В работе отражены результаты изучения строения верхней части геологического разреза в районе пунктов регистрации подпочвенного радона «Институт» и «Паратунка» Петропавловск - Камчатского геодинамического полигона. Исследования выполнены методами сейсморазведки (МПВ, ОГТ) и георадиолокации с целью определения физико-механических свойств среды, выделения разуплотненных зон, выявления уровня грунтовых вод. Изучение верхней части геологического разреза позволило оценить некоторые характеристики пород (плотность, пористость), что необходимо знать при моделировании процесса миграции радона к поверхности.

Электрические процессы в вулканических облаках являются составной частью вулканической деятельности. Вулканические облака (шлейфы) несут мощный электрический заряд, который может регистрироваться приборами наземного базирования. В районе Северной группы вулканов действует два пункта регистрации градиента атмосферного электрического поля (V’ ЭПА). За период 2014-2017 гг. в пунктах «Козыревск» и «Ключи» зарегистрировано два случая прохождения пепловых шлейфов от извержений вулкана Шивелуч в непосредственной близости от пунктов регистрации. Эксплозивное извержение с высотой эруптивного облака 13000 м н.у.м. произошло 16 ноября 2014 г. в 10:17 UTC. Через ~ 2 часа в пункте «Козыревск», расположенном в 110 км к юго-западу от вулкана, на записи V’ ЭПА зарегистрирована положительная аномалия с амплитудой 170 В/м длительностью 1.5 часа.

Эксплозивное извержение с высотой эруптивного облака ~600 м н.у.м. произошло 16 декабря 2016 г в 22:31 UTC. Через ~ 2 часа в  пункте «Ключи», расположенном в 48 км южнее от вулкана, наблюдался пеплопад с интенсивностью 20 г/м2. Выпадения пепла в п. Ключи сопровождалось резким уменьшением V’ЭПА, значение которого в пике составило -1230 В/м и длительностью 45 мин. Такой отклик V’ЭПА свидетельствует о том, что выпавший пепел имел отрицательный заряд. Регистрация электрических процессов в эруптивных облаках должна быть одной из составляющих мониторинга эксплозивных извержений с целью оценки пепловой опасности для авиатранспорта.

Интерпретация геофизических данных, полученных в рейсах НИС «Вулканолог» в 1981-1991 гг. при изучении подводных вулканов Курильской островной дуги (КОД), выполнена с помощью эффективной технологии, использующей материалы гидромагнитной съемки в комплексе с эхолотным промером, непрерывным сейсмоакустическим профилированием и лабораторными определениями естественной остаточной намагниченности и химического состава драгированных горных пород. Для изучения глубинного строения вулканических построек применены томографический анализ геопотенциальных полей и монтажный метод решения обратной задачи магниторазведки в смешанной постановке.

Изучены морфология, геологическое строение и эволюция подводных вулканических построек, в пределах которых выявлены лавовые потоки и лавовые пробки, определены направления подводящих каналов и местоположения магматических камер. Оценены масштабы проявления подводной вулканической деятельности и сделаны предположения о возрасте формирования ряда вулканических структур. Петромагнитные и петрографо-минералогические  исследования драгированных пород показали, что основными носителями намагниченности являются зерна титаномагнетита и низкотитанистого титаномагнетита различной доменной структуры.

На Охотоморском склоне КОД выделено 125 подводных вулканов и 6 подводных или частично затопленных кальдер и кратеров. Установлено широкое развитие процессов гидратообразования и грязевого вулканизма. На склонах подводных вулканов и островов выявлены «висячие» тела, которые, вследствие их гравитационной неустойчивости, при сильных землетрясениях могут стать причиной возникновения цунами.

Комплексные исследования  2007-2016 гг. показали, что побочный вулкан Такетоми на о. Атласова, извержение которого началось под водой и закончилось на суше, под действием денудационных процессов перманентно разрушается и в ближайшее время опять станет островом.

Создана и эффективно используется реляционная база данных профильных геофизических наблюдений и станций драгирования подводных вулканов КОД.

Из всех типов льдотрясений наибольший практический интерес вызывают обрушения края выводного ледника (калвинг). Калвинговые события могут приводить к образованию айсбергов, препятствующих судоходству и представляющих опасность для добычных платформ на арктическом шельфе. Для решения задачи отличия калвинговых событий от образования трещин в теле ледника, в августе 2016 г. мы установили две видеокамеры, оснащенные GPS-приёмниками, и сейсмическую станцию (инструмент GURALP 6TD) вблизи края ледника Норденшельда (Шпицберген). Для регистрации акустических сигналов, генерируемых льдотрясениями, использовался сейсмоинфразвуковой комплекс PYR, расположенный в поселке Пирамида (Vinogradov et al., 2016). В результате были получены 20 сейсмических и инфразвуковых записей калвинговых событий, сопровождаемых видеорядом. Анализ видеозаписей позволил выделить фазы калвинга: начало откола, откол и падение фрагмента льда вводу, осыпание мелких осколков. Сопоставление фаз калвинга, наблюдаемых на видеозаписи, с особенностями сейсмограмм и инфразвуковых записей позволило выработать следующие признаки калвинга: импульсные волновые формы сейсмограммы и инфразвуковой записи; наличие нескольких несущих частот (полос) в спектрально-временном представлении сейсмограммы, обусловленных падением льда в воду. Наличие этих признаков на сейсмической и инфразвуковой записях, позволяет сделать вывод о калвинговом типе льдотрясения.

Остров Хоккайдо находится в геодинамической зоне стыка Амурской, Охотской и Тихоокеанской тектонических плит, что обуславливает высокую сейсмическую активность в данном регионе. С 2014 года данный район входит в зону ответственности ФИЦ ЕГС РАН.  Пространственное распределение землетрясений в районе о. Хоккайдо  позволяет выделить две сейсмоактивных зоны: северная часть Японского моря (зона 1) и южный участок Курильской островной дуги (зона 2). На основании данных каталога землетрясений Японского метеорологического агентства за период с 1960 по 2013 гг. с использованием методики Статистической Оценки Уровня Сейсмичности (СОУС'09) (Салтыков, 2011) дана характеристика сейсмичности рассматриваемых зон. Построены функции распределения выделившегося сейсмического момента M0. Для каждой зоны с помощью номограмм СОУС'09 определены границы M0, определяющие фоновый уровень сейсмичности, что позволяет формализовать понятие “сейсмический фон” Анализ функций распределения M0 с помощью критерия Колмогорова-Смирнова показал различие в сейсмическом процессе в зонах 1 и 2. Корреляционный анализ временных вариаций уровня сейсмичности, определяемых по методике СОУС'09, показал отсутствие линейной связи между сейсмическими процессами в обеих зонах на длинных временных интервалах (18 лет и более). Однако детальное разбиение позволило обнаружить период времени с 1996 по 2000 год с высокой корреляцией вариаций уровня сейсмичности в рассматриваемых зонах с временным лагом в 8 недель. Анализ временных вариаций уровня сейсмичности позволил выявить  шестимесячное сейсмическое затишье в зоне южного участка Курильской островной дуги, предваряющее сильное землетрясение Тохо-Оки (Шикотанское землетрясение  04.10.1994 г., Mj = 8.2).

С 2002 года на Петропавловск-Камчатском геодинамическом полигоне осуществляется регулярный мониторинг напряженно-деформированного состояния геосреды на основе скважинных измерений. В данном докладе приводятся описания  задействованных скважин, рассмотрены  проводимые на них измерения и способы передачи полученных данных в Центр обработки информации.

Регулярный мониторинг и обработка геофизических данных требует планомерного подхода, что привело к осознанию необходимости  организации службы дежурных экспертов, постоянно отслеживающих напряженно-деформированное состояние геосреды.

Руководствуясь обобщенными схемами, описывающими те или иные состояния напряжения или релаксации горных пород в окрестностях измерительных скважин, дежурный эксперт оценивает получаемые данные системы комплексных скважинных измерений  и делает выводы о степени вероятности сильного сейсмического события на ближайший период (в обычном режиме - на две недели). Эти выводы оформляются  в виде Заключений о сейсмической опасности, регулярно подаваемых в Общий Совет Института вулканологии ДВО РАН и КОМСП ГС РАН по прогнозу землетрясений и извержений вулканов. В докладе рассмотрены примеры изменения геофизических данных, на основании которых в Совет по прогнозам были поданы Заключения о возможности сильных землетрясений, успешно подтвердившиеся последующими сейсмическими событиями.

Жупановское землетрясение произошло 30 января 2016 г. на эпицентральном расстоянии Re=107 км от г. Петропавловска-Камчатского на глубине 161 км (Rh =193 км). Магнитуда землетрясения составила М=7.2 (данные USGS NEIC). Жупановскому землетрясению в начале июля и в октябре 2015 г. предшествовали одновременные резкие изменения в характерах рядов геоакустической эмисии (ГАЭ) и удельного сопротивления пород в зоне скважины Г-1, предположительно связанные с быстрыми изменениями поля механических напряжений в зоне скважины Г-1. Одним из оснований для таких выводов явилось значительное уменьшение амплитуды откликов ГАЭ в зоне скважины Г-1 для глубин порядка 1000 м после откачки 22 л воды из скважины в начале июля 2015 г., что указывало на резкое снижение влагонасыщенности геосреды в прискважинной зоне. Этот вывод подтверждается сравнением результатов натурных экспериментов, проведенных на скважине Г-1 в июне 2014 и в июле 2015 гг., а также результатами измерений уровня воды в скважине Р-2, расположенной в 20 км от скважины Г-1.

За двое суток до Жупановского землетрясения по результатам электромагнитных измерений был зарегистрирован аномально быстрый и значительный рост удельного сопротивления пород на интервале глубин до 2250 м в зоне скважины Г-1. Это рост был интерпретирован как резкое увеличение скорости деформационных процессов в зоне Петропавловск-Камчатского геодинамического полигона.  В этой связи 29 января 2016 г. в Камчатский филиал РЭС по прогнозу землетрясений было направлено Заключение о сейсмической опасности для Камчатского края, в котором  было указано, что «на период с 29 января 2016 г. по 5 февраля 2016 г. включительно (время по Гринвичу) повышена вероятность землетрясений с параметром S ≥ 12% (S=Lp/Rh*100%, где Lp =100.44М-1.29 - длина очага землетрясения, Rh - гипоцентральное расстояние)». Сделанный прогноз произошедшего 30.01.2016 г. землетрясения официально признан полностью оправдавшимся по всем параметрам.

В течение 2011–2017 гг. в КФ ФИЦ ЕГС РАН проводится исследование статистических свойств фонового сейсмического шума (ФСШ), зарегистрированного на сети широкополосных сейсмических станций на территории Камчатского края. Основу исследования составляют: пополняемая база данных непрерывных сейсмических записей на каналах BHZ на 21 станции с дискретизацией 1 мин.; комплекс программ для расчета набора статистических параметров ФСШ и оценок их когерентного поведения; ГИС-проект, используемый для отображения результатов расчета параметров ФСШ в виде набора карт с дискретизацией от суток до месяцев и лет; результаты анализа пространственно-временного распределения параметров ФСШ в сопоставлении с произошедшими сильными землетрясениями.

Обсуждаются выявленные эффекты синхронных изменений временных рядов рассматриваемых параметров ФСШ и увеличения меры их когерентного поведения на стадиях подготовки камчатских землетрясений с М=6.6–8.3, а также возможность их использования для среднесрочной оценки времени и места возникновения таких сейсмических событий.

С 1977 г. на Камчатке проводятся наблюдения на скважинах и источниках с целью изучения влияния сейсмичности на подземные воды и поиска гидрогеологических предвестников землетрясений. В докладе представлена история организации и развития гидрогеосейсмологических исследований за 40-летний период, современное состояние наблюдательной сети и производства наблюдений за физико-химическими параметрами подземных вод в КФ ФИЦ ЕГС РАН. Рассматриваются полученные данные по различным признакам подготовки сильных землетрясений, другим эффектам сейсмичности и геодинамической активности в изменениях параметров подземных вод, которые составляют основу гидрогеологического метода геофизического мониторинга и средне-краткосрочного прогнозирования сильных землетрясений. Приводятся примеры использования гидрогеологических данных в системе сейсмологических наблюдений и прогнозирования сильных землетрясений на Камчатке.

КФ ФИЦ ЕГС РАН проводит наблюдения за физико-химическими параметрами подземных вод на сети скважин и источников на территории Петропавловского геодинамического полигона. 5-балльное Жупановское землетрясение с Мw=7.2, произошедшее на эпицентральном расстоянии 70-100 км от наблюдательных скважин, сопровождалось изменениями дебитов, уровней и химического состава подземных вод. В докладе приводится описание зарегистрированных гидрогеосейсмических вариаций, дается их типизация.

Особое внимание уделяется изменениям уровня воды в пьезометрических скважинах Е-1 и ЮЗ-5, полученных с использованием цифровых средств измерений с периодичностью 5 мин., и при обработке данных в режиме близком к реальному времени. Пример Жупановского землетрясения показывает, что данные уровнемерных наблюдений могут использоваться в системе геофизического мониторинга для оценок времени сильного землетрясения и получения точечных величин объемной косейсмической деформации.

Действующий вулкан Плоский Толбачик (абс. высота 3085 м) вместе с потухшим вулканом Острый Толбачик является крупнейшим вулканом юго-западного сектора Ключевской группы вулканов. В работе выполнено исследование поглощения энергии сейсмических волн в вулканогенных горных породах в районе вулкана Плоский Толбачик в высокочастотном диапазоне. Исходным материалом являлись волновые формы вулкано-тектонических землетрясений вулкана Плоский Толбачик. Цифровые сейсмограммы вулкано-тектонических землетрясений были выбраны из архива хранения за период 2000-2017 гг. не ниже 6-го энергетического класса. Использовались цифровые записи радиотелеметрических станций расположенных на конусе и вблизи вулкана. Получены различные оценки добротности вулканогенных горных пород в районе вулкана Плоский Толбачик.

Оценки прогнозируемости сейсмического потока и сильных землетрясений Камчатки по данным Камчатского регионального каталога за 1962–2014 гг. показывают, что из 220 сильных (K ≥ 13.3) землетрясений Камчатки для 200 землетрясений присутствует форшоковая прогнозируемость (~30 тыс. определений), для 215 землетрясений – афтершоковая прогнозируемость (~300 тыс. определений). Прогнозируемость, связанная с сильными землетрясениями, начинает проявляться и быстро нарастает на средних (7.5–30 км) радиусах гипоцентральных выборок. Прогнозные дистанции по времени составляют в среднем десятки и сотни дней для форшоковой прогнозируемости и сотни и тысячи дней – для афтершоковой. Полученные результаты демонстрируют очень хорошие перспективы аппроксимационно-экстраполяционного подхода для прогноза как самих сильных землетрясений, так и последующего афтершокового затухания сейсмической активности.

По данным магнитотеллурического зондирования и электротомографии изучены геоэлектрические разрезы земной коры и верхней мантии в пунктах электромагнитного мониторинга на побережье Авачинского залива: Верхняя Паратунка, Тундровый и Шипунский. Определена мощность и удельное электрическое сопротивление осадочно-вулканического чехла и проводящих зон в земной коре и верхней мантии. Эти данные послужили основой для интерпретации долговременных наблюдений электромагнитного поля Земли. Наблюдения электрического поля и первичная обработка осуществляется сотрудниками КФ ФИЦ ЕГС РАН. Для изучения временных изменений электропроводности геологической среды использована связь между вариациями электрического и геомагнитного полей естественного происхождения в широком диапазоне частот, регистрируемых в обсерватории Паратунка ИКИР ДВО РАН. В результате экспериментальных исследований временных рядов электромагнитного поля Земли установлено, что параметр связи между электрическим и магнитным полем определяется более устойчиво на временных рядах не менее 5 суток с дискретностью регистрации первые секунды. В качестве основных для анализа использованы параметры связи на периодах 500, 1000 и 3000 с.

С целью выявления аномальных изменений электропроводности литосферы на протяжении последних 10 лет рассмотрены временные ряды полугодовых значений кажущегося электрического сопротивления. Анализ показывает, что они для указанных периодов приурочены к максимуму или восходящим асимптотическим ветвям глубинных МТЗ, связываемых с высокоомной литосферой. Сопоставление кривых зондирования в пунктах наблюдения со стандартным распределением электропроводности свидетельствует о сильном влиянии геоэлектрических неоднородностей на поведение магнитотеллурического поля. Эти особенности использованы для интерпретации временных рядов электропроводности.

Результаты сопоставления временных рядов в указанных трех пунктах свидетельствует о следующем. В пунктах Верхняя Паратунка и Тундровая полугодовые значения кажущегося электрического сопротивления практически не меняются на периодах 500, 1000 и 3000 с. Однако, в пункте Шипунский отмечаются аномальные изменения с 2011 года по настоящее время. Эти изменения можно объяснить влиянием разломов, содержащих минерализованные растворы, которые перераспределяются в среде в связи с геодинамическими процессами в зоне субдукции. Не исключено, что аномальные изменения обусловлены подготовкой сильного землетрясения, согласно долгосрочному прогнозу С.А. Федотова.

К настоящему времени по результатам многолетних скважинных измерений на Петропавловск-Камчатском геодинамическом полигоне получен значительный объем данных, связанных с исследованием эффекта модулирующего воздействия слабых электромагнитных сверхнизкочастотных полей на интенсивность геоакустической эмиссии (ГАЭ) горных пород в условиях их естественного залегания. Так, например, суточные вариации амплитуды напряженности воздействующего электрического поля будут вызывать соответствующие суточные вариации среднеквадратических значений ГАЭ – откликов ГАЭ на изменения амплитуды напряженности внешнего электромагнитного излучения (ЭМИ).При этом, когда уровень шумов в рядах ГАЭ достаточно высок, сложность визуального определения откликов ГАЭ на воздействие внешнего ЭМИ требует привлечения дополнительных методов обработки данных.

В работе рассматривается наиболее сложный случай, когда амплитуда откликов ГАЭ находится фактически на грани уровня шумов, и без дополнительной обработки рядов невозможно сказать, существуют ли суточные вариации в рядах ГАЭ в принципе; главной задачей в этом случае становится определение тех интервалов измерений в рядах ГАЭ, когда амплитуда откликов превышает уровень шумов и позволяет проанализировать поведение откликов в динамике. Разработана методика обработки подобных рядов скважинных измерений, включающая в себя прежде всего такие методы, как удаление высокочастотных шумов и длиннопериодных трендовых вариаций, а также компенсация влияния посторонних факторов, в частности, вариаций температуры.

Успешное решение поставленной задачи позволит использовать полученные данные в составлении регулярных прогнозных заключений о сейсмической опасности в Камчатском регионе.

Для изучения современной геодинамики о. Сахалин в 1999-2003 гг. были созданы региональные сети периодических GPS наблюдений. В результате многолетних исследований получены данные о горизонтальных движениях и деформациях земной поверхности северной, центральной и южной частей острова. На основе межсейсмических скоростей GPS пунктов выполнено моделирование напряженно-деформированного состояние земной поверхности. Установлено, что доминирующим деформационным режимом является сжатие, наряду с которым наблюдаются области растяжения. Преобладающая обстановка сжатия является следствием накопления тектонических напряжений в результате схождения Евразийской (Амурской) и Североамериканской (Охотской) литосферных плит. Выявленные области растяжения и сжатия-сдвига свидетельствуют о сложном геологическом строении острова и, скорее всего, являются откликом среды на общее сжатие между разрывными нарушениями. В целом региональная тектоническая обстановка находит отражение в сейсмичности о. Сахалин.

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке по программе фундаментальных исследований ДВО РАН «Дальний Восток», проект 15-I-2-087.

По данным мировых каталогов сформированы обобщенные окрестности сильных землетрясений для разных диапазонов магнитуд и для событий разного диапазона глубины. Формирование обобщенной окрестности позволяет минимизировать индивидуальные случайные особенности сейсмического режима и выделить общие систематические его черты. Полученные результаты позволяют детализировать известные в сейсмологии положения о развитии афтершокового процесса и подтвердить наличие тенденции форшокового роста сейсмической активности. При этом выделяются два типа предвестниковой активизации - слабое столообразное увеличение, характеризующее общий рост сейсмической активности, и увеличение активности, степенным образом нарастающее к моменту сильного землетрясения. Начало такого степенного роста для сильных землетрясений надежно выделяется примерно за 100 дней до момента обобщенного сильного события. Одновременно с ростом сейсмической активности выявляется целый ряд аномалий в параметрах очагового процесса и в изменениии доли сильных событий (изменения b-value). При приближении к моменту сильного события увеличение доли относительно более сильных событий становится столь сильным, что уже нельзя говорить об изменении наклона графика повторяемости, так как график повторяемости приобретает ярко выраженный нелинейный характер. Среди ранее не получивших систематического подтверждения предвестниковых аномалий отметим тенденцию всплывания очагов землетрясений в области формирующегося очага сильного землетрясения. Совокупность выявленных аномалий вполне определенно свидетельствует о развитии комплекса предвестниковых аномалий. При этом существование эффекта всплывания очагов свидетельствует о наличии в очаговой области легкого флюида.

Прогноз обобщенного сильного события, по совокупности выявленных аномалий, вполне тривиален. В окрестности индивидуальных землетрясений (даже сильнейших, где объем данных максимален) надежное заблаговременное выявление аналогичного комплекса аномалий пока, однако, дискуссионно. Комплекс аномалий, выявленных в обобщенной окрестности сильного землетрясения может использоваться как идеальный образ предвестниковой аномалии в алгоритмах прогноза.

Для периода времени 2000-2012 проведено сопоставление дат лунных затмений с извержениями вулкана Безымянный. Установлено, что только 4 извержения из 20 (20%) произошли в пределах 30 дней от даты лунного затмения. Но если даты лунных затмений сдвинуть на 60 дней вперед, то количество таких извержений увеличивается до 13 из 20 (65%). Одним из объяснений этой возможной связи может быть активизация магматического очага на глубине 25-30 км под вулканом Ключевской по данным длиннопериодных вулканических землетрясений за два месяца до извержений вулкана Безымянный, совпадающая по времени с лунным затмением.

Камчатский филиал ФИЦ ЕГС РАН проводит мониторинг активности вулканов Камчатки с 2000 г. по  трем видам наблюдений: сейсмологические, спутниковые и видео или визуальные. Значение активности оценивалось по высоте пепловой эмиссии в километрах. Изучение полученных рядов для вулканов Ключевской и Шивелуч показало, что:

- для большего интервала времени (~60%) периода 2005-2016 гг. коэффициент корреляции Ккор получился примерно «0.7», что свидетельствует о синхронности в эруптивной деятельности этих вулканов;

- отмеченная выше синхронность нарушалась в трех случаях, которые можно связать с подготовкой и извержениями вулканов Плоский Толбачик и Безымянный;

- для периода с 2000 г. до 2004 г. Ккор изменялся от «0.4» до «-1.0». Отсутствие корреляции в отмеченное время возможно связано с длительной паузой в активности Ключевского после его параксизмального извержения в 1994 г. и постепенным нарастанием активности к 2003-2004 гг.

Также определены периодичности и квазипериодичности в деятельности вулканов.

На территории полуострова Камчатка расположено 29 действующих вулканов. Камчатский филиал проводит мониторинг активности вулканов Камчатки в режиме, близком к реальному времени, с 2000 г. Сейсмологический мониторинг является ведущим методом. Важнейшим фактором эффективности мониторинга является состояние системы наблюдений. В настоящее время созданная в КФ ФИЦ ЕГС РАН сеть станций позволяет наблюдать за сейсмической активностью 13-ти вулканов с разной степенью детальности. На остальных вулканах возможна регистрация только сильных сейсмических событий по удаленным станциям, что не позволяет своевременно зарегистрировать сейсмические предвестники вулканических извержений. В последние годы наблюдается усиление вулканической активности на полуострове Камчатка, “просыпаются” вулканы, которые много лет не проявляли активность. В работе представлена сейсмичность, зарегистрированная до и во время извержения вулкана Камбальный в марте 2017 г. А также сейсмическая активность в районах вулканов Желтовский, Ксудач и Крашенинникова за период 2009-2017 гг.

Камчатский регион наравне с высоким уровнем сейсмичности, характеризуется большим количеством осадков. В горных районах Камчатки накопление значительной снежной толщи приводит к образованию ледников, причём оледенение особенно развито в районах активных вулканов. В то же время, именно эти районы обладают повышенной сейсмичностью. Таким образом в районах действующих вулканов можно инструментально наблюдать взаимодействие нивально-гляциальных процессов и сейсмической активности региона. В работе представлены первичные результаты исследований отражения такого взаимодействия на склонах вулканов Ушковский и Корякский.

Для вулкана Корякский проанализированы сейсмические события, сопровождавшие сход снежной лавины в апреле 2017 г., для вулкана Ушковский – подвижки ледника Бильченок в зоне ледопада. Для зарегистрированного роя поверхностных сейсмических событий представлены карты эпицентров, проекции гипоцентров, их глубина и энергетический класс. Авторы предполагают, что наблюдавшаяся повышенная сейсмическая активность вулкана Ушковский связана с процессами внутри ледника, и не отражает его вулканическую активность.

Современные движения и деформации земной коры Приморского края до сих изучены недостаточно, несмотря на то, что данный регион находится в зоне высокой глубокофокусной сейсмической активности и характеризуется большим количеством разрывных геологических структур, современная геодинамическая активность которых практически не исследована. Также на территории края неоднократно фиксировались мелкофокусные коровые землетрясения с магнитудой до 4-5. Наиболее сейсмоактивны в этом отношении южные и юго-западные районы Приморья.

Начиная с середины 90-х годов прошлого столетия в Приморском крае начались периодические и непрерывные ГНСС наблюдения, выполняемые научными и производственными организациями. С начала нашего века начала развиваться Приморская геодинамическая GPS-сеть, развернутая Институтом прикладной математики ДВО РАН совместно с Дальневосточным государственным университетом (ныне ДВФУ). В конце прошлого десятилетия ее пункты вошли в состав региональной геодинамической ГНСС сети ДВО РАН. Также на территории края непрерывно функционирует ГНСС пункт фундаментальной астрономо-геодезической сети России, а также периодически наблюдаются ГНСС пункты высокоточной геодезической сети РФ.

В настоящей работе собраны, обработаны и проанализированы данные периодических и непрерывных ГНСС наблюдений за период 1996-2016гг. на 31 пункте, большинство из которых расположено на юго-западе Приморского края. Математическая обработка измерений выполнена в программном пакете BERNESEVer. 5.0.

В результате анализа полученных координатных рядов получены характеристики вертикальных движений и деформаций земной коры исследуемого региона. Выявлены, оценены и промоделированы пространственные ко- и постсейсмические смещения земной коры, инициированные мегаземлетрясением Тохоку 11 марта 2011 года.

Глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС) уже более 20 лет широко используются для изучения как вековых (дрейф континентов), так и “мгновенных”; (например, косейсмические смещения) движений и деформаций земной коры. От точности получения таких смещений прямо зависит точность и надежность базирующихся на них результатов математического моделирования различных процессов и явлений - параметров очага землетрясения, магматического источника, движений океанического дна и т.д. Несмотря на это, вопрос о точности получаемых при помощи ГНСС-методов смещений земной поверхности и, особенно, вертикальных до конца не исследован.

Основными причины этого заключаются в том, что точность определения пространственных положений геодезических пунктов, на основе которых вычисляются смещения, сильно зависит от типа приемной аппаратуры, местных условий вблизи пункта наблюдений, методики ГНСС-измерений и их программной обработки, алгоритмов расчета смещений и других факторов. Более того, точность получения вертикальных смещений примерно в 3 раза ниже точности определения горизонтальных компонент. Поэтому задача изучения точности определения вертикальных “мгновенных” смещений земной коры на основе имеющихся аппаратно-программных средств и методов по-прежнему актуальна.

В настоящей работе анализируются результаты экспериментальной проверки точности получения эталонных “мгновенных” вертикальных смещений ГНСС-антенны с использованием ряда суточных непрерывных сеансов ГНСС-наблюдений и их обработки при помощи инженерного (Magnet Office Tools) и научного (Bernese GNSS Software) программных пакетов и различных методов расчета смещений.

Seismic signals associated with volcanic unrest are generated by different physical processes such as vibrations due to explosions, stresses induced by ascending magma and released in form of volcano-tectonic (VT) earthquakes, and longer-period seismicity in form of long-period (LP) earthquakes or tremors induced by fluid movement within the volcano plumbing or hydrothermal systems. The main goal of the present work is to develop a seismic network-based method for the detection of those seismo-volcanic signals, and the automatic classification of sources of volcanic tremors, that constitutes one of the most important attribute of volcanic unrest.

The method is applied on four and a half years of seismic data continuously recorded by the permanent monitoring network composed of 19 stations operated in the vicinity of the Kluychevskoy volcanic group (KVG) in Kamchatka, Russia. The KVG is composed of 13 stratovolcanoes located in an approximately 70 km diameter zone, with three of them (Klyuchevskoy, Bezymianny and Tolbachik) being very active during last decades. In addition, two other active volcanoes, Shiveluch and Kizimen, are respectively located north and south of KVG.

The method is based on the analysis of eigenvalues and eigenvectors of the array covariance matrix. As a first step, following Seydoux et al. (2016), the width of the eigenvalues distribution is used to detect the most coherent signals of the recorded wavefield corresponding to prominent sources. Volcanic sources such as explosion, VT and LP earthquakes, and tremors are efficiently detected, together with other types of seismic sources from oceanic and tectonic origins. As a second step, the array covariance matrix’s first eigenvector computed every day is analyzed, making the assumption that it represents the principal component of the daily seismic wavefield and, for days with tremor activity, characterizes the dominant tremor sources. Those first eigenvectors can therefore be used as network-based fingerprints of tremor sources. A clustering process is developed to analyze this collection of first eigenvectors, using correlation coefficient as a measure of their similarity. This automatic procedure identifies seven clusters associated with different periods of tremor of four volcanoes, some of them not being detected by the previous analysis based on eigenvalues. The developed method can be considered a non-supervised machine learning because it does not require a priori knowledge, and is fully automatic and adaptive.