192375. lajstromszámú szabadalom • Eljárás természetes vagy mesterségesen keltett földrengések előrejelzésére, illetve észlelésére, valamint teljesítmények preventív védelmére
1 192.375 2 A találmány tárgya eljárás természetes és/vagy mesterségesen - például bányaművelés, magas gáttal lezárt víztározók építése által - keltett földrengések (bányaomlások) előrejelzésére, illetve észlelésére, valamint a nagyértékű és/vagy különlegesen veszélyes üzemű létesítmények, pl. erőművek, bányák, vegyi üzemek preventív védelmére. A földrengések megbízható előrejelzése napjainkban egyre növekvő igényként jelentkezik, ennek fontosságára a közelműlt katasztrófális eseményei is rámutatnak. A földrengés előrejelzés mindeddig elsődlegesen magának a szeizmológiai effektusnak az észlelésére szorítkozott, így a mérések jellegéből következően prognózist (előrejelzést) a rezgési-rengési effektus kialakult fázisában tudott nyújtani, továbbá arra vonatkozóan, hogy valamely lokálisan mért rengési értékekből mely földrajzi irányokban és várhatóan milyen erősséggel várható további rétegmozgás. Legújabban a felszíni méréseken túlmenően a felszín alatt, annak közelében is végeztek szeizmikus illetve szeizmológiai méréseket, s mérték a rengések néhány járulékos paraméterét is, így például a nyomás és termikus értékek változását. A felszíni mérések során alkalmaztak továbbá dőlésmérőket, s az elmozdulások érzékelésére lézeres strain mérőket. Az elmúlt évek sajnálatos tapasztalatai alapján azonban elmondható, hogy a felsorolt eljárások, illetve mérőműszerek alkalmazása külön-külön csekély eredménnyel járt. Mindezideig hiányzott egy olyan komplex mérési eljárás, amellyel a fizikai, geofizikai, geokémiai, geodéziai és biológiai paraméterek alkalmasan megválasztott körének, azok abszolút, illetve relatív értékeinek és a változások idősorainak mérése és feldolgozása, valamint értékelése alapján a találmányi célkitűzés, tehát a természetes és/vagy mesterségesen keltett földrengések előrejelzése, s e jelzés alapján a szükséges intézkedések megtétele kellő biztonsággal megtörténhetett volna. Általánosan elteijedtnek, s a technikai színvonalat Íellemző megoldásnak a rengésjelző obszervatóriumok íálózatát tekinthetjük, ezen obszervatóriumok mérési adatai - amint azt az előzőekben elmondtuk - szinte kizárólagosan a szeizmológiai mérésekből és felszíni geodéziai mérésekből származnak. Megállapításunk alapjául a következő publikációk szolgáltak: — P. Rikitake: Earthaquake prediction, 357 p. Elsevier, 1976;- Earthquake prediction Proceedings of the international symposium on earthquake prediction — Terra Scientific Publishing Company, 995 p. (TERRAPUB), Tokyo, UNESCO, Paris, 1984. Az előző publikációk beszámolnak olyan kísérleti jellegű mérési módszerekről is, amelyek sokoldalúan célozzák a földrengés előrejelzést. A találmány alapját az a felismerés képezi, hogy a találmányi célkitűzés akkor valósítható meg, ha nem csupán a rengési effektust, hanem az azt időben megelőző rugalmas rétegdeformációt is értékeljük. Az egyes lokálisan és időben is elkülönülő földrengési tevékenység a kéregben és a köpenyben végbemenő folyamatokra vezethető vissza, A találmány szerinti eljárás lényege e felismerés alapján az, hogy a földfelszínen, illetve a földfelszín alatt végzett szeizmológiai méréseken túlmenően, azokkal egyidőben a vizsgált területen a földfelszín alatt, a földfelszínen és a földfelszín feletti szinten végzünk egyidejűleg és folyamatosan - illetve a mérések jellegéből adódó mintavételezési gyakorisággal - további megfigyeléseket és méréseket. Ennek során érzékeljük, és mérjük a fizikai, geofizikai, geokémiai, geodéziai, valamint mikrobiológiai paraméterek együttesét. amelyek közül legalább egy paraméter érzékelését a földfelszín alatt foganatosítjuk. Méljük továbbá ezen paraméterek változását térben és időben egyaránt, s a mérésekkel egyidőben a mért értékeket távjelezzük, regisztráljuk és tároljuk, valamint számitógépes úton feldolgozzuk és értékeljük. A feldolgozás során nyert mérési adatokból meghatározzuk az egyes paraméter értékek időbeni függvényét, valamint első és második differenciálhányadosaikat. Meghatározzuk továbbá ezen értékek viszonyát egyazon paraméter és egy, illetve több másik paraméter értékeihez viszonyítva. Az egyes paraméterértékek, paramétercsoportok, valamint növekményeik és viszonylagos intenzitásaik időfüggvényeit megállapítva, figyelembe véve a vizsgált földterület konkrét földtani és kőzetfizikai adottságait is. extrapolációs függvényértékelést végzünk, és földrengési veszélyhelyzetet jelzünk minden olyan esetben, amikor legalább két, egymástól független paraméter vonatkozásában - az előzetesen tapasztalati úton megállapított - kritikus értéket nyeljük az extrapoláció eredményeként. A találmány szerinti eljárás során a földfelszín felett az ismert távérzékelési mérőrendszerek, például sztereo légifelvételek, mesterséges holdak által szolgáltatott - egyéb, például meteorológiai célokra már elteijedten alkalmazott - mérési eredményeket dolgozunk fel. különösen a terület infravörös képének időbeli változását, és/vagy természetes gamma-, természetes rádióaktív sugárzását, illetve ezek egyes spektrális értékeit, továbbá az észlelt gravimetrikus változásokat. A felszíni mérések során alapvetően támaszkodunk a rengésjelző obszervatóriumok szeizmológiai mérési adataira, s ezt egészítjük ki további, a vizsgált körzetbe telepített fizikai, geofizikai, geodéziai és geokémiai mérésekkel. Ennek megfelelően egyidőben és folyamatosan méljük (valamint regisztráljuk a geomágneses értékeket (pl. érzékeny mágneses variométerekkel és protonprecessziós műszerrel), a geoelektromos értékeket mesterséges térrel és természetes térrel (pl. magnetotellurikus, audiomagnetotellurikus, tellurikus térrel, továbbá elektromos ellenállás és elektromos áram mérésével) a geodéziai értékeket (pl. kőzet nyúlás mérésekkel, lézeres strain mérésekkel a horizontális és vertikális elmozdulások értékelésével, dőlésmérésekkel), gravitációs méréseket végzünk, továbbá kis átmérőjű array-vel meghatározzuk a földrengések keletkezési helyét, és mérjük az esetleges földrengéshullámok sebességét és a mikrorezgések gyakoriságát. A felszíni méréseket célszerűen biológiai megfigyelésekkel is kiegészítjük. Ezen mérési eljárások önmagukban ugyancsak ismertek, és rendelkezésre állnak a megfeleld technikai színvonalú mérőberendezések is. újdonságot a talál* 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
