Научная тема: «СТРУКТУРА И ДИНАМИКА ГЕОСРЕДЫ В ШУМОВЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ПОЛЯХ, МЕТОДЫ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ»
Специальность: 25.00.10
Год: 2011
Отрасль науки: Физико-математические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
1. Сейсмическая эмиссионная томография - оригинальный подход к локали­зации сейсмических источников, путем сканирования исследуемого объема по пространственной сетке опроса и специальной корреляционной обработки мно­гоканальных волновых форм. Совокупность алгоритмов и методик при одно-компонентной и многокомпонентной регистрации, для разных пространствен­ных масштабов исследований в разной помеховой обстановке, с возможностью оценки параметров излучаемого сигнала. Результаты исследований.

2. Оригинальный подход к анализу временной и пространственной изменчи­вости динамики геосреды с использованием S-энтропии Климонтовича. Метод количественной оценки изменения динамического состояния геофизической среды. Метод локализация сейсмических источников, сигналы которых отли­чаются по степени упорядоченности от фонового шума. Результаты исследова­ний.

3. При практической реализации предложенных методов были выявлены но­вые геофизические эффекты, наиболее интересные из них:

  • Обнаружен всплывающий внутри разломной зоны со средней скоростью около 10 м/сек солитоноподобный источник сейсмического излучения.
  • Показана возможность полезного использования сейсмической подсветки, создаваемой техногенным излучением, для локализации разломной зоны: Вы­явлен захват разломной зоной и нелинейная трансформация техногенного излу­чения.
  • На территории разрабатываемого нефтяного месторождения в диапазоне глубин от 1-6 км выявлена система вертикальных шнуроподобных областей сейсмического излучения, пересекающая отложения платформенного чехла и всю видимую часть фундамента, которая по совокупности известных фактов интерпретируется как высокопроницаемая вертикальная зона деструкции.
  • Показано, что в геофизической среде реализуется шумовой хаотический ат­трактор, имеющий сходные свойства с аттрактором биологических систем - он имеет норму упорядоченности колебаний, отклонение от которой вследствие тектонических, техногенных или других воздействий является признаком под­готовки катастрофических явлений. Изменение динамики шумовых колебаний связывается с возникающим при воздействии изменением характера эмиссион­ного излучения и появлением короткоживущих наведенных сейсмических ис­точников, которые могут быть следствием возникновения кластерной синхро­низации.
Список опубликованных работ
1.Николаев А.В., Троицкий П.А, Чеботарева И.Я. Способ сейсмической разведки. Авт.свидетельство на изобретение N1000962 Госкомизобретений СССР. 1982. Приоритет 1980.

2.Николаев А.В., Троицкий П.А, Чеботарева И.Я. Изучение литосферы сейсмическими шумами//ДАН СССР. 1986. Т.286. N3. С. 586-591.

3.Kisselevich W.L., Lavrov V.S., Nikolfev A.V., Shubik B.M., Tchebotareva I. Ya., et al. Method and results of hydrothermal field investigation by means of seismic noise// The 25 General Assembly of IASPEI. August 21-September 1 1989. Istanbul. Turkey. S15-2.

4.Николаев А.В., Троицкий П.А, Чеботарева И.Я. Анализ методов шумовой сейсмической голографии. М: ИФЗ АН СССР. 1991. Деп. ВИНИТИ. N18-В91. 52 C.

5.Чеботарева И.Я. Анализ методов шумовой сейсмической томографии, построенной на базе когерентного приема// Труды III н учн.- техн. совещания по геотомографии. 14-19 января 1991. Свердловск. С 46-48.

6.Riznichenko O.Y , Tchebotareva I. Ya., Hobbs R.W. Deep reflection data analysed with Semblance detector// IASPEI, XX General Assembly IUGG. 11-24 August. Vienna. P.36.

7.Tchebotareva I. Ya., Sato H., Shiomi K. The first results of the Earth´s interior studies in Nikko region of Honshu Island , Japan , based on array analysis of noise-like wave fields// Fellowship Research Reports of the Matsumae International Foundation. 1994. Tokyo:MIF. P. 253-292.

8.Tchebotareva I. Ya., Nikolatv A.V., Sato H., Shiomi K. Emission tomography- Earth´s interior study based on array analysis of seismic noise wave fields, Nikko region// In Abstr. XXI General EGS Assembly, Annales Geophysicae. 1996. Part 1. V.14.

9.Чеботарева И.Я., Николаев А.В., Сато Х., Шиоми К. Источник сейсмической эмиссии, связанный с магматическим телом в районе вулканического фронта, о.Хонсю, Япония// Вулканология и сейсмология. 1997. N2. P.58-73.

10.Tchebotareva I. Ya., Nikolatv A.V., Sato H. Emission Tomography-study of seismic emission based on array analysis of seismic noise in the region of volcano front, Japan// EVROPROBE conference and "Earth´s upper mantle structure based on integrated geological geophysical studies´”. 17-19 April 1997. Moscow. P.124-125.

11.Чеботарева И.Я., Николаев А.В., Сато Х. Векторная эмиссионная томография: исследование эмиссионной активности в районе вулканического фронта, Япония// Проблемы геотомографии. М.: Наука. 1997. С.161-176.

12.Tchebotareva I. Ya., Nikolatv A.V., Sato H. Seismic Emission Analysis in northern Kanto, Japan – Contribution of the Energy-Saturated Earth in the Seismic Wave Fields Formation// The 29 General Assembly of International Seismology and Physics of Earth´s interior (IASPEI), Thessaloniki, Greece, 1997, p.64

13.Чеботарева И.Я. , Николаев А.В., Сато Х. Исследование источников сейсмической эмиссии в земной коре (Япония, сев. Канто)// Доклады РАН. 1997. Т.357. N.4. С.542-546.

14.Tchebotareva I. Ya. Emission tomography study of structure and emission activity of the crust beneath volcanic area in northern Kanto, Japan//8 th International Symposium on deep seismic profiling of the continents and their Margins. 1998. Platja d’Aro. Spain,. P.95.

15.Чеботарева И.Я. , Николаев А.В. Исследование неоднородностей земной коры кода волнами землетрясений// Доклады РАН. 1998. Т..364. N6. С.816-820.

16.Tchebotareva I. Ya. Emission tomography – fruitful approach for seismic study in the 1th century// IUGG-99. 19-30 July 1999. Birmingham. England. Abstracts volume B. p.223.

17.Tchebotareva I. Ya. , Nikolatv A.V., Sato H. Use of coda of local earthquakes and seismic noise for study of the Earth’s structure and monitoring of geodynamic processes// IUGG-99. 19-30 July 1999. Birmingham. England. Abstracts volume B. p.205.

18.Tchebotareva I. Ya. , Nikolatv A.V., Sato H. Diffraction and emission tomography crustal study in the northern Kanto, Japen// IUGG-99. 19-30 July 1999. Birmingham. England. Abstracts volume B. p.153.

19.Tchebotareva I. Emission tomography for crustal structure study and monitoring of geodynamic processes// Plume- lithosphere interactions ILP-project II/6 workshop. University Louis Pasteur. EOST Strasbourg. 9-11 April 2000. 104-107P.

20.Tchebotareva I., Sokolova I. Emission tomography – promising tool for study of structure and monitoring of the lithosphere // Plume-lithosphere interactions ILP-project II/6 workshop. University Louis Pasteur. EOST Strasbourg. 9-11 April 2000. 108P.

21.Tchebotareva I. Ya., Nikolatv A.V., Sato H. Seismic Emission Activity of Earth´s Crust in Northern Kanto, Japan// Physics of the Earth and planetary interiors. 2000. V.120. N3. P.167-182.

22.Володин И.А, Чигарев Б.И., Чеботарева И.Я. О проблеме создания геофизических методов нового поколения для диагностики природных резервуаров// Материалы международной конференции «Фундаментальные проблемы разработки нефтегазовых месторождений, добычи и транспортировки углеводородного сырья». 24-26 ноября 2004. Москва. С.238-241.

23.Сейсмическая активность в районе обработки рудника Кумхо, Корея. Рожков М.В., Чеботарёва И.Я., Звонкина А.А., Глазунов А.В., Лобанов В.В. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал) Mining informational and analytical bulletin (scientific and technical journal). 2006. № 4. С. 124-133.

24.Чеботарева И.Я., Рожков М.В., Тагизаде Т.Т. Способ микросейсмического мониторинга пространственного распределения источников эмиссии и рассеянного излучения и устройство для его осуществления. Патент Росс. Федерации на изобретение. N2278401. 2006.

25.Pilipenko. V.A, Tchebotareva I. Ya., Engebretson M.J., Posch J.L, Rodger. A. An attempt to locate substorm onsets using Pi1 signatures// The Proceedings of the Eighth International Conference on Substorms (ICS8): edited by Mikko Syr-jдsuo and Eric Donovan. March 27-31 2006. Banff, Alberta, Canada. P. 237-240.

26.Чеботарева И.Я., Рожков М.В., Тагизаде Т.Т. Устройство сейсмоакусти-ческого обнаружения и классификации движущихся объектов. Патент Росс. Федерации на полезную модель. №59842. 2006. Приоритет 2004.

27.Епифанский А. Г., Чеботарева И.Я., Рожков М.В., Тангизаде Т.Т., Зайцев А.А и др. Разработка и создание интеллектуального сейсмического сенсора Заключительный отчет о НИОКР. Грант Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно технической сфере. Госконтракт N4966. Проект N6292. 2006. М: ВНТИЦ. Код ВНТИЦ 0340007790320. 134С.

28.Зайцев А.А., Рожков М.В., Чеботарева И.Я. Построение беспроводного сенсорного модуля// DSPA-2007. Международная конференция "Цифровая обработка сигналов и её применение". 28-30 марта 2007. Москва, ИПУ РАН. Доклады конференции. С. 489-491.

29.Чеботарева И.Я., Кушнир А.Ф. , Рожков М.В. Устранение интенсивной помехи при пассивном мониторинге месторождений углеводородов методом эмиссионной томографии// Физика Земли. 2008. N12. C.65-82.

30.Кушнир А.Ф., Рожков М.В., Саввин Е.А., Чеботарева И.Я. Масштабируемая система мониторинга и оценки в реальном времени техногенных и природных угроз на основе проблемно-ориентированной программно-алгоритмической среды snda: практические результаты и перспективы развития// Вестник КРАУНЦ. Cерия «Науки о Земле». 2010. № 2. выпуск № 16. C.133-145

31.Чеботарева И.Я. Новые алгоритмы эмиссионной томографии для пассивного сейсмического мониторинга разрабатываемых месторождений углеводородов. Часть I. Алгоритмы обработки и численное моделирование// Физика Земли. 2010. N3. C. 7-19.

32.Чеботарева И.Я. Новые алгоритмы эмиссионной томографии для пассивного сейсмического мониторинга разрабатываемых месторождений углеводородов. Часть II. Результат обработки реальных данных // Физика Земли. 2010. N3. C. 20-36.

33.Чеботарева И.Я, Володин И.А. Критерий степени упорядоченности режимов автоколебаний для анализа динамики геофизической среды//Доклады РАН. 2010. Т.432. N1. С.115-119.

34.Chebotareva I. Seismic Emission Tomography for Passive Monitoring of Hydrocarbon Deposits// Proc.The 5th Norway-Russian Artic Offshore Workshop ”Joint Research and Innovation for the petroleum industry working In the Arctic” 16-17 June. 2010. Murmansk. Russia. http:// www.forskningsradet.no

35.Чеботарева И.Я. Алгоритм сейсмической эмиссионной томографии при ослаблении пространственной корреляции сигнала// Вестник МГОУ. Cерия «Естественные науки». 2011. N1. C.101-107.

36.Чеботарева И.Я, Володин И.А. Метод локализации сейсмических источников, сигналы которых отличаются по степени упорядоченности от фонового шума// Доклады РАН. 2011. Т.437. N.3. C.393-397.