Avtoreferatlar

Geodinamik proseslərin tədqiqində elektromaqnit monitorinqin səmərəliliyi

İddiaçı: Rəhman Həkim oğlu Piriyev

İxtisas: 2507.01 - Geofizika, faydalı qazıntıların geofiziki axtarış üsulları

Elmi sahəsi: Yer elmləri

Mövzunun aktuallığı və işlənmə dərəcəsi

Müasir dövrümüzdə geodinamik gərginlik zonalarının tədqiqatı ilə bağlı aktual məsələlərdən biri həmin zonalarda geofiziki monitorinq tədqiqatlarının aparılmasıdır. Seysmoaktiv, sürüşmə, uçqunlar və karstların inkişaf etdiyi dayanıqsız zonalarda inşa edilmiş müxtəlif obyektlərin təhlükəsizliyinin qorunması məqsədilə geofiziki monitorinq tədqiqatlarının aparılması zərurəti ortaya çıxır. Əsasən real zaman rejimində litosferin və təbii mühitin tədqiqi məqsədilə aparılan monitorinqlər, onların nəzəri və praktiki işləmələri Amerika, Çin, Yaponiya, Yunanıstan, Azərbaycan və digər ölkələrin alimləri tərəfindən aparılmış və hal-hazırda da onların metodikaları təkmilləşdirilməkdədir. Elektromaqnit (EM) və ya maqnitotellurik (MT) monitorinq üsullarının nəzəri əsasları, onların praktiki tətbiqi, elmi zənginləşdirilməsi sahəsində xarici ölkə alimlərindən A.Tixonovun, Q.A.Sobolevin, B.S.Svetovun, D.A.Stanicanın, M.Hayakavanın, Y.A.Kopytenkonun, O.A.Molçanovun, Azərbaycan alimlərindən K.M.Kərimovun, E.S.Novruzovun, Ə.Ə.Abdullayevin və başqalarının böyük xidmətləri vardır. Bu alimlərin tədqiqatları əsasında təklif olunmuş monitorinq üsulları texniki məsələlərin həllində mühüm rol oynayır. Bundan başqa, real zaman rejimi daxilində geodinamik aktiv zonaların praktiki olaraq öyrənilməsində müxtəlif xüsusiyyətə malik geoloji mühitdə aparılan tədqiqatlar zamanı həmin mühitlərlə əlaqədar kiçik amplituda malik geodinamik variasiyaların ayrılması zamanı müəyyən dərəcədə çətinliklər üzə çıxır. Bununla əlaqədar olaraq geodinamik zonalardan alınmış monitorinq məlumatlarının emal olunmasında əsas qiymətləndirici amil olaraq geodinamik proseslərin modelləşdirilməsi və təhrif yaradıcı amillərin işlənməsinə diqqət yönəlməlidir.

Hal-hazırda təcrübədə tətbiq olunan monitorinq üsulları və geodinamik gərginlik zonalarına nəzarət sistemləri xüsusən elmi tədqiqat işləri üçün nəzərdə tutulmuşdur. Məhz bu səbəbdən real zaman rejimində cari geodinamik proseslərin dəyişikliklərinin operativ emalını aparmaq və bununla əlaqədar tədbir görməkdə bir sıra çətinliklər yaranır. Deməli, geodinamik proseslərin EM monitorinqinin elə bir sistemi yaradılmalıdır ki, aşağı tezlikli EM sahələrinin bütün xüsusiyyətlərini real zaman rejimində nəzərə alsın.

Zəlzələ katastrofik təbiət hadisələrindən biridir. Uzun illərdir ki, tədqiqatçılar müxtəlif üsullarla bu geodinamik hadisənin tədqiqatını aparırlar. Son 100 il ərzində zəlzələlərin fəsadları nəticəsində ölənlərin sayı 2 milyonu aşmışdır. Bu səbəbən də zəlzələlərin tədqiqatı əsas məsələlərdən biridir. Ən dağıdıcı zəlzələlər baş verən ölkələrin içərisində ilk yerləri İran, Çin, Türkiyə, Yaponiya və Hindistan tutur.

EM monitorinq üsullarından istifadə olunaraq zəlzələlərin proqnozlaşdırılması cəhdləri həm aktiv, həm də passiv rejimlərdə həyata keçirilir. Nisbətən əhəmiyyət kəsb edən monitorinq nəticələri Çin Xalq Respublikasında əldə edilmişdir. Belə ki, orada Venera və Şlümberje şaquli elektrik zondlama qurğuları istifadə edilmişdir. Zəlzələ qabağı elektrik müqavimətinin kəskin dəyişikliyi aşkar edilmişdir. Yaponiyada elektrik müqavimətini fasiləsiz olaraq qeyd edən variometrlərin tətbiq olunması ilə laborator tədqiqatlar geniş inkişaf etmişdir. Yunanıstanda yerdə cərəyanlar yaradan elektrokinetik, elektro-kimyəvi və filtrasiya prosesləri elektrotellurik müşahidələrin əsas tədqiqat obyekti olmuşdur. Keçmiş SSRİ məkanında proqnoz məsələlərin həllində istifadə olunan elektrik kəşfiyyatından çox zəngin təcrübə toplanmışdır. Buna baxmayaraq bu müddət ərzində biz zəlzələlərin elmi proqnozu məsələsinin həllinə yaxınlaşa bilməmişik. Bu bir sıra səbəblərdən, o cümlədən vahid proqnoz strategiyasının olmamasından asılı idi. Yer qabığında elektrik müqavimətinin dəyişməsinin ölçülməsinə əsaslanmış zəlzələ proqnozuna gəldikdə isə, yuxarıda göstərilən nümunələrdə müşahidə şəbəkəsinin, müxtəlif tədqiqatçıların istifadə etdikləri instrumental bazanın kifayət qədər inkişaf etməməsi ilə səciyyələnmişdir. Zəlzələ qabağı EM hadisələri izləmək və onların arasında zəlzələ xəbərvericilərini aşkarlamağa cəhdlər göstərmək geodinamik proseslərin tədqiqat üsullarından biridir. Zəlzələ qabağı seysmik xəbərverici əlamətlər təkcə litosferdə deyil, atmosfer və ionosferdə də yaranır. Bu sahədə çoxsaylı inandırıcı sübutlar mövcuddur. Hələ 2007-ci ildə Yaponiya alimi Masaşi Hayakava və Rusiya alimi Oleq Molçanov ən azı 3 səbəb göstər göstərmişdir ki, bu cür tədqiqatların aparılması zəruridir. Bu səbəblərdən birincisi zəlzələ qabağı maraqlı müşahidə faktlarının aşkarlanması (UAT emissiyası), ikincisi seysmikliklə müşayiət olunan EM və digər effektlərin tədqiqatını aparan 2 nəhəng proyekti (RIKEN və NASDA UAT müşahidə şəbəkələri) əhatə etdiyi və ən azı qısa müddətli proqnozu tədqiq edən Yaponiya höküməti tərəfindən qurulmuş xüsusi tədqiqat proqramları və nəhayət üçüncüsü isə zəlzələlərlə əlaqəli EM effektlərin tədqiqatı məqsədilə Fransada yaradılmış DEMETER süni peykinin həyata keçirilməsidir. Qeyd etmək lazımdır ki, son 20 ildə zəlzələlərin EM xəbərvericilərin aşkarlanması nöqteyi nəzərdən proqnozlaşdırılması cəhdlərində vacib nəicələr əldə edilmişdir. Göstərilən bu tədqiqatlardan alınmış nəticələr təhlil edilərək dissertasiyada öz əksini tapmışdır. Bundan başqa dissertasiyada geodinamik hadisələrdən qabaq EM sahəsində baş verən xəbərvericilər hesab olunan anomal dəyişikliklər tədqiq olunaraq onların bu hadisələrin öyrənilməsində perspektivliyi işıqlandırılıb və yeni nəticələr təqdim olunub. Qeyd olunanlara əlavə olaraq Azərbaycan geofiziklərinin aldıqları patentlər əsasında qurulmuş MTS-MTM proqram təminatı real zaman rejimində geodinamik gərginlik zonalarında monitorinq apararaq yerin təbii EM sahəsinin maqnit və elektrik təşkiledicilərinin xüsusiyyətlərinin öyrənilməsi vasitəsilə 2-3 gün əvvəlcədən zəlzələlərin proqnozunu vermək cəhdlərində alınan nəticələrin mühitin admitans səciyyəsinin tədqiqi baxımından araşdırılması xüsusi maraq kəsb edir. Bununla da, dissertasiya işini aktual hesab etmək olar.

Tədqiqatın obyekti və predmeti

Tədqiqatın obyekti geodinamik proseslərin təsirindənEM dalğalarının ultra aşağı tezlik (UAT) və aşağı tezlik (AT) diapazonlarında dəyişməsi qanunauyğunluqlarının öyrənilməsidir.

Tədqiqatın predmeti geodinamik zonalara nəzarətlə əlaqədar üsullar, alqoritmlər və proqramlardır.

Tədqiqatın məqsəd və vəzifələri

Tədqiqatın məqsədi geodinamik proseslərin MT sahələrə təsirindən alınan nəticələrin analizi və adaptiv emal proseduru ilə EM monitorinq prosesinin öyrənilməsidir.

Tədqiqatın vəzifələri aşağıdakılardır:

Real zaman rejimində emal sistemləri əsasında aparılmış tədqiqatların xüsusiyyətlərinin araşdırılması
Geodinamik zonalara nəzarət əsasında əldə edilmiş EM məlumatlarının formalaşdırılması və onların tətbiq olunması
Adaptiv emal üsulunun tətbiqində mühitin admitans xüsusiyyətlərinin işlənilməsi.
Geodinamik gərginlik zonalarının EM sahəsində təzahürünün Azərbaycan və xarici ölkələr üzrə təhlili

Tədqiqat metodları

Qarşıya qoyulmuş məsələlərin həlli spektral-zaman analizi, ən kiçik kvadratlar üsulunun iterasiya variantının tətbiq olunması ilə aparılmışdır.

Müdafiəyə çıxarılan əsas müddəalar

Geodinamik gərginlik zonalarına nəzarəti təmin edən xüsusi sistem və proqram təminatına daxil edilən mühitin admitans səciyyəsindən istifadə etməklə alınmış təhlilin nəticələri;
UAT diapazonunda geomaqnit sahəsi variasiyalarının analizi və anomal səciyyəli siqnalların aşkarlanması metodikası.

Tədqiqatın elmi yenilikləri

Geoloji mühitin dinamik dəyişikliyi şərti daxilində həmin zonalarda bununla əlaqədar baş verən geodinamik proseslərin UAT və AT diapazonunda EM dalğalarının xüsusiyyətləri ilə monitorinq məlumatlarının əldə edilməsi, onların emal olunması və tətbiqi metodlarına əsasən geodinamik proseslərlə əlaqəli anomal siqnalların ±100 km episentral məsafədə aşkarlanması mümkündür.
Real zaman rejimində geodinamik gərginlik zonalarında EM siqnalları üzrə zəlzələlərin proqnozu cəhdlərinə əsasən EM monitorinq baxımından əsas çətinlik EM xəbərvericilərin zəlzələlərdən əvvəl müxtəlif vaxtlarda peyda olmasına baxmayaraq anomal səciyyəli EM xəbərverici siqnallar M>6 olan bütün zəlzələlərdən əvvəl müşahidə edilmişdir.
Mühitin admitans parametrinin öyrənilməsi əsasında adaptiv emal sisteminin yaradılması və tətbiqi metodikasının işlənməsinə əsasən mühitin admitans səciyyəsinin fasiləsiz olaraq öyrənilməsi və zaman intervalında impuls keçid xüsusiyyətlərinin hər bir diskret an üçün hesablanması zəlzələlərlə əlaqədar gərginlik zonalarının ayrılmasına imkan yaradar.
Azərbaycanda və dünyanın müxtəlif ölkələrində aparılmış EM monitorinq tədqiqatlarının nəticələri ümumiləşdirilmiş və məlum olmuşdur ki, Azərbaycan geofizikləri tərəfindən aparılmış MT tədqiqatlarda 6-106 saat zaman intervalı zəlzələlərin proqnozlaşdırılması intervalını təşkil etmiş, digər ölkələrin tədqiqatlarında isə EM xəbərvericilər zəlzələlərdən ən tezi bir neçə saat, ən geci isə bir neçə ay əvvəl üzə çıxmışdır.

Tədqiqatın nəzəri və praktiki əhəmiyyəti

Tədqiqatın nəzəri və praktiki əhəmiyyəti aşağıdakılardır:

xüsusi sistem və proqram dəstinin tətbiqi ilə geodinamik gərginlik zonalarının nəzarətinin təmin edilməsi;
EM monitorinqlə UAT diapazonunda geomaqnit sahəsinin variasiyalarının analizində anomaliyaların aşkarlanması.

Avtoreferatı yüklə