Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Роль природных факторов в глобальных климатических изменениях намного существеннее, чем предполагается в официальных выводах ipcc.Содержание книги
Поиск на нашем сайте
ВОЗМОЖНЫЕ ПРОГНОЗЫ НЕКОТОРЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ КАТАКЛИЗМОВ И КОСМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Введение Первый доклад IC GCGE “GEOCHANGE” без этого приложения трудно назвать завершенным. Проведенный анализ динамики статистических показателей многих природных катаклизмов, геофизических и космических параметров показал тенденцию их существенного увеличения, начиная, примерно, с 1998 года. Между тем, очевидно, что основной смысл этих исследований не в формальной констатации фактов, а в возможном прогнозе событий на будущее. Мы должны не только показать изменение динамики числа и масштабов природных катаклизмов, но также представить возможные модели дальнейшего развития событий, то есть дать долгосрочный прогноз для наиболее опасных катаклизмов Земли. В данном разделе не рассмотрены другие типы катаклизмов, но их рассмотрение планируется в последующих докладах IC GCGE. Отношение к проблеме прогнозов природных катаклизмов может носить спорный характер, поэтому этот раздел не включен в основное содержание первого доклада IC GCGE, а приведен в качестве специального приложения 1. Мы не пытаемся дать прогноз конкретных событий – это слишком сложная и неоднозначная проблема. Нашей целью является долгосрочное прогнозирование изменений динамики в ближайшее десятилетие глобальной сейсмической и вулканической активности и проявлений цунами. Цунами, обычно является производной от сейсмической и вулканической активности, за редким исключением, когда его причинами могут быть другие геологические процессы. При осуществлении долгосрочных прогнозов мы опирались на общеизвестный принцип, на котором основываются долгосрочные прогнозы во всех областях науки. Основа этого принципа - чтобы заглянуть в будущее, надо хорошо изучить прошлое.
Методология Следуя основному принципу долгосрочного прогнозирования, нами сделана попытка изучить закономерность в изменении динамики ежемесячного числа землетрясений разной магнитуды и за различные промежутки времени. Основной целью этих исследований является выявление закономерностей в динамике сейсмической активности Земли. Одной из основополагающих закономерностей всех природных процессов является цикличность. Выявление объективно существующей цикличности в динамике сейсмической активности Земли является важным аспектом для долгосрочного прогнозирования. Между тем, существуют специальные технологии, позволяющие выявлять скрытые периодичности во временных рядах различных процесссов. Эти технологии включают линейные и нелинейные преобразования временных рядов. К линейным преобразованиям можно отнести различные виды осреднений временных рядов за различные интервалы времени. Для этой задачи нами применяется метод скользящей средней. Другой подход основывается на спектральном анализе, позволяющем выявить различные гармоники во временных рядах. Если использовать оба метода без специальной технологии, можно получить ошибочный результат, так как результат сильно зависит от длины фильтра и других задаваемых параметров. Между тем, существуют специальные методы, позволяющие использовать спектральный анализ с максимально объективным результатом. Эта методика описана автором в ряде работ (Халилов Э.Н., 1987; Хаин В.Е., Халилов Э.Н., 2008; 2009). Как показали многочисленные исследования различных авторов (Ш.Ф. Мехтиев, Э.Н. Халилов, 1987; В.Е. Хаин, Э.Н. Халилов, 2009) в вулканической и сейсмической активности выделяются циклы различных порядков от сотен миллионов лет до нескольких месяцев. Между тем, в настоящей главе не рассматривается детальный анализ временных рядов. В данном случае мы применили только первичную обработку и тренд-анализ, позволяющий установить общую тенденцию в развитии процессов во времени путем их аппроксимации более простыми функциями (прямой, синусоидой, полиноминальным трендом, экспонентой). Нам представляется весьма интересным выявление трендов в глобальной сейсмической активности для различных промежутков времени и землетрясений различной энергии. Исследования На первом этапе была исследована динамика изменений ежемесячных чисел землетрясений с M>6.5, за период с 1976 по май 2010 годы, сглаженный 11-летними скользящими средними. На рис.84 приведен график изменений ежемесячного числа землетрясений с M>6.5 прямолинейный и синусоидальный тренды, отражающие динамику и цикличность в исследуемом процессе. Описываемые синусоидой циклы имеют период около 18 лет. Продолжение синусоиды с мая 2010 года по 2016 год, позволяет сделать прогноз общей динамики изменений ежемесячных чисел землетрясений. Таким образом, как следует из прогнозной части синусоиды, с 2010 по 2016 годы ожидается повышение уровня сейсмической активности. Прямолинейный тренд также указывает на устойчивую динамику повышения ежемесячных чисел землетрясений во времени. Таким образом, прямолинейный и синусоидальный тренды, накладываясь друг на друга, усиливают суммарный эффект повышения числа землетрясений с 2010 по 2016 годы. В то же время, на графике отчетливо выделяются циклы с периодами от 1,5 до 3-х лет (на графике они пронумерованы от 1 до 17-ти). Таким образом, наложив указанные циклы на синусоиду, мы получили прогнозный график глобальной сейсмической активности с 2010 по 2016 годы, в пределах которого выделяются два малых цикла сейсмической активности с периодами, в среднем, 2-3 года. В первом цикле прогнозируется максимальное значение числа сильных землетрясений в 2011 году, в 2012 году ожидается относительное снижение активности и в 2013-2015 годах прогнозируется второй, более высокий, пик сейсмической активности, после которого ожидается снижение. Для большей объективности исследований мы попробовали применить другой подход к долгосрочному прогнозированию глобальной сейсмической активности. На рис.85 показан график ежемесячных чисел землетрясений с M>6.5, за период с 1976 по май 2010 годы. Максимальные значения наиболее высоких пиковых значений числа землетрясений выделены красными точками. Если более внимательно рассмотреть график, то будет заметно, что расстояния между пиковыми значениями (красными точками) соответствуют периодам ранее выделенных циклов, в среднем, 1,5-3 года. Мы составили тренд, огибающий пиковые значения, отмеченные красными точками. Как видно из рисунка, тренд, огибающий пиковые значения также описывается синусоидой с периодом около 17-18 лет. Период времени с 2010 по 2015 годы также попадает на максимально высокую область огибающей синусоиды. Используя тот же принцип, суммирующий динамику прямолинейного и синусоидального трендов и циклы с периодом 2-3 года, мы получили прогнозную часть графика, в которой 2011 и 2013 годы отражают максимальные уровни глобальной сейсмической активности Земли. Представляет интерес осуществление долгосрочного прогноза для катастрофических землетрясений с M>8. С этой целью нами был составлен график динамики ежегодного числа сильных землетрясений с M>8 за период с 1980 по 2010 годы, рис.86. На графике показаны прямолинейный и синусоидальный тренды, описывающие общий характер динамики глобального сейсмического процесса. Прямолинейный тренд указывает на устойчивую динамику роста числа сильных землетрясений со временем. Синусоидальный тренд позволил выявить цикличность, с периодом 17 лет. Таким образом, период выявленных циклов для сильных землетрясений совпадает с периодом циклов, выявленных для землетрясений с M>6.5, за период с 1976 по май 2010 годы. Кроме того, на графике также выявляются циклы с периодами, в среднем, 1,5-3 года, что также соответствует ранее полученным результатам. Применяя принцип, суммирующий динамику прямолинейного и синусоидального трендов и циклы с периодом 2-3 года, мы получили прогнозную часть графика (показано зеленым), в которой 2011 и 2013 годы отражают максимальные уровни глобальной сейсмической активности Земли с относительным минимумом в 2012 году. В 2016 году прогнозируется существенное снижение сейсмической активности. Исследуем динамику катастрофических землетрясений с M>8 за период с 1900 года по май 2010 года с целью долгосрочного прогнозирования, рис. 87. Как и в предыдущих случаях, в данном процессе график аппроксимирован прямолинейным (голубым) и синусоидальным (красным) трендами, рис. 87. Прямолинейный тренд отражает устойчивую динамику увеличения числа катастрофических землетрясений во времени. Синусоидальные тренд позволил выявить более крупные циклы сейсмической активности с периодом 75-лет (1905-1980). Максимум очередного цикла глобальной сейсмической активности приходится на период 2011-2015 годы. На графике также отчетливо проявились циклы с периодом, в среднем, 2-3 года. Суммируя динамику прямолинейного и синусоидального трендов и циклов с периодом 2-3 года, получаем прогнозную часть графика (зеленым) с максимумами в 2011 и 2013 годах и относительным минимумом, в 2012 году. Еще одним показателем, как отмечалось выше, могут быть пиковые значения наиболее высоких циклов сейсмической активности, показанные на графике красными точками. Наиболее эффективно распределение пиковых значений описывается параболическим трендом, показанным на графике черным цветом. Параболический тренд позволил нам определить примерные амплитуды прогнозируемых циклов сейсмической активности с максимумами в 2011 и 2013 годах.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-06-22; просмотров: 395; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.133.143.118 (0.007 с.) |