Введение

График, выводимый сейсмографом.

Сейсмограмма – это график, выводимый сейсмографом. Она представляет собой запись колебаний земной поверхности на станции наблюдения в зависимости от времени. Сейсмограммы обычно регистрируют колебания по трем декартовым осям (x, y и z), где ось z перпендикулярна поверхности Земли, а оси x и y параллельны ей. Энергия, зафиксированная на сейсмограмме, может быть вызвана землетрясением или другим источником, например, взрывом. Сейсмограммы способны регистрировать различные явления, включая множество мелких волн, называемых микросейсмами. Эти незначительные микросейсмы могут быть обусловлены интенсивным движением транспорта вблизи сейсмографа, воздействием волн на берег, ветром и другими обыденными причинами, вызывающими колебания прибора. Ранее сейсмограммы записывались на бумагу, закрепленную на вращающихся барабанах – своего рода самописцах. В одних моделях использовались перья на обычной бумаге, в других – световые лучи для экспонирования светочувствительной бумаги. В настоящее время практически все сейсмограммы записываются в цифровом формате для упрощения компьютерного анализа. Барабанные сейсмометры все еще встречаются, особенно в демонстрационных целях. Сейсмограммы необходимы для определения местоположения и магнитуды землетрясений.

Запись

До появления цифровой обработки сейсмических данных в конце 1970-х годов записи велись в нескольких различных формах на разных типах носителей. Геликодер – это устройство, используемое для записи данных на фотобумагу или в виде бумаги и чернил. Лист бумаги оборачивается вокруг вращающегося барабана геликодера, который принимает сейсмический сигнал от сейсмометра. Для каждого заданного интервала данных геликодер отображает сейсмические данные в одной строке, прежде чем перейти к следующей строке на следующем интервале. Бумагу необходимо менять после того, как геликодер запишет данные на последнюю строку. В моделях, использующих чернила, требуется регулярное техническое обслуживание пера для обеспечения точной записи. Девелокордер – это машина, которая записывает многоканальные сейсмические данные на 16-миллиметровую пленку. Машина была разработана компанией Teledyne Geotech в середине 1960-х годов. Она может автоматически записывать сейсмограммы из 18 источников сейсмических сигналов и 3 временных сигналов на непрерывную катушку пленки. Сигналы от сейсмометров обрабатываются записывающими гальванометрами с частотой 15,5 Гц, которые записывают сейсмограммы на катушку пленки длиной 200 футов (61 м) со скоростью от 1 до 2 футов в минуту. Машина имеет встроенную систему циркуляции химических веществ, используемую для автоматической проявки пленки. Однако для проявки и просмотра пленки требуется не менее десяти минут после момента записи. Сегодня для цифровой записи сейсмограмм в цифровые носители используются многие другие методы.

Чтение

Сейсмограммы читаются слева направо. Временные отметки показывают момент возникновения землетрясения. Время отсчитывается интервалами в полчаса (тридцать минут). Каждый оборот барабана сейсмографа занимает тридцать минут. Следовательно, на сейсмограммах каждая линия соответствует тридцати минутам. Это более удобный способ анализа сейсмограммы. Далее следуют минутные отметки. Минутная отметка выглядит как короткий штрих между каждой минутой. Минутные отметки показывают минуты на сейсмограмме. Слева направо каждая отметка обозначает одну минуту. Каждая сейсмическая волна имеет свой вид. P-волна – это первая волна, амплитуда которой больше, чем у остальных волн (микросейзмов). Поскольку P-волны – самые быстрые сейсмические волны, они обычно регистрируются сейсмографом первыми. Следующий набор сейсмических волн на сейсмограмме – это S-волны. Обычно они имеют большую амплитуду и более высокую частоту, чем P-волны. Обратите внимание на резкое изменение частоты, чтобы определить другой тип волны.