Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора
физико-математических наук: 25.00.10 – Геофизика, геофизические
методы поисков полезных ископаемых, 25.00.29 – Физика атмосферы и
гидросферы. — Институт вулканологии и сейсмологии
Дальневосточного отделения РАН. — Южно-Сахалинск, 2010. — 62 с.
В соответствии с анализом изученности вопроса в 80-е годы ХХ века, с целью изучения динамики вулканических извержений, соискателем была поставлена следующая основная задача исследований – изучение большого разнообразия проявлений вулканической активности в ударно-волновых и акустических эффектах в атмосфере.
Научная новизна работы:
предложена феноменологическая классификация волновых возмущений, возникающих во время вулканических извержений, в зависимости от их физической природы;
показана возможность оценки параметров пепло–газовой струи по уровню звукового давления аэродинамического шума;
впервые в мировой практике вулканологических исследований дана типизация АС диапазона 1-10 Гц, отнесенных к классу слабых воздушных ударных волн (ВУВ), и указаны физические аналоги процессов, формирующих эти типы сигналов;
для извержений стромболианского типа показана возможность оценки количества эксплозивного газа по акустическим сигналам эксплозивной деятельности;
показана информативность зарегистрированных в дальней зоне инфразвуковых колебаний о динамике сильных извержений;
впервые зарегистрированы и изучены инфразвуковые волны от гравитационных потоков (пирокластических потоков и сухих снежных лавин), обусловленные развитой турбулентностью снего- и пылевоздушных облаков, возникающих над телом гравитационного потока;
по акустическим и сейсмическим данным даны варианты реконструкции хода катастрофического извержения вулкана Шивелуч 11 ноября 1964 г. и вулкана Безымянный в июне 1985 г.
рассмотрены длинноволновые акустические возмущения, сопровождающие извержения типа «направленный взрыв» и изучены условия их формирования в зависимости от динамики извержений.
Практическая ценность работы. Результаты исследований показали принципиальную возможность мониторинга извержений вулканов с помощью дистанционного метода – регистрации акустических эффектов в атмосфере. Динамика извержений находит отражение в изменении динамических и кинематических параметров АС, что позволяет оценить количество эксплозивного газа при стромболианском типе извержений и количество выброшенного в атмосферу мелкодисперсного пепла при вулканском и плинианском типах извержений. Показано, что длинноволновые акустические возмущения в атмосфере, сопровождающие извержения типа «направленный взрыв», несут информацию о последовательности и энергетических соотношениях между отдельными стадиями этих извержений.
Дальневосточного отделения РАН. — Южно-Сахалинск, 2010. — 62 с.
В соответствии с анализом изученности вопроса в 80-е годы ХХ века, с целью изучения динамики вулканических извержений, соискателем была поставлена следующая основная задача исследований – изучение большого разнообразия проявлений вулканической активности в ударно-волновых и акустических эффектах в атмосфере.
Научная новизна работы:
предложена феноменологическая классификация волновых возмущений, возникающих во время вулканических извержений, в зависимости от их физической природы;
показана возможность оценки параметров пепло–газовой струи по уровню звукового давления аэродинамического шума;
впервые в мировой практике вулканологических исследований дана типизация АС диапазона 1-10 Гц, отнесенных к классу слабых воздушных ударных волн (ВУВ), и указаны физические аналоги процессов, формирующих эти типы сигналов;
для извержений стромболианского типа показана возможность оценки количества эксплозивного газа по акустическим сигналам эксплозивной деятельности;
показана информативность зарегистрированных в дальней зоне инфразвуковых колебаний о динамике сильных извержений;
впервые зарегистрированы и изучены инфразвуковые волны от гравитационных потоков (пирокластических потоков и сухих снежных лавин), обусловленные развитой турбулентностью снего- и пылевоздушных облаков, возникающих над телом гравитационного потока;
по акустическим и сейсмическим данным даны варианты реконструкции хода катастрофического извержения вулкана Шивелуч 11 ноября 1964 г. и вулкана Безымянный в июне 1985 г.
рассмотрены длинноволновые акустические возмущения, сопровождающие извержения типа «направленный взрыв» и изучены условия их формирования в зависимости от динамики извержений.
Практическая ценность работы. Результаты исследований показали принципиальную возможность мониторинга извержений вулканов с помощью дистанционного метода – регистрации акустических эффектов в атмосфере. Динамика извержений находит отражение в изменении динамических и кинематических параметров АС, что позволяет оценить количество эксплозивного газа при стромболианском типе извержений и количество выброшенного в атмосферу мелкодисперсного пепла при вулканском и плинианском типах извержений. Показано, что длинноволновые акустические возмущения в атмосфере, сопровождающие извержения типа «направленный взрыв», несут информацию о последовательности и энергетических соотношениях между отдельными стадиями этих извержений.