Вестник МГТУ, 2021, Т. 24, № 1.

Вестник МГТУ. 2021. Т. 24, № 1. С. 69-79. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2021-24-1-69-79 Информация о статье Поступила в редакцию 13.01.2021; получена после доработки 04.03.2021 Ключевые слова: снежные лавины, инфразвук, регистрация, локация, мобильный инфразвуковой комплекс Для цитирования УДК 550.34:[551.322:551.578.48] О регистрации схода снежных лавин геофизическими методами в Хибинском массиве И. С. Федоров*, А. В. Федоров, В. Э. Асминг *Единая геофизическая служба РАН, г. Апатиты, Мурманская обл., Россия; e-mail: ifedorov@krsc.ru Реферат В зимние месяцы 2018-2020 гг. Кольский филиал Единой геофизической службы РАН проводил эксперименты по совместной регистрации сходов снежных лавин в Хибинском горном массиве с помощью сейсмических и инфразвуковых датчиков во время работ по принудительному спуску снежной массы. Цель экспериментов - оценка возможности регистрации схода снежных лавин геофизическими методами. Актуальность развития методов дистанционной регистрации фактов схода снежных лавин обусловлена отсутствием представительной статистики о частоте и закономерностях возникновения данного опасного природного явления. Сложность регистрации снежных лавин связана с их сходом зачастую в труднодоступных районах и в условиях плохой видимости. Для регистрации сигналов, генерируемых сходом лавин, применялись различные конфигурации инфразвуковых групп, состоящих из трех разнесенных в пространстве датчиков (микрофонов MPA 201 или микробарографов Hyperion IFS-4000), а также портативная сейсмическая станция Guralp CMG-6TD. В результате экспериментов получены записи инфразвуковых сигналов на различных удалениях от лавинного очага. Данные записи обработаны при помощи автоматического детектора, реализующего амплитудные и кросс-корреляционные методы обнаружения сигналов. Проанализированы спектральный состав записей и их характерный вид. Отличительными чертами сигналов, вызванных сходом лавин, являются большая длительность и изменение азимута на источник. Доминирующие частоты сигнала лежат в области 1-10 Гц. Сделаны выводы о недостаточной чувствительности сейсмического метода при размещении сейсмометра на удалении первых километров от лавинного очага, а также о высокой применимости инфразвукового метода для регистрации фактов схода лавин. Полученные результаты позволят разработать методику автоматического детектирования сигналов, генерируемых лавинами, по данным инфразвуковой регистрации, необходимую для построения системы непрерывного мониторинга лавинной активности. Федоров И. С. и др. О регистрации схода снежных лавин геофизическими методами в Хибинском массиве. Вестник МГТУ. 2021. Т. 24, № 1. С. 69-79. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2021- 24-1-69-79. Registration of avalanches in the Khibiny Mountains by the geophysical methods Ivan S. Fedorov*, Andrey V. Fedorov, Vladimir E. Asming *Geophysical Survey RAS, Apatity, Murmansk region, Russia; e-mail: ifedorov@krsc.ru Abstract In the winter months of 2018-2020 the Kola Branch of the Unified Geophysical Service RAS conducted experiments on the joint registration of avalanches in the Khibiny mountain range using seismic and infrasonic sensors during work on the forced descent of the snow mass. The aim of the experiments is to assess the possibility of avalanche detection using the geophysical methods. The lack of representative statistics on the frequency and regularity of avalanches is the reason for the relevance of developing methods of their remote registration. The difficulty of registering avalanches is due to their occurrence often in hard-to-reach areas and in poor visibility conditions. To record signals generated by avalanches, different configurations of infrasound panels consisting of three spatially separated sensors (MPA 201 or Hyperion IFS-4000 microbarographs) and a portable seismic station Guralp CMG-6TD were used. As a result of the experiments, infrasound recordings were obtained at different distances from the avalanche source. The infrasound group recordings collected from the experiments were processed using an automatic detector implementing amplitude and cross-correlation signal detection methods. The spectral composition of the recordings and their characteristic appearance were analyzed. Avalanche-induced signals are characterized by long duration and changes in azimuth to the source. The dominant frequencies of the signal lie in the region of 1-10 Hz. Conclusions are made about the insufficient sensitivity of the seismic method when the seismometer is located at a distance of the first kilometers from the avalanche source, as well as the high applicability of the infrasound method for recording the facts of avalanches. The results obtained will make it possible to develop a methodology for automatic detection of signals generated by avalanches using the data of infrasound registration. This is the necessary basis for building a system for continuous monitoring of avalanche activity. Fedorov, I. S. et al. 2021. Registration of avalanches in the Khibiny Mountains by the geophysical methods. Vestnik o fMSTU, 24(1), pp. 69-79. (In Russ.) DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2021- 24-1-69-79. Article info Received 13.01.2021; received in revised 04.03.2021 Key words: snow avalanches, infrasound, registration, location, mobile infrasound complex For citation 69