Геофизические исследования: статья

ИЗМЕРЕНИЯ ЕСТЕСТВЕННОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ФОНА НА КАМЧАТКЕ: О ВОЗМОЖНОСТИ РЕГИСТРАЦИИ ГЕОМАГНИТНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ ОТ ТАКОГО ОПАСНОГО СОБЫТИЯ, КАК ЦУНАМИ
С.В. КОРОБКОВ
Ю.В. ШЛЮГАЕВ
П.А. МИКРЮКОВ
М.Е. ГУЩИН
Е.А. МАРЕЕВ
Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук
Журнал: Геофизические исследования
Том: 21
Номер: 4
Год: 2020
Страницы: 5-20
УДК: 537.86
DOI: 10.21455/gr2020.4-1
Ключевые слова: магнитометр, магнитная гидродинамика, цунами, системы наблюдения
Аннотация: Электромагнитные поля, индуцированные движением проводящей водной массы в постоянном магнитном поле Земли, применяются при измерении параметров течений и волн в океане и в принципе могут быть использованы при построении систем раннего оповещения о цунами. Независимо от конкретного технического решения, чувствительность и надежность электромагнитного регистратора цунами определяется фактическим уровнем естественного электромагнитного фона в диапазоне частот от 10
Список литературы: Александров Е.Б. Прогресс в квантовой магнитометрии для геомагнитных исследований // УФН. 2010. Т. 180, № 5. С.509-519.

Белоконь В.И., Москвиченко Л.Г. Приближенные методы оценки возмущений геомагнитного поля волны цунами // Физика Земли. 1997. № 10. C.92-93.

Белоконь В.И., Москвиченко Л.Г. О некоторых приближенных методах расчета возмущений геомагнитного поля крупномасштабными движениями океана // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 1998. Т. 34. С.445-448.

Поляков С.В., Резников Б.И., Щенников А.В., Копытенко Е.А., Самсонов Б.В. Линейка индукционных датчиков магнитного поля для геофизических исследований // Сейсмические приборы. 2016. Т. 52, № 1. C.5-27.

Сорокин В.М., Ященко А.К., Сурков В.В. Генерация геомагнитных возмущений в ионосфере волной цунами // Геомагнетизм и аэрономия. 2019. Т. 59, № 2. С.221-233.

Bernard E., Titov V. Evolution of tsunami warning systems and products // Philosophical Trans. Royal Soc. A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 2015. V. 373, N. 2053. P.20140371.

Chave A.D. On the theory of electromagnetic induction in the earth by ocean currents // J. Geophys. Res.: Solid Earth. 1983. V. 88, N B4. P.3531-3542.

Chave A.D., Luther D.S. Low-frequency, motionally induced electromagnetic fields in the ocean. 1. Theory // J. Geophys. Res. 1990. V. 95, N С5. P.7185-7200.

Kopytenko Yu.A., Ismaguilov V.S., Hayakawa M. Investigation of ULF magnetic field variations induced by tsunami in a coastal zone // Proceeding of “Problems of Geocosmos”, St.-Petersburg. 2014. P.104-108.

Larsen J.C. The electromagnetic field of long and intermediate water waves // J. Mar. Res. 1971. V. 29, N 1. P.28-45.

Manoj C., Kuvshinov A., Neetu S., Harinarayana T. Can undersea voltage measurements detect tsunamis? // Earth, Planets and Space. 2010. V. 62. P.353-358.

Manoj C., Maus S., Chulliat A. Observation of magnetic fields generated by tsunamis // Eos. 2011. V. 92, N 2. P.13-14.

Minami T. Motional induction by tsunamis and ocean tides: 10 years of progress // Surv. Geophys. 2017. V. 38. P.1097-1132.

Minami T., Toh H., Tyler R.H. Properties of electromagnetic fields generated by tsunami first arrivals: Classification based on the ocean depth // Geophys. Res. Lett. 2015. V. 42. P.2171-2178.

Mungov G., Eblé M., Bouchard R. DART® Tsunameter retrospective and real-time data: A reflection on 10 years of processing in support of tsunami research and operations // Pure and Applied Geophysics. 2012. V. 170. P.1369-1384.

Sabaka T.J., Tyler R.H., Olsen N. Extracting ocean-generated tidal magnetic signals from Swarm data through satellite gradiometry // Geophys. Res. Lett. 2016. V. 43. P.3237-3245.

Sanford T.B. Motionally induced electric and magnetic fields in the sea // J. Geophys. Res. 1971. V. 76, Issue 15. P.3476-3492.

Schnepf N.R., Manoj C., An C., Sugioka H., Toh H. Time-frequency characteristics of tsunami magnetic signals from four Pacific Ocean events // Pure and Applied Geophysics. 2016. V. 173. P.3935-3953.

Suetsugu D., Shiobara H., Sugioka H., Ito A., Isse T., Kasaya T., Tada N., Baba K., Abe N., Hama-no Y., Tarits P., Barriot J.-P., Reymond D. TIARES Project - Tomographic investigation by seafloor array experiment for the Society hotspot // Earth, Planets and Space. 2012. V. 64. P.i-iv.

Sugioka H., Hamano Y., Baba K., Kasaya T., Tada N., Suetsugu D. Tsunami: Ocean dynamo generator // Scientific Reports. 2014. V. 4. P.3596.

Thomas B.E., John S.K., Abe S. Power spectral density computation using modified Welch method // International Journal of Science Technology and Engineering. 2015. V. 2. P.145-152.

Toh H., Goto T., Hamano Y. A new seafloor electromagnetic station with an Overhauser magnetometer, a magnetotelluric variograph and an acoustic telemetry modem // Earth, Planets and Space. 1998. V. 50. P.895-903.

Toh H., Hamano Y., Ichiki M. Long-term seafloor geomagnetic station in the northwest Pacific: A possible candidate for a seafloor geomagnetic observatory // Earth, Planets and Space. 2006. V. 58. P.697-705.

Toh H., Satake K., Hamano Y., Fujii Y., Goto T. Tsunami signals from the 2006 and 2007 Kuril earthquakes detected at a seafloor geomagnetic observatory // J. Geophys. Res.: Solid Earth. 2011. V. 116. B02104.

Tyler R.H. A simple formula for estimating the magnetic fields generated by tsunami flow // Geophys. Res. Lett. 2005. V. 32. L09608.

Tyler R.H., Maus S., Luhr H. Satellite observations of magnetic fields due to ocean tidal flow // Science. 2003. V. 299, Issue 5604. P.239-241.

Tyler R.H., Mysak L.A. Motionally-induced electromagnetic fields generated by idealized ocean currents // Geophys. Astrophys. Fluid Dynam. 1995. V. 80, Issue 3-4. P.167-204.

Tyler R.H., Oberhuber J.M., Sanford T.B. The potential for using ocean generated electromagnetic fields to remotely sense ocean variability // Physics and Chemistry of the Earth, Part A: Solid Earth and Geodesy. 1999. V. 24, Issue 4. P.429-432.

Utada H., Shimizu H., Ogawa T., Maeda T., Furumura T., Yamamoto T., Yamazaki N., Yoshitake Y., Nagamachi S. Geomagnetic field changes in response to the 2011 off the Pacific Coast of Tohoku Earthquake and Tsunami // Earth and Planetary Science Lett. 2011. V. 311. P.11-27.

Zhang L., Utada H., Shimizu H., Baba K., Maeda T. Three-dimensional simulation of the electromagnetic fields induced by the 2011 Tohoku tsunami // J. Geophys. Res. Solid Earth. 2014. V. 119. P.150-168.