ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 1. С. 186-196

Исследование распространения ионосферных возмущений, вызванных землетрясением Tohoku, в дальней от очага зоне

Н.П. Перевалова 1 , Н.В. Шестаков 2, 3 , С.В. Воейков 1 , В.Г. Быков 4 , М.Д. Герасименко 3 , P.H. Park 5 
1 Институт солнечно-земной физики СО РАН, Иркутск, Россия
2 Дальневосточный федеральный университет, Владивосток, Россия
3 Институт прикладной математики ДВО РАН
4 Институт тектоники и геофизики ДВО РАН, Хабаровск, Россия
5 Korea Astronomy & Space Science Institute, Daejeon, South Korea

Одобрена к печати: 06.10.2015
DOI: 10.21046/2070-7401-2016-13-1-186-196
 

Приведены результаты исследования характера распространения основных типов перемещающихся ионосферных возмущений (ПИВ), вызванных землетрясением в Японии 11 марта 2011 г., на больших расстояниях от очаговой области. Для анализа использовались данные фазовых двухчастотных измерений, полученные на нескольких сетях GPS, действующих в Азиатско-Тихоокеанском регионе: Комплексной геодинамической сети ДВО РАН, Курильской сети ГС РАН, Южно-Корейской сети, международной сети IGS (http://sopac.ucsd.edu), а также сети GEONET в Японии (http://mekira.gsi.go.jp). Установлены направление и дальность распространения для различных типов ПИВ. Выявлена асимметрия затухания возмущений в различных направлениях от эпицентра: в северо-западном направлении ПИВ прослеживаются до 2000–2200 км от эпицентра; в северо-восточном направлении затухают на расстоянии ~1300 км. Быстрее всего ПИВ затухают в секторе азимутов 10–45º от эпицентра (на расстоянии ~800 км). Быстрые ПИВ (V~2000–3000 м/с) эффективно распространяются в юго-западном направлении, менее выражены в северо-западном и отсутствуют в северо-восточном. ПИВ, обусловленные акустическими волнами (V~600–1000 м/с), распространяются во всех направлениях, но затухают на расстояниях 800–1500 км от эпицентра. В северо-восточном секторе наблюдается только данный тип ПИВ. Медленные ПИВ (V~150–300 м/с) распространяются в юго-западном и северо-западном направлениях.
Ключевые слова: GPS ПЭС, перемещающиеся ионосферные возмущения, землетрясение Tohoku
Полный текст

Список литературы:

  1. Афраймович Э.Л., Перевалова Н.П. GPS-мониторинг верхней атмосферы Земли. Иркутск: Изд-во ГУ НЦ РВХ ВСНЦ СО РАМН, 2006. 480 с.
  2. Гохберг М.Б., Стеблов Г.М., Шалимов С.Л., Вейc В.А., Грехова Е.А. Ионосферный отклик на подводное землетрясение в Японии 11.03.2011 г. по наблюдениям со спутников GPS // Геофизические процессы и биосфера. 2011. T. 10. № 1. C.47–63.
  3. Куницын В.Е., Нестеров И.А., Шалимов С.Л. Мегаземлетрясение в Японии 11 марта 2011 г.: регистрация ионосферных возмущений по данным GPS // Письма в ЖЭТФ. 2011. T. 63. № 8. C. 657–661.
  4. Перевалова Н.П., Воейков С.В., Ясюкевич Ю.В., Ишин А.Б., Воейкова Е.С., Саньков В.А. Исследование ионосферных возмущений, вызванных землетрясением в Японии 11 марта 2011 г., по данным сети GEONET // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 3. С. 172–180.
  5. Berngardt O.I., Kotovich G.V., Mikhailov S.Ya., Podlesnyi A.V. Dynamics of vertical ionospheric inhomogeneities over Irkutsk during 06:00–06:20UT 11/03/2011 caused by Tohoku earthquake // J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2015. Vol. 132. P. 106–115.
  6. Chen C.H., Saito A., Lin J., Liu J.Y., Tsai H.F., Tsugawa T., Otsuka Y., Nishioka M., Matsumura M. Long-distance propagation of ionospheric disturbances generated by the 2011 Tohoku Earthquake // Earth, Planets and Space. 2011. Vol. 63. No. 7. P. 881–884.
  7. Chum J., Hruska F., Zednik J., Lastovicka J. Ionospheric disturbances (infrasound waves) over the Czech republic excited by the 2011 Tohoku earthquake // J. Geophys. Res. 2012. Vol. 117. A08319.
  8. Jin S., Jin R., Li J.H. Pattern and evolution of seismo-ionospheric disturbances following the 2011 Tohoku earthquakes from GPS observations // J. Geophys. Res. Space Phys. 2014. Vol. 119. P. 7914–7927.
  9. Kakinami Y., Kamogawa M., Watanabe S., Odaka M., Mogi T.,1 Liu J.-Y., Sun Y.-Y., Yamada T. Ionospheric ripples excited by superimposed wave fronts associated with Rayleigh waves in the thermosphere // J. Geophys. Res. Space Phys. 2013. Vol. 118. P. 905–911.
  10. Klobuchar J.A. Ionospheric time-delay algorithm for single-frequency GPS users // IEEE Transactions on Aerospace and Electronics System. 1986. Vol. 23. No. 3. P. 325–331.
  11. Rolland L.M., Lognonné P., Astafyeva E., Kherani E.A., Kobayashi N., Mann M., Munekane H. The resonant response of the ionosphere imaged after the 2011 off the Pacific coast of Tohoku Earthquake // Earth, Planets and Space. 2011. Vol. 63. No. 7. P. 853–857.
  12. Tsugawa T., Saito A., Otsuka Y., Nishioka M., Maruyama T., Kato H., Nagatsuma T., Murata K.T. Ionospheric disturbances detected by GPS total electron content observation after the 2011 Tohoku Earthquake // Earth, Planets and Space. 2011. Vol. 63. No. 7. P. 875–879.
  13. Yang Y-M., Meng X., Komjathy A., Verkholyadova O., Langley R.B., Tsurutani B.T., Mannucci A.J. Tohoku-Oki Earthquake Caused Major Ionospheric Disturbances at 450 km Altitude Over Alaska // Radio Science. 2014. Vol. 49. No. 12. P. 1206-1213. doi: 10.1002/2014RS005580.