Исследование эффектов землетрясений в изменениях давления подземных вод: аппаратура и некоторые результаты наблюдений в скважинах полуострова Камчатка

Abstract

Актуальность работы определяется необходимостью развития аппаратурной части сейсмической подсистемы Уникальной научной установки, функционирующей в Федеральном исследовательском центре Единой геофизической службы Российской академии наук, для исследования сейсмических сигналов в изменениях давления подземных вод. Для этой цели выполнена модернизация системы скважинных наблюдений на территории Петропавловск-Камчатского полигона с использованием аппаратуры Keller, Швейцария (датчики модификаций PAA36 XiW CTD Si, PAA36 XiW, регистратор GSM-2), Campbell Scientific Inc, США (регистраторы CR6 и CR1000) и регистратора гидрогеодинамических данных наблюдений (РГДН) на основе миникомпьютеров типа STK-1, созданного в Камчатском филиале ФИЦ ЕГС РАН. Представлено описание комплектов цифрового скважинного оборудования для прецизионной регистрации вариаций давления подземных вод с частотой 20–0.08 Гц, установленных в четырех скважинах. Рассматриваются задачи, решаемые в процессе модернизации системы скважинных наблюдений с целью изучения вибрационных эффектов и гидрогеодинамических предвестников землетрясений. Представлены результаты регистрации высокочастотных вариаций давления подземных вод в скважинах при местных и удаленных землетрясениях 2020–2021 гг., полученных с использованием установленного оборудования. Обсуждаются вопросы новых возможностей в изучении вибрационных эффектов в изменениях давления подземной воды с частотой, сопоставимой с частотой регистрации сейсмических событий сейсмометрическим оборудованием. С использованием нового оборудования для регистрации давления воды в уникальной скважине Е-1 был зарегистрирован в режиме реального времени гидрогеодинамический предвестник перед землетрясением 16 марта 2021 г., Мw=6.6, произошедшем на эпицентральном расстоянии 350 км от скважины.