Ю. В. Антонов, А. К. Рыбин, Воронежский государственный университет
При измерении вертикального градиента силы тяжести в различных регионах бывшего Советского Союза (Памир, Тянь-Шань, Кавказ, Крым и т. д.) [1–4] отмечено влияние на результаты измерений вертикального градиента динамического состояния земной коры. Расхождения между контрольными и рядовыми измерениями нередко не соответствовали предполагаемым ошибкам измерения, исходя из кратности наблюдений на одном пункте. При этом погрешность единичного измерения принималась в два–три раза грубее реальной погрешности, и количество наблюдений было больше, чем требовалось погрешностью единичного наблюдения для достижения общей ошибки измерения, например, ± 10–15 этвеш. Кроме того, предыдущие исследования [1–4] показали, что неприливные вариации вертикального градиента носят планетарный характер и связаны с собственными колебаниями Земли. Но измерения неприливных вариаций были выполнены в ограниченном объеме, особенно это касается синхронных наблюдений, поэтому для получения более достоверных выводов относительно характера вариаций необходимо провести дополнительные исследования.
Для выяснения указанных причин и несоответствий между расчетными и измеренными ошибками наблюдения специально проведены стационарные исследования в городах Воронеж и Бишкек. Наблюдения велись вдали от городов (не менее 25 км) в закрытых помещениях для исключения влияния погодных условий (в основном, ветер), что дает возможность более надежно оценить инструментальную погрешность измерений. Таким образом, все помехи, кроме землетрясений, практически были устранены.
Измерения проводились приборами различной конструкции, что, помимо некоторых неудобств, позволило более объективно говорить о существовании неприливных вариаций вертикального градиента. В Воронеже использовался высокоточный гравиметр, созданный К. Е. Веселовым и имеющий цену © Антонов Ю. В., Рыбин А. К., 2009 деления около 1 мГал /об. и чувствительность порядка 0, 003 мГал. В Бишкеке использовался автоматизированный гравиметр GS-5 примерно с теми же техническими характеристиками, может быть, уступающий немного российскому гравиметру в чувствительности. Главным недостатком российского гравиметра служит то, что отсчеты производятся визуально, и поэтому невозможно строго выдерживать равные промежутки времени между замерами, что привносит дополнительную погрешность за счет смещения нуль-пункта и лунно-солнечных вариаций силы тяжести. Наблюдения осуществлялись в течение трех часов со 2 июня по 11 июня 2008 года. К сожалению, увеличить интервал наблюдения трудно из-за физического состояния оператора на российском гравиметре.
Методика обработки была достаточно простой.
Наблюдения силы тяжести на верхней и нижней площадках вышки предварительно сглаживались, чтобы уменьшить влияние случайных погрешностей. Интервал сглаживания включал в себя три точки. По сглаженным значениям силы тяжести вычисляли разности значений силы тяжести вверху и внизу и среднее значение градиента по разностям. Затем строили кривую изменения градиента относительно среднего значения. Оказалось, что изменения носят апериодический характер с элементами случайных погрешностей.
Были построены графики изменения неприливных вариаций вертикального градиента для Воронежа и Бишкека. ............
