Sự Biến Đổi Định Tính của Ionosphere Trước Các Trận Động Đất Mạnh (M ≥ 6) Ở Các Khu Vực Hy Lạp và Ý Theo Dữ Liệu Đo Lường Dài Hạn

Pleiades Publishing Ltd - Tập 59 - Trang 493-508 - 2019
D. V. Davidenko1,2,3, S. A. Pulinets1,2
1Space Research Institute of the Russian Academy of Sciences (IKI RAS), Moscow, Russia
2Institute of Applied Physics, Russian Academy of Sciences, Nizhny Novgorod, Russia
3Korolev Rocket and Space Public Corporation Energia, Korolev, Russia

Tóm tắt

Tóm tắt—Các đặc điểm cụ thể của sự biến đổi trong nồng độ electron trong tầng điện ly trước các trận động đất mạnh (M ≥ 6) ở những khu vực có hoạt động địa chấn cao nhất của châu Âu, đặc biệt là tại Hy Lạp và Ý, được xem xét dựa trên các phép đo dài hạn. Dữ liệu thăm dò dọc (biến động của tần số tới hạn foF2) được phân tích để bao phủ các khoảng thời gian dài trước kỷ nguyên GPS/GLONASS, và sự biến đổi của tổng nội dung điện tử dọc cũng được phân tích với sự xuất hiện của các thiết bị thu vệ tinh định vị toàn cầu ở các khu vực được xem xét. Phân tích này dựa trên các kết quả của các ấn phẩm trước đó đã tiết lộ các đặc điểm của các tiền thân tầng điện ly, chẳng hạn như tính tự tương đồng, được thể hiện qua sự ổn định đặc biệt của sự biến đổi nồng độ electron như là phụ thuộc vào thời gian địa phương. Biểu diễn đồ họa của nó được gọi là mặt nạ tiền thân tầng điện ly. Sự ổn định này, được định nghĩa là biến đổi xác định, được xác nhận bởi dữ liệu đo lường nhiều năm được trình bày trong công trình này. Một kết quả mới bao gồm các đặc điểm khu vực của mặt nạ tiền thân tầng điện ly được phát hiện cho Ý, nơi mặt nạ cho các trận động đất ở miền trung Ý (trong bán kính 300 km về phía bắc của Rome) và mặt nạ cho các trận động đất ở miền nam Ý (trong bán kính 300 km về phía nam của Rome) khác nhau về pha. Một lời giải thích có thể cho các đặc điểm khu vực quan sát được được đề xuất.

Từ khóa

#Ionosphere #electron concentration #earthquakes #deterministic variability #ionospheric precursor mask #Greece #Italy #long-term measurements #satellite navigation systems.

Tài liệu tham khảo

Chiarabba, C., Jovane, L., and DiStefano, R., A new view of Italian seismicity using 20 years of instrumental recordings, Tectonophysics, 2005, vol. 395, pp. 251–268. Hayakawa, M., VLF/LF radio sounding of ionospheric perturbations associated with earthquakes, Sensors, 2007, vol. 7, pp. 1141–1158. Knyazeva, E.N. and Kurdyumov, S.P., Sinergetika. Nelineinost’ vremeni i landshafty koevolyutsii (Synergetics. Nonlinearity of Time and Coevolution Landscapes), Moscow: KomKniga, 2007. Kon, S., Nishihashi, M., and Hattori, K., Ionospheric anomalies possibly associated with M≥ 6.0 earthquakes in the Japan area during 1998–2010: Case studies and statistical study, J. Asian Earth Sci., 2011, vol. 41, pp. 410–420. Le, H., Liu, J.Y., and Liu, L., A statistical analysis of ionospheric anomalies before 736 M6.0+ earthquakes during 2002–2010, J. Geophys. Res., 2011, vol. 116, A02303. https://doi.org/10.1029/2010JA015781 Liu, J.Y., Chen, Y.I., Jhuang, H.K., and Lin, Y.H., Ionospheric foF2 and TEC anomalous days associated with M ≥ 5.0 earthquakes in Taiwan during 1997–1999, Terr. Atmos. Ocean. Sci., 2004, vol. 15, no. 3, pp. 371–383. Liu, J.Y., Chen, Y.I., Chuo, Y.J., and Chen, C.S., A statistical investigation of pre-earthquake ionospheric anomaly, J. Geophys. Res., 2006, vol. 111, A05304. https://doi.org/10.1029/2005JA011333 Meletti, C., Patacca, E., and Scandone, P., Construction of a seismotectonic model: The case of Italy, Pure Appl. Geophys., 2000, vol. 157, pp. 11–35. Parrot, M. and Li, M., DEMETER results related to seismic activity, Radio Sci. Bull., 2015, no. 355, pp. 18–25. Pulinets, S.A., Seismic activity as a source of the ionospheric variability, Adv. Space Res., 1998, vol. 22, pp. 903–906. Pulinets, S.A. and Davidenko, D.V., The nocturnal positive ionospheric anomaly of electron density as a short-term earthquake precursor and the possible physical mechanism of its formation, Geomagn. Aeron. (Engl. Transl.), 2018, vol. 58, no. 4, pp. 559–570. Pulinets, S.A., Legen’ka, A.D., and Zelenova, T.I., Local-time dependence of seismo-ionospheric variations at the F-layer maximum, Geomagn. Aeron. (Engl. Transl.), 1998, vol. 38, no. 3, pp. 400–402. Pulinets, S.A., Boyarchuk, K.A., Lomonosov, A.M., Khegai, V.V., and Liu, J.Y., Ionospheric precursors to earthquakes: A preliminary analysis of the foF2 critical frequencies at Chung-Li ground-based station for vertical sounding of the ionosphere (Taiwan Island), Geomagn. Aeron. (Engl. Transl.), 2002, vol. 42, no. 4, pp. 508–513. Pulinets, S.A., Legen’ka, A.D., Gaivoronskaya, T.V., and Depuev, V.Kh., Main phenomenological features of ionospheric precursors of strong earthquakes, J. Atmos. Sol.-Terr. Phys., 2003, vol. 65, nos. 16–18, pp. 1337–1347. Zolotov, O.V., Earthquake effects in ionospheric TEC variations, Extended Abstract of Cand. Sci. (Phys.–Math.) Dissertation, Murmansk: Murmansk State Technical University, 2015.