятие «условные коэффициенты термической инерции», представляющее реакцию отдельных элементов на изменения внешней температуры, и экспериментально проверены методы их определения. На основании условных коэффициентов впервые получена частотная зависимость от температуры эквивалентного перемещения грунта с учетом материалов и размеров элементов прибора, представленная в общем виде.

3. В рамках аналитической модели впервые получена частотная зависимость кажущегося перемещения грунта от угла начального изгиба крестообразных подвесов маятника сейсмометра.

4. Комплексное исследование температурных зависимостей силы, развиваемой пружиной, и параметров вертикального маятника позволило получить уточненную формулу для смещений грунта, эквивалентных действию температуры. Оптимизируя подбор материалов, можно минимизировать помехи даже без применения элинварных сплавов.

5. Впервые аналитически в общем виде оценена величина помех на сейсмической записи, вызванных различием в температурных коэффициентах линейного расширения плиты прибора и бетонного постамента. Рассмотрена возможность появления эффекта проскальзывания ножек плиты.

6. Предложена и обоснована новая трактовка понятия помехозащищенности, учитывающая возможности первичной обработки сейсмических данных.

7. Впервые методами теории оболочек исследован механизм передачи колебаний атмосферного давления в объем герметизированного прибора. Определены деформации плит для различных моделей кожухов приборов.

8. Впервые предпринята попытка объяснения физических механизмов таких тонких воздействий, как влияние влажности, аспирационный эффект, грозовые явления. Проведен расчет частного случая гравитационных помех.

Практическая значимость работы состоит в том, что определены информационные возможности ШПС и дана оценка инструментальных помех различного происхождения.

Создание серийного широкополосного прибора процесс еще не завершенный. Ни один из серийно выпускающихся ныне приборов в полной мере не удовлетворяет современным требованиям регистрации сейсмических сигналов. Уровень инструментальных шумов ШПС должен быть как минимум на 15 дБ ниже Low Earth Seismic Noise Model (LNM) в широком частотном

5 9 ттч диапазоне (10" ^ 10 Гц). При этом динамический диапазон (ДД) должен составлять не менее 150 дБ. В настоящее время при разработке приборов не учитывается весь комплекс воздействий окружающей среды, что приводит к повышению инструментального шума и, следовательно, к ухудшению характеристик прибора: уменьшению разрешающей способности, сужению частотного и динамического диапазонов.

В этой работе предпринята попытка физического анализа воздействий окружающей среды и приведены в самом общем виде оценки, пригодные практически для любой конструкции.

Предложенные методы позволяют во многих случаях отличать шумы места установки прибора от собственно инструментальных помех. Такая информация необходима для оценки существующих и разработки новых приборов, при определении пригодности сейсмостанций и выработке процедур установки и защиты сейсмометров.

Результаты работы могут быть полезны при наблюдении тонких эффектов, прецизионных измерениях и экспериментах в различных областях знания. Теоретическая значимость также состоит в том, что применение предложенных оценок шумов приборов повысит достоверность данных при изучении сейсмических сигналов.

Защищаемые положения.

1. Собственные шумы широкополосных сейсмометров могут различаться на два и более порядка при небольших отличиях их конструкций. Уровень инструментальных шумов может быть теоретически определен и минимизирован до разработки прибора.

2. На основании комплексного рассмотрения помехогенных факторов и каналов проникновения помех на сейсмическую запись возможно улучшить метрологические характеристики приборов, сделав их пригодными для сверхширокополосных наблюдений. Практические рекомендации применимы ко всему классу сейсмометров.

3. Достоверность сейсмических данных может быть повышена за счет правильной интерпретации сигналов на записи с использованием теоретических оценок влияний окружающей среды на сейсмометр.

Апробация работы. Основные и промежуточные результаты диссертационной работы были представлены

• на 2-м Международном симпозиуме (2005 г.) "Активный геофизический мониторинг литосферы Земли" (Академгородок, Новосибирск);

• на 7-й (2008 г) Международной конференции «Проблемы Геокосмоса» (Санкт-Петербург)

Результаты работы были частично использованы в МИТИ РАН в ходе выполнения работ по проекту Международного научно-технического центра (МНТЦ) при разработке широкополосного сейсмометра SK-1.

По теме диссертации опубликованы 9 печатных работ, из них две работы в изданиях из перечня ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, списка сокращений, четырех глав, заключения, изложенных на 133-х страницах, списка литературы из 183-х наименований и 7-ми приложений. Общий объем — 171 страница, включая 31 рисунок и 5 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых», Кислов, Константин Викторович

Выводы к главе 4

1. Ошибки сборки и установки приборов могут вносить существенные искажения в данные. Для их исключения из практики приборы должны проходить тщательную проверку после изготовления и после установки. Методики установки и проверок должны быть детально проработаны.

2. Изменения магнитного поля могут вызывать помехи на сейсмической записи, воздействуя на МЭП цепи ОС и на упругие элементы при остаточной намагниченности их материала. Такие помехи могут быть легко минимизированы экранированием или компенсацией.

3. Установлена возможность гравитационного воздействия на сейсмометр. Проведен расчет такого воздействия для конкретного примера.

4. Дрейф нуль-пункта сейсмометра вертикальных движений, обусловленный ползучестью материала пружины, экспериментально идентифицировать не удалось. Это может быть связано как с неправильностью теоретических оценок величины ползучести, так и с особенностями протекания эксперимента (пропорциональное времени смещение могло быть замаскировано шумами). В любом случае эффект ползучести не играет решающей роли в генерации инструментальной помехи ШПС.

5. Расположение приборов в мегаполисах обязывает учитывать наличие высокочастотных техногенных шумов и. следовательно, возможность появления параметрических колебаний. Наиболее простым решением для устранения этой возможности представляется правильный выбор пружины. Во-первых, ее собственные частоты должны быть как можно выше и, во-вторых, не совпадать ни с одной из частот дискретного набора частот промышленных вибраций, известных для каждого конкретного предприятия; отсутствие возбуждений в пружине — лучшая гарантия отсутствия параметрического резонанса самого маятника.

6. Рассмотрены возможные последствия грозовых явлений. На основании анализа каналов генерации помех установлено, что в местах, где наблюдаются сильные грозы, требуется установка дополнительных устройств защиты силовых и кабельных линий (с их подземной прокладкой), защита электронных цепей усиления и ОС.

7. Влияние влажности и ее изменений прямо не сказывается на генерации помехи. Однако изменение влажности изменяет влияние температуры на прибор. Определены возможные пути воздействия влажности на СП и указаны меры по минимизации помех.

8. Определена физика воздействия конвективных потоков воздуха в помещении на СП. Наличие набегающего потока воздуха изменяет КТИ прибора и приводит к неравномерному нагреву (охлаждению) прибора. Этот вид помехи может быть легко минимизирован применением практически герметичных пассивных термостатов.

9. Броуновский шум не является определяющей компонентой инструментального шума ШПС и его рассмотрение при описании приборов является лишь данью традиции.

131

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация представляет результаты разносторонних практических и теоретических исследований широкополосного сейсмометра для выяснения возможности снижения его инструментального шума. Основные результаты состоят в следующем.

1. Комплексное теоретическое рассмотрение помехогенных факторов и каналов проникновения помех на сейсмическую запись позволяет повысить качество сейсмических данных путем верной их интерпретации и снижения уровня помех разрабатываемых приборов.

2. Выработанные методики теоретической оценки основных помеховых влияний (изменений температуры и давления) и формулы расчета этих влияний показывают, что для широкого диапазона сейсмометров, даже при весьма незначительных отличиях в конструкциях, шумы приборов могут различаться на два и более порядков.

3. Оценка таких помехогенных факторов, как флуктуации магнитного поля, гравитационные вариации и вибрации в месте установки приборов, помехообразующие влияния влажности, аспирационного эффекта, грозовых явлений, неупругих деформаций пружины вертикального сейсмометра и броуновский шум показала, что они оказывают значительно меньшее влияние на уровень помех, но при определенных условиях становятся значимыми.

4. Небольшие, на первый взгляд, ошибки при сборке и установке приборов могут являться причиной повышения уровня шума. В рамках аналитической модели получена частотная зависимость кажущегося перемещения Земли от угла начального изгиба крестообразных подвесов маятника сейсмометра.

5. Результаты экспериментов по установлению долговременной стабильности положения равновесия сейсмометра и их сравнение с данными о ползучести конструкционных материалов показывают, что медленный дрейф нуль-пункта сейсмометра определяется главным образом косвенным температурным влиянием (промерзание грунта, неравномерность его прогрева и охлаждения) и долговременными изменениями атмосферного давления. Влияния деформации ползучести, рассчитанного по существующим методикам, обнаружено не было.

6. Рекомендации по снижению уровня помех позволяют минимизировать помехи на стадии предварительной разработки сейсмометра. Предложены рациональные конструкция кожуха прибора и расположение в нем сейсмодатчиков, способы герметизации, вакуумирования, пассивного термостатирования и активной термостабилизации сейсмометра. Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований ШПС 8К-1, в котором применены некоторые из рекомендаций по снижению уровня инструментального шума.

В работе сознательно не дана общая оценка уровня снижения шумов. Сравнение полностью защищенного по предложенным методикам прибора (и даже частично защищенного ШПС 8К-1) с незащищенным сейсмометром естественно даст большую оценку, а сравнение с лучшими современными образцами - более скромную. К тому же уменьшение шума, генерируемого по одному каналу, может привести к его усилению по другому. При конструировании прибора, помимо эксплуатационных и метрологических характеристик, всегда учитываются конструктивные и стоимостные. Таким образом, каждый прибор представляет собой компромисс между желаемым, возможным и осуществимым.

Важнейший резерв повышения разрешающей способности широкополосной сейсмометрии — дальнейшее изучение помех, передающихся через грунт. Необходимость расширения сейсмометрических исследований в область низких и сверхнизких частот ставит перед сейсмометрией ряд не только узкотехнических, но и общеметодологических проблем. Их изучение неизбежно приведет к модернизации технических средств, совершенствованию методик, а также развитию алгоритмов обработки сейсмического сигнала, что в совокупности позволит с наибольшей эффективностью решать задачу получения качественных данных в конкретных сейсмогеологических условиях.

Представленные в диссертации оценки влияния окружающей среды на широкополосные сейсмометры и предложенные методы их защиты позволяют учесть уровни различного рода помех и при разработке прибора прийти к оптимальному решению. Полученные результаты найдут применение для оценки приборов, при конструировании новых инструментов, для определения пригодности сейсмостанции и разработки процедур установки и защиты сейсмометров.

134

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Кислов, Константин Викторович, 2009 год

1. Аки К., Ричарде П. Количественная сейсмология. Т.1. Пер. с англ. М.: Мир, 1983.-530 с.

2. Александров A.B., Потапов В.Д. Основы теории упругости и пластичности. М.: Высшая школа, 1990. - 400 с.

3. Андреева JI. Е. Упругие элементы приборов. —М.Машиностроение, 1981. — 392 с.

4. Антоновская Г.Н., Шахова Е.В. Инженерно-сейсмометрические обследования территорий с использованием собственных частот колебаний зданий. http://igd.uran.ru/geomech/articles/agn 00l/index.htm

5. Аппаратура и методика сейсмометрических наблюдений в СССР // Под ред. З.И.Арановича, Д.П.Кирноса, В.М.Фремда. -М.: Наука, 1974. 174 с.

6. Арипов И.А. Применение сильнонагруженных упругих шарниров // Сейсмические приборы. Вып. 19. -М.: Наука, 1987, 152. с.

7. Бахчинян А.О., Заргарян Д.Н., Рыков A.B. Широкополосный трехкомпо-нентный скважинный акселерометр С-032 // Сейсмические приборы. Вып. 21. -М.: Наука, 1990, с. 15 19.

8. П.Брагинский В.Б;, МанукинА.Б. Изхмерение хмалых сил в физических экспериментах. М.: Наука, 1974. - 152 с.

9. Брагинский В.Б. Физические эксперименты с пробными телами. — Mi: Наука, 1970.-136 с.

10. Булгаков А.Ю., Велинский В.В., Вьюхин В.Н., Геза Н:И., Саввиных В.С, Иопов«Ю.А., Тани Юг Jli Исследование и разработка цифровой сейсмологической станции с динамическим диапазоном 120 дБ // АВТОМЕТРИЯ: № 1-Новосибирск: СО РАН, 1999, с. 89-93.

11. Вибрации в технике. Справочник. ,Т. 2. М-: Машиностроение; 1979? - 351с.

12. Виноградов С. Hi, Таранцев К. В; Конструирование и расчет элементов? тонкостенных сосудов. — Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2004; — 136 с.

13. Голицын Б., Лекции по сейсмометрии; СПб.: Императорская Академия наук, 1912. -654 с.

14. Горюнов Б.Г., Шнирман Г.Л. Расчет термокомпенсационных углов закрутки подвесных пружинсейсмометров // Сейсмические приборы. Вып. 27. — М;:0ИФЗФА№1997, с; 21:- 23;

15. Горячкин Ю.Н., Иванов В.А., Репетин Л.Н., Хмара Т.В: Сейши в Севастопольской бухте. — Труды УкрНИГМИ:,Вып.,250; 2002,, с. 342 — 3531

16. ГОСТ 8.009-84 НОРМИРУЕМЫЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ.

17. Гравиров В.В., Кислов К.В. Критичность сейсмометра к вариациям параметров // Электронный журнал "Исследовано в России", 26, стр.301-312, 2008 г. http://zhurnal.ape.relarn.ni/articles/2008/026.pdf

18. Гриняев Ю. В., Чертова Н. В. Описание ползучести в рамках полевой теории дефектов // Прикладная механика и техническая физика Т. 41. № 3. — Новосибирск: СО РАН, с. 177 183.

19. Желанкина Т.С., Кушнир А.Ф., Монахов Ф.И., Писаренко В.Ф., Рукавишникова Т.А. Компенсация помех в многомерных геофизических наблюдениях. II. Моделирование и обработка реальных данных // Вычислительная сейсмология. Вып.14. -М.: Наука, 1982, с. 153 163.

20. Железняк Т.К. Использование гироскопа для борьбы с помехами — наклонами. // Сейсмические приборы. Вып.19. -М.: Наука, 1987, с.157 159.

21. Зайцева H.A., Шляхов В.И. Аэрология. — JI.: Гидрометеоиздат, 1978. — 288 с. 29.3ахаров А.И. Физика прецизионных сплавов с особыми тепловыми свойствами. М.: Металлургия, 1986. 239 с.

22. Кедролеванский В.Н., Стернзат М.С. Метеорологические приборы. — Л.: Гидрометеорологическое издательство, 1953. 454 с.

23. Кетков Ю.Л., Кетков А.Ю., Шульц М.М. MATLAB 7: программирование, численные методы. — СПб.: БХВ-Петербург, 2005. 742 с.

24. Кирнос Д.П. Некоторые вопросы инструментальной сейсмологии. — М.: Изд-во АН СССР, 1955. 168 с.

25. Кислов A.B. Климат в прошлом, настоящем и будущем. М:. МАИК «Наука/Интерпериодика», 2001. — 351 с.

26. Кислов К.В. Влажность, как помехогенный фактор в сейсмометрии // Естественные и технические науки.- 2008, № 6 (38), с 161 — 162.

27. Кислов К.В., Гравиров В.В. Один из путей генерации температурной помехи широкополосного сейсмометра // Электронный журнал "Исследовано в России", 27, стр.313-321, 2008 г. http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2008/027.pdf

28. Кислов К.В., Гравиров В.В. Шумы упругих элементов сейсмической аппаратуры // Естественные и технические науки.- 2008, № 5 (37), с 142 148.

29. Кислов К.В., Колесников Ю.А., Марченков А.Ю., Старовойт Ю.О. Микробарограф. Авторское свидетельство № 1769172, СССР. Заяв. 17.07.1990, опубл. 15.06.1992.

30. Кислов К.В., Колесников Ю.А., Марченков А.Ю., Старовойт Ю.О., Сейсмический микробарограф // Вычислительная сейсмология: Вып. 24. М.: Наука, 1991, с. 292-299.

31. Колесников Ю.А., Мациевский С.А. Шумы вертикальных длиннопериод-ных сейсмометров и методы их уменьшения // Вычислительная сейсмология. Вып. 12. М.: Наука, 1979, с. 125 - 144.

32. Колесников Ю.А., Токсез М.Н. Применение суммирования для подавления сейсмической помехи ветрового происхождения // Вычислительная сейсмология. Вып.17. -М.: Наука, 1984, с. 177 188.

33. Колесников Ю.А., Токсез М.Н. Применение суммирования для подавления барических помех длиннопериодных сейсмометров // Вычислительная сейсмология. Вып.14.-М.: Наука, 1982, с. 170 182.

34. Колесников Ю.А., Токсез М.Н. Уменьшение чувствительности вертикальных сейсмометров к колебаниям атмосферного давления // Вычислительная сейсмология. Вып. 14. -М.: Наука. 1982, с. 183 188.

35. Кушнир А.Ф., Лапшин В.М. Оптимальная обработка сигналов, принимаемых группой пространственно распределенных датчиков // Вычислительная сейсмология. Вып.17. М.: Наука, 1984, с. 159 - 169.

36. Левченко Д.Г. Методы и средства регистрации широкополосных сейсмических сигналов и возможных предвестников сильных землетрясений на морском дне. Автореферат дисс. . д. техн. н. М., 2007.

37. Линьков Е.М. Петрова Л.Н., Дунаев A.B. Наблюдения длиннопериодных колебаний Земли горизонтальным сейсмометром на антинаклонной платформе // Сейсмические приборы. Вып.21. -М.: Наука, 1990, с. 90 96.

38. Линьков Е.М. Сейсмические явления. Л.: Изд-во ЛГУ, 1987. — 248 с.

39. Линьков Е.М. Супердлиннопериодный горизонтальный сейсмометрический канал // Сейсмические приборы. Вып.23. М.: Наука, 1992, с. 48-53.

40. Линьков Е.М., Типисев С.Я., Буценко В.В. Помехоустойчивость длиннопериодного сейсмографа и анализ его записей // Геофизическая аппаратура. Вып. 75. Л.: Недра, 1982, с. 78 - 87.

41. Марченков А.Ю. Исследование вертикального сейсмометра в полосе частот 0-10гц. Дисс. . канд. физ-мат. н. М., 1995.

42. Марченков А.Ю., Межберг В.Г., Рыков A.B., Уломов И.В. Трехкомпонент-ный велосиметр КМВ // Сейсмические приборы. Вып. 29. М.: Наука, 1997, с. 3-9.

43. Марченков А.Ю., Рыков A.B., Уломов И.В., Феофилактов В.Д. Сравнение сейсмографов STS-1 и КСЭШ-Р на примере Нефтегорского землетрясения (о. Сахалин)// Сейсмические приборы. Вып. 28. -М.: Наука, 1997, с. 51-53.

44. Маслобоев В.А., Ярошевич М.И. Некоторые результаты интерпритации длиннопериодного шума при сейсмической регистрации // Сейсмические приборы. Вып. 12. -М.: Наука, 1979, с. 161 167.

45. Мациевский С.А. Методика анализа передаточной функции сейсмометра STS-1 //Сейсмические приборы. Вып. 24. -М.: Наука, 1993, с.121 129.

46. Монин A.C. Введение в теорию климата. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. — 246 с.

47. Мыш А.Г., Фремд В.М. Анализ распределения максимальной погрешности для новой математической модели частотной характеристики сейсмометра // Сейсмические приборы. Вып.19. М.: Наука, 1987, с. 117 — 122.

48. Некрасов В.Н., Сергеев C.B. Сравнение характеристик индукционного, емкостного и пьезоэлектрического преобразовательных элементов сейсмо-приемников. // Сейсмические приборы. Вып.21. -М.: Наука, 1990, с. 181-184.

49. Петрова Л. Н. Колебания земли с периодами 9—57 минут в фоновом сейсмическом процессе и направление потока энергии в области собственного колебания 0S2 // Физика Земли. 2008, № 1, с. 31 - 43.

50. Пирогов E.H., Гольцев В.Ю. Сопротивление материалов: Конспект лекций. -М.: Айрис-пресс, 2003. 176 с.

51. Прочность, устойчивость, колебания. Справочник в трех томах. Том 1 / Под ред. д-ра техн. наук проф. И.А. Биргера и чл.-кор. АН Латвийской ССР Я.Г.Пановко. М.: Изд-во «Машиностроение», 1988. - 831 с.

52. Разоренов A.A. Об инженерных методах расчета упругого симметричного шарнира на двух крестообразно расположенных плоских пружинах // Сейсмические приборы. Вып.16. -М.: Наука, 1984, с. 88 101.

53. РМГ 29-99 ГСИ. Метрология. Основные термины и определения.

54. Русаненко В.В., Еднерал А.Ф., Леденева О.Н. Элинварные и механические свойства мартенситно-аустенитных сплавов // Металловедение и термическая обработка. №7. М.: Машиностроение, 1996, с. 27 - 30.

55. Рыжов A.B. Способы уменьшения зависимости параметров электродинамических сейсмоприемников от температуры // Прикладная геофизика. Вып. 129. М.: Недра, 1995, с. 64 - 69.

56. Рыков A.B. Астазирование сейсмометра с помощью отрицательной обратной связи // Сейсмические приборы. Вып. 14. -М.: Наука, 1981, с. 3 — 5.

57. Рыков A.B. Задачи метрологии широкополосной сейсмической аппаратуры // Сейсмические приборы. Вып. 27. — М.: ОИФЗ РАН, 1997, с. 66 76.

58. Рыков A.B. Моделирование сейсмометра. -М.: Изд-во ОИФЗ РАН, 1996. -109 с.

59. Рыков A.B. Представление электронного сейсмометра с помощью собственных частот // Сейсмические приборы. Вып. 27. -М.: ОИФЗ РАН, 1997, с. 39-42.

60. Рыков A.B. Сейсмометр и колебания Земли // Физика Земли. 1992, N 2, с.76 - 80.

61. Рыков A.B., Башилов И.П. Сверхширокополосный цифровой комплект сейсмометров // Сейсмические приборы. Вып. 27. М.: ОИФЗ РАН, 1997, с. 3 - 6.

62. Рыков A.B., Марченков А.Ю. Моделирование сейсмометра в области его неустойчивости // Сейсмические приборы. Вып. 24. М.: Наука, 1993, с. 90-95.

63. Рыков A.B., Марченков А.Ю. Сейсмометр с обратными связями на примере сейсмометра Виланда // Сейсмические приборы. Вып. 23. М.: Наука, 1992,с. 54-58.

64. Рыкунов JI.H., Хаврошкин О.Б., Цыплаков В.В. Лунно-солнечная приливная периодичность в линиях спектров временных вариаций высокочастотных микросейсм // Доклады АН СССР. Т. 252. М.: Наука, 1980, № 3, с. 577 - 580.

65. Садиков Ф.С., Косарев Г.Л. Строение Земли по дисперсии поверхностных сейсмических волн. Ташкент: Изд-во «Фан» УзССР, 1981. — 102 с.

66. Санина И.А., Ушаков А.Л., Волосов С.Г. и др. Опыт регистрации сейсмических событий малоапертурной сейсмической антенной «Михнево» // VIII Геофизические чтения им. В. В. Федынского. Тезисы докладов. — М.: Научный мир, 2006, с. 98.

67. Сафонов M.B. Конвективная диффузия и шумы в молекулярно-электрон-ных структурах. Автореферат дисс. . канд. физ.-мат. н. — Долгопрудный, 2007.

68. Смирнов Ю.Н. Об одной возможности изучения переходного режима от линейного к нелинейному при параметрическом резонансе. // Доклады АН СССР. Т. 174.-М.: Наука, 1967, N 5, с. 1057 1059.

69. Смирнов Ю.Н., Марченков А.Ю. О параметрических колебаниях сейсмического датчика // Сейсмические приборы. Вып. 24. М.: Наука, 1993, с. 86 — 90.

70. Табулевич В.Н., Черных E.H., Потапов В.А., Дреннова H.H. Влияние штормовых вибраций на землетрясения // Природа. 2002, № 10, с. 12-16.

71. Тимошенко С.П. Сопротивление материалов. Т.2. Более сложные вопросы теории и задачи. М.: Наука, 1965. - 480 с.

72. Тимошенко С.П., Гере Дж. Механика материалов. М.: Мир, 1976. - 669 с.

73. Токмаков В.А. Погрешности сейсмометра // Сейсмические приборы. Вып. 20.-М.: Наука, 1988, с.135-139.

74. Трифонов Н.В. Вопросы построения чувствительной сейсмометрической аппаратуры. // Сейсмические приборы. Вып.20. — М.: Наука, 1988, с. 3 9.

75. Трифонов Н.В., Чистяков В.А. Особенности проектирования сейсмометров с обратными связями // Сейсмические приборы. Вып.21. — М.: Наука, 1990, с. 85 90.

76. Урдуханов Р.И., Хаврошкин О.Б., Цыплаков В.В. Способ защиты геофизической аппаратуры от окружающей среды. Авторское свидетельство RU №2110816, кл. С1, 05.10.1998.

77. Феофилактов В.Д. Помехи в длиннопериодной сейсмометрии. М.: Наука, 1977.-100 с.

78. Феофилактов В.Д. Шумы вертикальных сейсмометров. — М.: Наука, 1972. — 69 с.

79. Фурсов А.Н. Сейсмометр с коррекцией установки на почве // Сейсмические приборы. Вып. 18. -М.,1986, с. 49 51.

80. Фурсов А.Н., Токмаков В.А. Самоустанавливающийся трехкомпонентный сейсмометр // Сейсмические приборы. Вып.15. — М.: Наука, 1983, с. 45 — 49

81. Хаттон JL, Уэрдингтон М., Мейкин Дж. Пер. с англ. Обработка сейсмических данных. Теория и практика. М.: «Мир», 1989. — 216 с.

82. Чистяков В.А. Устройство для определения азимутальной ориентации сейсмометра. Авторское свидетельство RU №2233459, кл. С2, 11.01.2002.

83. Шерифф Р., Гелдарт JL. Сейсморазведка: В 2-х т. Т 1. Пер. с англ. — М.: Мир, 1987, 448 с.

84. Шерифф Р., Гелдарт JL. Сейсморазведка: В 2-х т. Т 2. Пер. с англ.— М.: Мир, 1987, 400 с.

85. Шнирман Г.Л. Астазирование маятников. М.: Наука, 1992. - 165 с.

86. Aster R.C., McNamara D.E. and Bromirski P.D. Multidecadal Climate-induced Variability in Microseisms // Seimological Research Letters. 2008, 79(2), pp. 194-202.

87. Avery H. Operating and Installation Manual for the CUSP-3C Seismic Datalogger. Rev 1.1 Canterbury Seismic Instruments 2005 New Zealand. 102 p. http://csi.net.nz/documents/CUSP-3C-Manual-l.pdf

88. Beauduin P., Lognonne P., Montagner J., Cacho S., Karczewski J., and Morand M. The effects of atmospheric pressure changes on seismic signals, or how to improve the quality of a station // BSSA. 1996, Vol. 86, pp. 1760 - 1799.

89. Bendat J.S., and Piersol A.G. Random data: analysis and measurement procedures. New York: John Wiley and Sons, 1971. - 407 p.

90. Berrino G., Riccardi U. Far-field Gravity and Tilt Signals by Large Earthquakes: Real or Instrumental Effects? // Pure & applied geophysics. 2004, Vol. 161, № 7, pp. 1379 - 1397(19).

91. Bormann P. Conversion and comparability of data presentations on seismic background noise // Journal of Seismology. 1998, Vol. 2, № 1, pp. 37 - 45(9).

92. Boroschek R.L. and Legrand D. Tilt Motion Effects on the Double-Time Integration of Linear Accelerometers: An Experimental Approach // BSSA. 2006, Vol. 96(6), pp. 2072 - 2089.

93. Crawford W.C. and Webb S.C. Identifying and Removing Tilt Noise from Low-Frequency (<0.1 Hz) Seafloor Vertical Seismic Data // BSSA. 2000, Vol. 90, pp. 952-963.

94. Dimitriu P. and Theodulidis N. Comparison of Site Response from Ambient Noise, Weak and Strong Motion. International Conference on Earthquake Engineering to mark 40 Years of IZIIS Skopje. 27 August - 1 September 2005. Skopje - Ohrid. T2-29

95. Doi K., Higashi T & Nakagawa I. An effect of pressure changes on the time changes of gravity observed by a superconducting gravity meter. J. Geodetic Soc. Japan, 1991,37,1, pp. 1-12.

96. Douze E.J., Sorrells G.G. Prediction of Pressure-Generated Earth Motion Using Optimum Filters // BSSA. 1975, Vol. 65(3), pp. 637 - 650.

97. Forbriger Th. Reducing magnetic field induced noise in broad -band seismic recordings // Geophysical Journal International.- 2007, Vol.169, №1, pp. 240-259(19).

98. Given H.K. Variations in broadband seismic noise at IRIS/IDA stations in the USSR with implications for event detection // BSSA.- 1990, Vol.80, pp. 2072-2088.

99. Graizer V.M. Effect of tilt on strong motion data processing // Soil Dynamics and Earthquake Engineering, Volume 25, Issue 3, April 2005, pp. 197 204.

100. Graizer V.M. Tilts in Strong Ground Motion // BSSA.- 2006, Vol. 96(6), pp. 2090-2102.

101. Gravirov V.V., Kislov K.V. About reliability of seismic data // 7th International Conference "Problems of Geocosmos". Book of Abstracts. St.Petersburg. 2008, pp. 233 234.

102. Hanka W. Which Parameters influence the Very Long Period Performance of a Seismological Station? Examples from the GEOFON Network. 2000. http://geofon.gfz-potsdam.de/geofon//agupub/welcome.html

103. Harmon N., Forsyth D., and Webb S. Using Ambient Seismic Noise to Determine Short-Period Phase Velocities and Shallow Shear Velocities in Young Oceanic Lithosphere // BSSA.- 2007,Vol. 97, pp. 2009 2023.

104. Holcomb L.G. A Numerical Study of Some Potential Sources of Error in Side-by-Side Seismometer Evaluations / USGS, Open-File Report 90-406, 1990. 40 p.

105. Holcomb L.G., Hutt C.R. Test and Evaluation of the GURAPL Systems CMG-3S Broadband Borehole Deployable Seismometer System / ASL. Open-File Report 91-282, Albuquerque, New Mexico. 1991.-25 p.

106. Igel H., Cochard A., Wassermann J., Flaws A., Schreiber U., Velikoseltsev A., Pham Dinh N. Broad-band observations of earthquake-induced rotational ground motions // Geophysical Journal International.- 2006, Vol. 168, № 1, pp. 182-196(15).

107. Johnston M.J.S. Review of electric and magnetic fields accompanying seismic and volcanic activity // Geophysical Surveys. 1997, Vol.18, pp. 441 - 475.

108. Kobayashi N., Nishida K. Continuous excitation of planetary free oscillations by atmospheric disturbances // Nature. 1998. Vol. 395, pp. 357 360.

109. Kolesnikov Yu.A., Kislov K.V., Paquet P., Snissaert M. Development of new very broad-band seismometer type KSP // Proc. Of Fall AGU Meeting. San Francisco, USA, 1997.

110. Koutsoukos E.Th. and Melis N.S. Broadening the Response of Short-Period Sensors: An Application to the Sprengnether S-7000 Seismometer // BSSA. — 2007, Vol. 97, pp. 1212-1220.

111. MacMillan D. S. & Gipson J.M. Atmospheric pressure loading parameters from very long baseline interferometry observations // Journal of Geophysical Research. 1994, 99, B9, pp. 18081 - 18087.

112. McNamara D.E. and Buland R.P. Ambient Noise Levels in the Continental United States // BSSA. 2004, Vol. 94(4), pp. 1517 - 1527.

113. Mitronovas W. Temperature effects on long-period seismographs: an accurate method to determine the transfer function// BSSA.- 1976, Vol.66, pp. 1405-1412.

114. Otake Y., Araya A., and Hidano K. Seismometer using a vertical long natural-period rotational pendulum with magnetic levitation// Review of Scientific Instruments. 2005, Vol.76, 054501

115. Peters R.D. "Damping Theory", Ch. 20, 21 Vibration and Shock Handbook, ed. Clarence de Silva, CRC Press (2005).

116. Peters R.D. Compound Pendulum to Monitor Hurricanes and Tropical Storms. Physics Department Mercer University Macon, Georgia 31207. arXiv:physics/0610092vl physics.geo-ph. 12 Oct 2006

117. Peters R.D. Correlation measurements of Atmospheric Pressure variations and Seismicity during Hurricane Dennis. Physics Department Mercer University Macon, Georgia. arXiv:phy sics/0507137vl physics.geo-ph. 18 Jul 2005

118. Peters R.D. Earth oscillations induced by hurricane Katrina. Department of Physics Mercer University Macon, Georgia. arXiv:physics/0604190v 1 physics.geo-ph. 24 Apr 2006

119. Peters R.D. Friction at the mesoscale // Contemporary Physics. 2004, Vol. 45, No. 6, pp. 475 - 490.

120. Peters R.D. Hurricane Excitation of Earth Eigenmodes. Mercer University Physics June 2005. arXiv:phvsics/0506162vl physics.geo-ph. 20 Jun 2005

121. Peters R.D. Hurricanes and Earth Hum. Department of Physics Mercer University Macon, Georgia. arXiv:physics/0509103vl physics.geo-ph. 13 Sep 2005

122. Peters R.D. Measurement of Earth's free-oscillations with a pendulum. arXiv:phvsics/0605162vl physics.geo-ph. 18 May 2006

123. Peters R.D. Modernized conventional Pendulum Seismometer. Department of Physics Mercer University Macon, Georgia. arXiv:physics/0508028vl physics.geo-ph. 3 Aug 2005.

124. Peterson J. and Hutt C. IRIS/USGS plan for upgrading the Global Seismographic Network / USGS, Open-File Report 89-471, 1989. -10 p.

125. Peterson J. Observations and Modeling of Seismic Background Noise / USGS, Open File Report 93-322, 1993. 94 p.

126. Peterson J., Hutt C.R., Holcomb L.G. Test and Calibration of the Seismic Research Observatory / ASL, Open-File Report 80-187, Albuquerque, New Mexico, 1980.-86 p.

127. Pillet R., Virieux J. The effects of seismic rotations on inertial sensors // Geophysical Journal International. 2007, Vol. 171, № 3, pp. 1314 - 1323(10).

128. Rhie J., Romanowicz B. Excitation of Earth's continuous free oscillations by atmosphere-ocean-seafloor coupling // Nature. 2004, Vol. 431, pp. 552 — 556. http://seismo.berkeley.edu/annual report/ar0304/node31 .html

129. Rodgers P.W. Frequency Limits for Seismometers as Determined from Signal-to Noise Ratios Part 2. The feedback seismometer // BSSA. 1992, Vol. 82(2), pp. 1099-1123.

130. Rodgers P.W. Frequency Limits for Seismometers as Determined from Signal-to Noise Ratios Part 1. The Electromagnetic Seismometer // BSSA. 1992, Vol. 82(2), pp.1071-1098.

131. Rouit G. Crawford W. Analysis of'background' free oscillations and how to improve resolution by subtracting the atmospheric pressure' signal // Physics of the Earth and Planetaiy Interiors. 2000, Vol. 121, № 3, pp. 325 - 338(14).

132. Ruscak S., Singer L., Using Histogram Techniques to Measure A/D Converter Noise // Analog Dialogue. 1995, Vol. 29-2, pp. 7 - 8.

133. Sleeman R., van Wettum A., and Trampert J. Three-Channel Correlation Analysis: A New Technique to Measure Instrumental Noise of Digitizers and Seismic Sensors // BSSA. 2006, Vol. 96, pp. 258 - 271.

134. Sorrels G.G. A preliminary investigation into the relationship between long-period seismic noise and local fluctuations in the atmospheric pressure field // Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society. 1971, Vol.26, pp. 71-82.

135. Standard for Seismometer Testing, A Progress Report, USGS ASL, Albuquerque, New Mexico, USA, 1990. 79 p.

136. Tarbeyev Yu.V., Krivtsov Ye.P., Sinelnikov A.Ye. and Yankovsky A.A. A new method for absolute calibration of high-sensitivity accelerometers and other graviinertial devices // BSSA. 1994, Vol. 84(2), pp. 438 - 443.

137. Torre T.L.de la and Sheehan A.F. Broadband Seismic Noise Analysis of the Himalayan Nepal Tibet Seismic Experiment // BSSA. 2005, Vol. 95, pp. 1202 -1208.

138. Trnkoczy A. & Standley I.M. Transfer Function of Kinemetrics Instruments. S-Plane Representations. Application Note №39. 2006. Website: www.kinemetrics.com

139. Uhrhammer R. and Karavas B. Guidelines for Installing Broadband Seismic Instrumentation, -http://seismo.berkeley.edu/bdsn/instrumentation/guidelines.html

140. Usher M.J. & Guralp C. The design of miniature wideband seismometers // Journal of Geophysics. 1978, Vol. 48, pp. 281 - 292.

141. Usher M.J., Buckner I.W. & Burch R.F. A miniature wideband horizontal-component feedback seismometer // Journal of Physics E: Scientific Instruments. -1977, Vol. 10, pp. 1253 1260.

142. Usher M.J., Burch R.F. and Guralp C.M., Wide-band Feedback Seismometers // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 1979, Vol. 18, pp. 38 - 50.

143. Vidrih R., Sincic P. and Godec M. New aproach in seismic network design. International Conference on Earthquake Engineering to mark 40 Years of IZIIS -Skopje. 27 August 1 September. Skopje - Ohrid, T8-15.

144. Widmer-Schnidrig R. and Kurrle D. Evaluation of Installation Methods for Streckeisen STS-2 Seismometers. 2006. http://klops.geophvs.iini-stuttgart.de/~widmer/DGG2006poster.pdf

145. Wieland E., Stein J.M. A digital very-broad-band seismograph // Annales Geophysicae. Ser. B. 1986, Vol. 4, № 3, pp. 227 - 232.

146. Wieland E., Streckeisen G. The leaf-spring seismometer design and performance // BSSA. - 1982, Vol. 72, pp. 2349 - 2367.

147. Wielandt E. Seismic Sensors and their Calibration. http://www.iclahr.com/science/psn/wielandt/NMSQP06.doc

148. Wielandt E., 1973. Noise in electronic seismograph systems // Zeitschrift fiir Geophysik, 1973, Band 39, 597 602.

149. Withers M.M., Aster R.C., Young C.J., and Chael E.P. High-frequency analysis of seismic background noise as a function of wind speed and shallow depth //BSSA.-1996, Vol. 86(5),pp. 1507- 1515.

150. Young C.J., Chael E.P., Zagar D.A., and Carter J.A. Variations in noise and signal levels in a pair of deep boreholes near Amarillo, Texas // BSSA. -1994, Vol 84(5), pp. 1593-1607.

151. Ziolkowski A. Prediction and suppression of long-period nonpropagating seismic noise // BSSA. 1973, Vol. 63(3). pp. 937 - 958.

152. Zumberge M., Berger J., Otero J., Wielandt E. Experiments with a Seismometer Incorporating Fiber Optics (SIFO) Scripps Institution of Oceanography. http://gravity.ucsd.edu/research/SIFO/

153. Ziirn W., Widmer R. On Noise Reduction in Vertical Seismic Records Below 2 mHz Using Local Barometric Pressure // Geophysical Research Letters. — 1995, Vol. 22, №. 24, pp. 3537 3540.

154. ZtirnW., ExB J., Steffen H., Kroner C., Jahr T., Westerhaus M. On reduction of long-period horizontal seismic noise using local barometric pressure // Geophysical Journal International. 2007, Vol. 171, № 2, pp. 780 - 796(17).