الدليل الدولي للرصد الالكتروني للزلازل (1)

الدليل الدولي للزلازل وعلم الزلازل الهندسي ، الجزء أ
6.4 التخطيط والإدارة والبيروقراطية
تتطلب المراقبة الزلزالية الجيدة تخطيطًا طويل الأجل وإدارة فعالة ، لكن القليل من علماء الزلازل لديهم الخبرة أو التدريب اللازم لمهام التخطيط والإدارة. تم توضيح العديد من الموضوعات الفنية والتنظيمية ذات الصلة في Bormann (2002). تتضمن مراقبة الزلازل نشر وتشغيل أدوات رصد الزلازل في الميدان. إذا أردنا أن نكون جيدين في ذلك ، فمن المفيد دراسة كيفية إجراء العمليات الميدانية ، مثل العمليات العسكرية في الحرب (على سبيل المثال ، Sun-Tzu ، 1993) .9 تحتاج المراقبة الزلزالية أيضًا إلى إدارة جيدة ، وقد تكون مفيدة اقرأ كتابين حديثين من تأليف آندي جروف يشرحان فيه كيف أصبحت إنتل الشركة الأكثر نجاحًا في العالم في إنتاج المعالجات الدقيقة (جروف ، 1987 ؛ 1996).

نظرًا لأن تمويل المراقبة الزلزالية يأتي بالكامل تقريبًا من الحكومات ، فلا يمكننا تجنب التعامل مع البيروقراطية الحكومية. إنه يساعد في الحصول على بعض الفهم للبيروقراطية من خلال قراءة الكتب حول هذا الموضوع (على سبيل المثال ، باركنسون ، 1957) .10 تتطلب المراقبة الزلزالية العمل الجماعي ، وبالتالي تتطلب وجود قائد جيد. من الأهمية بمكان أن يكون لديك شخص يعرف كيف تعمل البيروقراطية في منظمة ودولة معينة.

المراقبة الزلزالية والأشعة تحت الصوتية
ستيفن آر ماكنوت ، … ديفيد في ، موسوعة البراكين (الإصدار الثاني) ، 2015

1 مقدمة – التاريخ والمنظمة
المراقبة الزلزالية هي المراقبة المنتظمة لحالة النشاط الزلزالي في البركان. تحاول المراقبة ربط التشخيصات الرئيسية ، مثل المعدلات وأنواع الزلازل وتغيير المواقع ، بالعمليات الفيزيائية المتضمنة في حركة الصهارة أو حالتها. يمكن القيام بذلك احتماليًا من خلال مقارنة النشاط الحالي في البركان المعني بالنشاط السابق المماثل في البراكين المماثلة. ويمكن أيضًا أن يتم ذلك بشكل حاسم عندما يمكن ربط عملية معينة بإشارات زلزالية بدرجة عالية من الثقة. يمكن أن تساعد المراقبة الزلزالية في تحديد ما إذا كان البركان (1) في الخلفية أو في حالة استرخاء ؛ (2) لا يهدأ. (3) يظهر النشاط التمهيدي. (4) بدأ في الانفجار ؛ (5) ينفجر بنشاط ؛ (6) ينهي ثوران بركان. أو (7) يعود إلى حالة الخلفية. تعتبر المراقبة الزلزالية فعالة إلى حد ما بمفردها ، ولكن من الأفضل استخدامها كأحد مكونات جهود المراقبة المتكاملة.

تقريبا كل ثوران بركاني مسجل سبقته تغيرات في النشاط الزلزالي تحت البركان أو بالقرب منه. لهذا السبب ، يعد علم الزلازل أحد أكثر الأدوات المفيدة للتنبؤ بالثوران البركاني. تضمنت المراصد المبكرة (الجدول 63.1) مقاييس الزلازل التي كانت في البداية أجهزة ميكانيكية بدائية ، ولكن تمت ترقيتها لاحقًا إلى أنواع كهروميكانيكية أكثر حداثة (انظر الشكل 63.1) ذات تكبير أعلى ومدى ديناميكي أعلى. في الوقت الحاضر ، يتم رصد ما يقرب من 200 بركان في العالم زلزاليًا (حوالي 37 بالمائة من 541 بركانًا اندلعت في العصور التاريخية). تجذب البراكين التي تنفجر بشكل نشط الانتباه علنًا وعلميًا ، ويتم رصد أكثر من نصف هذه البراكين زلزاليًا. وخير مثال على ذلك هو بركان سوفرير هيلز ، مونتسيرات ، جزر الهند الغربية. كان هناك عدد من التوقعات الناجحة بشكل عام خلال العقدين الماضيين (الجدول 63.2) ، على الرغم من أن المعايير الدقيقة لادعاء النجاح ومستويات الدقة كانت متغيرة.

الجدول 63.1. مراصد ومراقبة بركان مبكرة باستخدام مقاييس الزلازل

تاريخ بلد البركان نوع الصك
Vesuvius Italy 1856 ميكانيكي
أوسو اليابان 1910 الكهروميكانيكية
Kilauea USA 1912 الكهروميكانيكية
ساكوراجيما اليابان 1914 الكهروميكانيكية
اسو اليابان 1930 الكهروميكانيكية
ميرابي اندونيسيا 1924 الكهروميكانيكية

قم بتسجيل الدخول لتنزيل الصورة بالحجم الكامل
الشكل 63.1. محطة رصد الزلازل PN7 في بركان بافلوف ، ألاسكا. يقوم عالم الزلازل بالتحقق للتأكد من أن مقياس الزلازل مستوي في قاع الحفرة التي سيتم دفنه فيها. ينقل الكبل الإشارة إلى كوخ مصمم خصيصًا يضم البطاريات والهوائي والإلكترونيات. الألواح الشمسية مثبتة في أعلى يسار الكوخ المواجه للجنوب.

الصورة بواسطة S. McNutt.
الجدول 63.2. بعض التوقعات الناجحة للانفجارات البركانية المتفجرة ، 1980-1999

البركان والموقع سنة التنبؤ
جبل سانت هيلينز ، واشنطن 1980-1986
جالونجونج ، إندونيسيا 1982
ميرابي ، إندونيسيا 1984
إيزو أوشيما ، اليابان 1986
باندا أبي ، إندونيسيا 1988
كي بيسي ، إندونيسيا ، 1988
Tokachi-dake ، اليابان 1988
جاليراس ، كولومبيا 1989
إيزو توبو ، اليابان 1989
بركان ريدوبت ، ألاسكا 1989-1990
كيلوت ، إندونيسيا 1990
أونزين ، اليابان 1990-1991
جبل بيناتوبو ، الفلبين 1991
كوليما ، المكسيك 1991
لونكون ، إندونيسيا 1991
جبل سبور ، ألاسكا 1992
مايون ، الفلبين 1993
جبل كليوتشيفسكوي ، كامتشاتكا 1994
رابول كالديرا ، بابوا غينيا الجديدة 1994
Popocatepetl ، المكسيك 1994
مونتسيرات ، جزر الهند الغربية 1995-1997
بافلوف ، ألاسكا 1996
شيش الدين ، ألاسكا 1999
جبل سانت هيلينز ، واشنطن 2004
أوغسطين ، ألاسكا 2006
بافل

من ، ألاسكا 2007
كساتوتشي ، ألاسكا 2008
ريدوبت ، ألاسكا 2009
ملاحظة: جمعه جيه باور وسي نيوهول وتي كاساديفال وس. ماكنوت.

أظهر ثوران كراكاتاو العنيف عام 1883 أن البراكين المتفجرة تولد أصواتًا عالية الشدة ، بما في ذلك التذبذبات منخفضة التردد. أنتج كراكاتو أصواتًا مسموعة تصل إلى 3500 كم وتغيرات بارومترية ملحوظة انتشرت حول الأرض حتى سبع مرات. الثورات الكبيرة اللاحقة ، بما في ذلك Bezymianny في عام 1956 ، و Mount St Helens في عام 1980 ، و El Chichon في عام 1982 ، أثارت أيضًا تذبذبات طويلة جدًا تعرف باسم موجات الجاذبية الصوتية (T∼300 s) التي تنتشر ويمكن تسجيلها عالميًا وفي بعض الحالات مع العديد من حالات العبور حول العالم. لم يتم تسجيل موجات الهواء الصوتية (فوق الصوتية) ذات التردد العالي من الانفجارات في البداية بميكروفونات مخصصة ، ولكن باستخدام مقاييس الزلازل ، التي سجلت اهتزازًا أرضيًا بسبب موجات الضغط الجوي التي تصطدم بالسطح الحر وتهز الأرض الصلبة (تسمى موجات الهواء المقترنة بالأرض).

في أوائل الثمانينيات من القرن الماضي ، اكتسبت المراقبة المخصصة للموجات دون الصوتية أتباعًا يستخدمون محولات ضغط حساسة للنطاق دون الصوتي. أظهرت الدراسات المبكرة في جبل إريبس والقارة القطبية الجنوبية والعديد من البراكين في اليابان فائدة تسجيل البيانات فوق الصوتية والزلزالية على قنوات منفصلة. سمحت هذه الأدوات المخصصة بتحديد عابرات الانفجار الصغيرة ، والتي كان من الممكن التغاضي عنها من خلال تحليل الزلازل وحدها. حددت هذه الأدوات أيضًا العديد من الأمثلة على الإشارات المستمرة الشبيهة بالرعشة ، والتي غالبًا ما تنتجها البراكين ذات الفتحات المفتوحة ولكن البراكين غير المنفجرة. اليوم ، تستخدم العديد من مراصد البراكين حول العالم الموجات فوق الصوتية لرصد البراكين.

يعد “الانفجار” المجازي لدراسة الأشعة فوق الصوتية للبراكين منذ الإصدار الأول لموسوعة البراكين دليلاً على الفائدة العلمية والرصدية لتسجيل حقل الموجة في الغلاف الجوي بالقرب من البراكين النشطة. تمت إحالة القارئ إلى Johnson and Ripepe (2011) و Fee and Matoza (2013) لمراجعة مجموعة من الدراسات والمراجع الأدبية إليها. تلخص هذه المراجعات كيفية استخدام الموجات فوق الصوتية للبركان لمراقبة النشاط المتفجر بشكل مستمر ، وتحديد موقع الفتحات النشطة وعمق المصدر بدقة ، وتحديد حركات المصدر ، وتتبع الانهيارات الصخرية التي تحركها الجاذبية وتدفقات الحمم البركانية ، وتحديد الظواهر الرنانة لمنطقة الفتحة / القناة ، وفهم الصوت الجوي التكاثر والتحقيق في بنية الغلاف الجوي. في هذا الفصل نقدم الخصائص الأساسية للموجات دون الصوتية من البراكين ووصف كيف يمكن تطبيقها على مراقبة البراكين.

نظام متكامل لمراقبة بيئة المناجم وحالة ستراتا
ك. شوليا ، ج. براساد ، في تقنيات الاستشعار والمراقبة للمناجم والمناطق الخطرة ، 2016

5.2.3.1 مبدأ المراقبة
تهدف المراقبة الزلزالية باستخدام الجيوفون إلى التنبؤ بسقوط السقف عن طريق قياس الأحداث الزلزالية الدقيقة التي تسببها الحركات داخل كتلة صخرية. تستند الجيوفونات على كتلة بالقصور الذاتي (كتلة برهان) معلقة من زنبرك. استجابة الجيوفون تتناسب مع سرعة الأرض (كلا الموجتين P و S). وهي تشبه إلى حد كبير الميكروفون أو مكبر الصوت مع مغناطيس محاط بملف من الأسلاك. يستخدم النظام الحث الكهرومغناطيسي ، لذلك وفقًا لقانون فاراداي / لينز:

حيث V هو الجهد ، x هو إزاحة المغناطيس ، و t هو الوقت.

يتيح تحليل أنشطة microseismic باستخدام العديد من الجيوفونات تحديد موقع حدث كسر الرخ. يتم وضع عدد من الجيوفون وكابلات البيانات المرتبطة بها في مواقع مختلفة من السقف والأعمدة لتسجيل جميع الحركات الزلزالية الدقيقة حتى 0.001 مم / ثانية. يتم تحليل البيانات لتقييم الزيادة في النشاط الزلزالي والتنبؤ بسقوط السقف.

تختلف توقيعات تأثير سقوط السقف عن توقيعات كسر الصخور. بشكل عام ، تُظهر توقيعات كسر الصخور وصول موجات P و S حادة ، ويتحلل اتساع الموجة عمومًا بسرعة خلال جزء من الثانية. استمر حدث كسر الصخور الموضح في الشكل 5.1 لمدة 275 مللي ثانية وكانت السرعة القصوى للجسيمات المسجلة 0.05 مم / ثانية بتردد زاوية يبلغ 75 هرتز. تقلص السعة بسرعة لجميع الترددات التي تزيد عن 75 هرتز. آثار سقوط السقف هي موجات منبثقة طويلة مدتها أكثر من ثانية بشكل عام. يمثل حدث تأثير سقوط السقف الموضح في الشكل 5.2 بشكل أساسي توقيع موجة S. يتميز بمدة حوالي 3 ثوانٍ ، وسرعة جسيمية قصوى تبلغ 0.2 مم / ثانية ، وتردد زاوية يبلغ 22 هرتز (Bajpayee et al. ، 2008 ؛ Chen et al. ، 2014).

قم بتسجيل الدخول لتنزيل الصورة بالحجم الكامل
الشكل 5.1. توقيع زلزالي لحدث كسر صخري يظهر وصول الموجة P و S.

قم بتسجيل الدخول لتنزيل الصورة بالحجم الكامل
الشكل 5.2. التوقيع الزلزالي لحركة الطبقات.

المراقبة الزلزالية الشاملة لمخزون كربونات على الشاطئ: دراسة حالة من بيئة صحراوية
روبرت سميث ، … عبد الله الرمدان ، في الرصد الجيوفيزيائي النشط (الطبعة الثانية) ، 2020

6.4.14 استنتاج
أجهزة مراقبة الزلازل البرية

من خزانات الكربونات في المناطق القاحلة هي واحدة من أكثر الحدود الزلزالية رباعية الأبعاد تحديًا. ينتج عن حقن السوائل في خزان كربونات صلب تغييرات صغيرة في المعاوقة الصوتية (3٪ -6٪) وينتج عنها إشارة زلزالية رباعية الأبعاد ، في حين يمكن توليد مستويات عالية محتملة من الضوضاء رباعية الأبعاد من كثبان الرمل المهاجرة والتغيرات الموسمية القريبة من السطح. على الرغم من هذه التحديات ، فقد تم إثبات وجود نظام رصد زلزالي عامل في ظل هذه الظروف لأول مرة. تم تحقيق ذلك من خلال تقليل جميع مصادر الضوضاء رباعية الأبعاد إلى أقصى حد ممكن لإنتاج بيانات عالية التكرار. لتصميم المسح ، تم تطوير نظام اقتناء شبه دائم باستخدام 1003 مستقبل مدفون 50-80 مترًا تحت السطح ، والذي وجد أنه أفضل حل وسط بين التصوير وتكرار البيانات. النظام المدفون بالكامل هو الهدف النهائي لتقليل تأثيرات السطح القريب الضحل ولكنه يتطلب تطوير مصدر مدفون أقوى لاستخدامه في البيئات الصحراوية المعقدة.

بينما وجد أن استخدام أجهزة الاستشعار المدفونة يقلل بشكل كبير من عدم التكرار في البيانات ، فإن هذا وحده لن يسمح باكتشاف إشارة ضعيفة رباعية الأبعاد. يتطلب الاستخدام الضروري لمصادر الاهتزاز السطحي إعادة ضبط دقيقة للوح الأساس لتقليل الضوضاء رباعية الأبعاد الناتجة عن الأخطاء الهندسية بين المسوحات. أدى استخدام نظام التوجيه DGPS إلى دقة ممتازة في إعادة تحديد موضع المصدر ، بمتوسط فرق أفقي يبلغ 0.34 متر فقط مع الحفاظ على الإنتاجية العالية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن طبيعة نقطة المصدر والنقطة المتلقي للحيازة تؤدي إلى بيانات ذات انعكاس منخفض للغاية للنسبة SNR. تم تطوير سير عمل متخصص للمعالجة السيزمية رباعية الأبعاد لتقليل الضوضاء التقليدية والمتعلقة بالفاصل الزمني في البيانات ، مع خطوات المعالجة التي تعزز بشكل كبير SNR ، مما يؤدي إلى أكبر مكاسب في تكرار البيانات.

أدت جهود التصميم والاقتناء والمعالجة هذه إلى تكرار استثنائي للصورة النهائية ، حيث تم الإبلاغ عن NRMS بنسبة 3 ٪ بين الاستطلاعات التي تم الحصول عليها لمدة تصل إلى 15 شهرًا في ظل ظروف موسمية مماثلة. هذا المستوى من الضوضاء رباعي الأبعاد يشبه إلى حد كبير تركيبات المراقبة الدائمة التي يتم الحصول عليها في الخارج. تظل اتجاهات التكرار الموسمية في البيانات النهائية ، على الرغم من أن استخدام مسوحات أساسية مختلفة للفصلين الرطب والجاف يتغلب جزئيًا على هذه المشكلة. في المستقبل ، قد تساعد تقنيات المعالجة الأكثر تقدمًا مثل مرشحات المطابقة المتوافقة مع السطح ، والتي يتم تطبيقها مبكرًا في سير عمل المعالجة ، في تقليل التغييرات المتبقية في شكل الموجة المعقدة.

سمحت البيانات عالية التكرار بتحديد إشارة 4D الصغيرة المتعلقة بحقن السوائل. تساعد استطلاعات المراقبة التي يتم الحصول عليها بشكل متكرر على التمييز بين الإشارة والضوضاء في البيانات وتمكين تتبع العمود بمرور الوقت. يُعتقد أن هذا هو أول تنفيذ للزلزال الزمني لرصد خزان كربونات الأرض في بيئة صحراوية ، مما يمثل خطوة كبيرة إلى الأمام لهذه الصناعة.

ديناميات القشرة الأرضية والغلاف الصخري
J.-P. أفواك ، في رسالة في الجيوفيزياء (الطبعة الثانية) ، 2015

6.09.6.3 النشاط الزلزالي الدقيق في جبال الهيمالايا النيبالية
كشفت المراقبة الزلزالية المحلية في منطقة كاتماندو (Pandey et al. ، 1995 ، 1999) عن نشاط زلزالي مكثف مكثف (الشكل 38). تتجمع معظم الأحداث في منطقة ضيقة أسفل مقدمة النطاق العالي على أعماق تتراوح بين 5 و 30 كم. تشير الملاحظات الأولية إلى أن حزام الزلازل ينتهي فجأة إلى الشمال بمجرد أن يتجاوز الارتفاع 3500 متر ، مما يشير إلى بعض تأثير القطع بسبب التضاريس (أفواك ، 2003).

قم بتسجيل الدخول لتنزيل الصورة بالحجم الكامل
الشكل 38: الزلازل في نيبال التي سجلتها شبكة رصد الزلازل DMG بين أبريل 1995 وأكتوبر 1999 (Pandey et al. ، 1999). الخط الأحمر يتبع خط كفاف ارتفاع 3500 م. يرتبط النشاط الزلزالي شمال هذه المنطقة في الغالب بالتصدع الطبيعي النشط في جنوب التبت. من المحتمل أن يكون النشاط الزلزالي جنوب هذا الخط ، بسبب ضغط NS ، ناتجًا عن إجهاد interseismic.

تتزامن هذه المنطقة ذات النشاط الميكروي العالي مع معدلات الارتفاع المرتفعة المسجلة في قياسات التسوية (Jackson and Bilham ، 1994) والتي تم قياسها من قياس التداخل SAR (Grandin et al. ، 2012) وتقع بالقرب من طرف المنطقة الزاحفة كما هو محدد من نمذجة التشوه الجيوديسي (الشكلان 39 و 40). يشير هذا الارتباط إلى أن النشاط الميكروي ينجم عن تراكم الإجهاد بالقرب من نهاية الانحدار لمنطقة الصدع المقفل (Bollinger et al. ، 2004b ؛ Cattin and Avouac ، 2000).

قم بتسجيل الدخول لتنزيل الصورة بالحجم الكامل
الشكل 39: (أ) السرعات الأفقية بالنسبة للهند على طول القسم AA المحسوبة من CA2000 (Cattin and Avouac ، 2000 ؛ الخط المستمر) مقارنة بالسرعات المقدرة من قياسات GPS (Ader et al. ، 2012). (ب) معدلات الارتفاع المقاسة (الدوائر ؛ Jackson and Bilham ، 1994) ومعدلات الارتفاع النظرية (الخط المستمر) المحسوبة من CA2000 (Cattin and Avouac ، 2000) ، بافتراض معدل تقصير يبلغ 16 مم في العام 1. (ج) إجهاد كولوم التغييرات بسبب 350 سنة من

السلالة rseismic المحسوبة من النموذج CA2000 والزلزالية الملحوظة المتوقعة في القسم AA (النقاط البيضاء ؛ Cattin and Avouac ، 2000).

قم بتسجيل الدخول لتنزيل الصورة بالحجم الكامل
الشكل 40. مقارنة بين توزيع الزلازل ، والاقتران interseismic (أعلى) ، وزيادة معدل إجهاد القص interseismic على MHT (أسفل ؛ Ader وآخرون ، 2012). تم تغيير موقع الزلازل المبلغ عنها هنا من خلال تقنية الفروق المزدوجة (بإذن من Sudhire Rajaure ، DMG / NSC). يمثل الخط الأحمر السميك خط كفاف ارتفاع 3500 متر والذي يبدو أن الزلازل تنخفض فوقه. تتبع النشاط الزلزالي تقريبًا نهاية الانحدار للمنطقة المغلقة من MHT. يكشف الفحص الدقيق عن أن الزلزالية تتجمع حيث يزداد إجهاد القص في فترة interseismic وحيث لا يتجاوز الارتفاع 3500 متر.

تم اختبار الاتساق الميكانيكي للنموذج البسيط الموصوف سابقًا باستخدام نموذج FEM CA2000 الموضح في القسم 6.09.5. لمحاكاة تأثير منطقة الصدع المقفل من هذا النموذج ، تمت زيادة الاحتكاك على MHT بشكل طفيف (من 0.15 إلى 0.17) بعد الوصول إلى نظام الانزلاق شبه الساكن على طول MHT. في هذه المرحلة من النموذج ، تم منع الانزلاق الاحتكاكي على طول الصدع فجأة ، بينما امتد قص الدكتايل على طول منطقة القص تحت الأفقية تحت النطاق العالي وجنوب التبت. يتنبأ النموذج بنجاح بمعدلات الإزاحة والرفع الأفقية المتوافقة مع القياسات الجيوديسية (الشكل 39) ، بالإضافة إلى تراكم الإجهاد بالقرب من الحافة الشمالية للخطأ المغلق. اتضح أن 83٪ من الزلازل الدقيقة تقع ضمن هذه المنطقة من إجهاد كولوم المعزز (Cattin and Avouac، 2000).

يمكن تفسير تطابق قطع الزلازل مع ارتفاع معين (3500 م) ببساطة من خلال تأثير الارتفاع على موتر الإجهاد المحيط. عندما يزيد الارتفاع الطبوغرافي عن 3500 متر ، لم يعد الضغط الأفقي بين الشمال والجنوب هو الحد الأقصى للضغط الأفقي. نتيجة لذلك ، لم تعد الضغوط الانحرافية تتأثر أو حتى تنخفض أثناء تراكم الإجهاد interseismic (Bollinger et al. ، 2004b). يقارن الشكل 40 الزلزالية المنقولة من تقنية الفروق المزدوجة مع تغير الضغط المحسوب من نموذج التشوه interseismic (Ader et al. ، 2012). يتم احتساب إجهاد القص إيجابيًا إذا تم تعزيز الدفع على طول MHT. يتم تشغيل الزلازل حيث تعزز الانضغاطية الانضغاطية الانضغاط الأفقي بين الشمال والجنوب وحيث يكون الارتفاع أقل من 3500 م (بحيث يكون الضغط بين الشمال والجنوب هو أقصى إجهاد أفقي). وبالتالي تقدر الضغوط الانحرافية في نطاق عمق 5-15 كم للزلازل بحد أقصى 35 ميجا باسكال (Bollinger et al. ، 2004b).

نظرًا لأن الزلازل في هذه المنطقة تطلق لحظة متراكمة تصل ، على الأكثر ، إلى نسبة قليلة من سلالة القشرة العلوية التي تم الكشف عنها من خلال المراقبة الجيوديسية ، فإنها ترى أن هذه الزلازل تطلق قدرًا من الإجهاد غير ذي أهمية مقارنة بالتشوه القشري على مدى فترة طويلة. شرط. لذلك يجب أن يكون التشوه الجيوديسي المقاس إما دائمًا وغير زلزالي أو مرن. يمكن استبعاد التشوه الكبير غير القابل للاسترداد للقشرة العلوية في الفترة interseismic ، حيث أن الانزلاق الموضعي على MFT يمثل معظم ، إن لم يكن كل ، التقصير عبر النطاق. وبالتالي ، فإن التشوه الذي تم قياسه على مدى السنوات القليلة الماضية عبر قسم كاتماندو يعكس بالضرورة إجهادًا مرنًا للقشرة العلوية سيتم إطلاقه في النهاية عن طريق الانزلاق على MHT. من المحتمل أن يكون نقل الإجهاد هذا ناتجًا بشكل أساسي عن الزلازل الكبيرة المتكررة التي تمزق MHT.

العمليات اللاخطية في المراقبة النشطة
مارات س.

3.4.6 مناقشة
المراقبة الزلزالية النشطة باستخدام الهزازات الزلزالية القوية مصحوبة بتأثيرات موجية غير خطية تتطور أثناء كل من الإشعاع وانتشار الموجات الزلزالية. تحدث هذه التأثيرات بسبب عيوب في اقتران المصدر والأرض ، وكذلك بسبب عدم خطية التربة تحت الهزاز. تحدث تأثيرات انتشار الموجات غير الخطية في التربة والصخور ، مما يقلل من الموجات الزلزالية. يساهم حساب كل من اللاخطية والتوهين في زيادة دقة وحساسية تقنية المراقبة النشطة ، نتيجة في الغالب للعوامل التالية:

•
تتميز المخططات الزلزالية للموجات التوافقية الثانية بالوصول الحاد للموجات الأولى (P-) ، مما يزيد من دقة القياس لأوقات وصول الموجات ودقة وقتها. الحدة في وصول الموجة P ناتجة عن الترددات العالية للنغمات التوافقية الثانية. يؤدي الاستخدام الإضافي لنطاق التوافقيات الثانية إلى تشبع طيف الموجات P بترددات أعلى ، مما يساهم في زيادة تباين وصول الموجات. يتم تأكيد ذلك من خلال كشف وقياس أوقات وصول الموجات P على مسافات تصل إلى km 50 (الشكل 3.4.2).

•
ترتبط تأثيرات الإشعاع غير الخطي باختيار إعادة السبر

تكون الحد الأقصى في النظام التوافقي ، عندما تصل التوافقيات الثانية إلى 50٪ وأكثر من مستوى التوافقيات الأساسية (الشكل 3.4.6). يظهر بشكل خاص في الترددات شبه الرنانة أثناء السبر الطويل.

في نظام السبر بإشارات النطاق العريض (عمليات المسح) ، تكون هذه الظواهر أقل وضوحًا ، حيث لا يتوفر لها الوقت الكافي للتطور بشكل كامل بسبب مسح التردد. من الناحية الكمية ، في نظام سبر النطاق العريض ، لا تتجاوز التأثيرات غير الخطية 10٪. بالنظر إلى هذه الحقيقة ، يمكن استخدام ظاهرة اللاخطية الإشعاعية بشكل أكثر فاعلية في النظام التوافقي للسبر.

•
تتميز الهزازات منخفضة التردد بنطاق تردد فعال محدود من إشارات السبر. تبلغ النسبة بين الترددات العليا والدنيا لنطاق التردد حوالي 1.5-1.8. هذا هو سبب التباين الأقل في وصول أنواع الموجات الرئيسية ورؤيتها على خلفية الضوضاء. إن محاولتنا الناجحة لزيادة الدقة في تحديد وقت وصول الموجة ضمن مخططات الزلازل ، التي تم الحصول عليها لنطاق تردد محدود عند الترددات الأساسية وفي عدد محدود من أجهزة استقبال الزلازل (ن = 5) ، تثير إمكانية استخدام مبدأ المعالجة غير الخطية. يشكل أساس الهوائي المضاعف. في هذه الحالة ، على عكس الهوائيات ذات المعالجة الخطية ، يمكن تحقيق استبانة أكثر دقة في اتجاه انتشار الموجة بنفس عدد عناصر الهوائي.

•
عند إجراء المراقبة النشطة للذبذبات الاهتزازية ، يجب أن نأخذ في الاعتبار تأثير التغيرات الموسمية والأدوات في معلمات مجال الإشعاع ، لأنها تحد من حساسية الطريقة الاهتزازية. للتخلص من الاختلافات المتعلقة بالمصدر ، اقترحنا خوارزمية إحصائية لمعالجة بيانات المراقبة ، بناءً على قياس اتساع التوافقيات الثانية والقاعدة في خلفية الضوضاء وحساب نسبها. تم إثبات ثبات الخوارزمية من الاختلافات في خصائص قوة الإشعاع ، وحساسيتها العالية للتغيرات في معلمات صلابة الوسط الناتجة عن العمليات الجيوديناميكية ، من خلال الكشف عن الفترات الدورية اليومية ونصف اليومية. تم الحصول عليها من بيانات الرصد الزلزالي من فترات المد والجزر على الأرض على مسافة من المصدر إلى المستقبل 355 كم. ترتبط النتائج التي تم الحصول عليها بشكل جيد مع نتائج معالجة بيانات المراقبة الجاذبية.

•
مع الأخذ في الاعتبار ما سبق ، نجد أنه من المحتمل جدًا أن التوافقيات العالية تحمل معلومات مفيدة ؛ المعلومات التي يمكن أن تساعد في مراقبة العمليات الجيوديناميكية في المناطق النشطة زلزاليًا.

المراقبة الجيوفيزيائية النشطة
جون ماتسوشيما ، أوسامو نيشيزاوا ، في دليل الاستكشاف الجيوفيزيائي: الاستكشاف الزلزالي ، 2010

1 المقدمة
تعد المراقبة الزلزالية بفاصل زمني باستخدام المصادر النشطة تقنية واعدة لمراقبة التغيرات في الخصائص الفيزيائية الديناميكية كدالة للوقت من خلال تحليل الاختلافات بين مجموعات البيانات الزلزالية من عصور مختلفة. تم إجراء تحسينات سريعة في مراقبة حقول النفط والغاز خلال العقد الماضي ، مع تركيز الكثير من الاهتمام على المسوحات الزلزالية ذات الفاصل الزمني (على سبيل المثال ، Lumley ، 2001). تم تطبيق طرق الزلازل ذات الفاصل الزمني على نطاق واسع في العديد من المسوحات الجيوفيزيائية مثل مراقبة عزل ثاني أكسيد الكربون (دالي وآخرون ، 2007 ؛ سبيتزلر وآخرون ، 2008) ودراسات علم البراكين (نيشيمورا وآخرون ، 2005) ومراقبة الخزانات الحرارية الأرضية (ماتسوشيما) وآخرون ، 2004).

يفترض تحليل الفاصل الزمني ضمنيًا أن المسوحات الزلزالية قابلة للتكرار ، أي أن الاستجابة الزلزالية تتغير بمرور الوقت فقط بسبب التغيرات في الخصائص الفيزيائية الديناميكية من باطن الأرض. على الرغم من الإبلاغ عن العديد من سجلات الحالات الناجحة في العقد الماضي ، لا تزال هناك العديد من المشكلات في تحليل الفاصل الزمني ، تتعلق في الغالب بتقريب الفرضيات المذكورة أعلاه (Vesnaver et al. ، 2003). وبالتالي ، يجب إزالة الاختلافات بين مجموعات البيانات الزلزالية بسبب عوامل أخرى مثل الاختلافات في معلمات الاستحواذ / المعالجة ، والظروف القريبة من السطح ، وضوضاء الخلفية ، قبل الاختلاف. تقلل تقنية المعادلة المتقاطعة (Ross and Altan ، 1997) من الاختلافات بين تغييرات الاستحواذ والمعالجة التي تزيد من إمكانية التكرار للتعويض جزئيًا عن الحالة غير الكاملة.

في معظم الاستكشافات الزلزالية الانعكاسية ، يُفترض ضمنيًا أن تغايرات الهدف تحت السطحي كبيرة جدًا وقوية لدرجة أن التغايرات الخلفية الأخرى تسبب فقط تقلبات صغيرة في الإشارات الواردة من الهدف. في هذه الحالة ، يمكن التمييز بوضوح بين الهياكل المستهدفة وعدم تجانس خلفية البيع الصغير. ومع ذلك ، تظهر أشكال الموجة المعقدة إذا كانت التغايرات صغيرة الحجم قوية بشكل كبير وذات حجم مماثل لطول الموجة الزلزالية. لقد تم تطوير فهم انتشار الموجات الزلزالية في الوسائط العشوائية غير المتجانسة بشكل جيد من قبل العديد من المؤلفين على أساس الدراسات النظرية (Sato and Fehler ، 1998) ، والدراسات العددية (Frankel and Clayt

في ، 1986 ؛ Hoshiba ، 2000) ، والدراسات التجريبية (Nishizawa et al. ، 1997 ؛ Sivaji et al. ، 2001).

تعتبر ظاهرة الموجات في الوسائط غير المتجانسة مهمة لمعالجة البيانات الزلزالية ، ولكن لم يتم التعرف عليها والتحقيق فيها جيدًا في مجال الاستكشاف الزلزالي. تشير الدراسات العددية التي أجراها جيبسون وليفاندر (1988) إلى أن الأنواع المختلفة من الضوضاء المتناثرة يمكن أن يكون لها تأثيرات مختلفة على مظهر القسم النهائي المعالج. أظهر جيبسون وليفاندر (1990) الطبقات الواضحة في أقسام CMP للأهداف غير المتجانسة. Emmerich et al. (1993) خلص أيضًا إلى أن التفسير التفصيلي للغاية ، المشهور في علم الزلازل الانعكاسية القشرية ، أقل موثوقية مما كان يعتقد ، فيما يتعلق بالهيكل الداخلي لمناطق التشتت وتوجهات التشتت. يهتم عدد قليل من الباحثين فقط بكيفية تأثير الموجات المتناثرة على معالجة البيانات في دراسات الانعكاس الزلزالي.

يتمثل الشاغل الأساسي لهذه المقالة في دراسة تأثير أخذ العينات المكانية على المراقبة الزلزالية ذات الفاصل الزمني في الوسائط العشوائية غير المتجانسة. وفقًا لمعيار Nyquist لأخذ العينات ، من غير الضروري نشر فترات أخذ العينات أصغر من الفاصل الزمني لأخذ عينات Nyquist. نحن نأخذ في الاعتبار اعتماد أخذ العينات المكانية عالية الكثافة ، مع فترات زمنية أصغر من فاصل Nyquist ، لإثبات أهمية أخذ العينات المكانية المتطابقة بين المسح الأساسي والمراقب ، حتى عندما يكون الفاصل الزمني لأخذ العينات المكانية أصغر من فاصل Nyquist. نقوم بإنشاء بيانات زلزالية اصطناعية ثنائية الأبعاد ذات الفروق المحدودة كمدخلات لهذه الدراسة. تتميز نماذجنا العددية ببنية متجانسة ، تُفرض عليها التباينات الموزعة عشوائيًا.

تأثير أخذ العينات المكانية على المراقبة الزلزالية ذات الفاصل الزمني في الوسائط العشوائية غير المتجانسة
جون ماتسوشيما ، أوسامو نيشيزاوا ، في الرصد الجيوفيزيائي النشط (الإصدار الثاني) ، 2020

5.1.1 مقدمة
تعد المراقبة الزلزالية بفاصل زمني باستخدام مصدر نشط تقنية واعدة لمراقبة التغيرات في الخصائص الفيزيائية الديناميكية كدالة للوقت من خلال تحليل الاختلافات بين مجموعات البيانات الزلزالية من عصور مختلفة. تم إجراء تحسينات سريعة في مراقبة حقول النفط والغاز على مدى العقدين الماضيين ، مع تركيز الكثير من الاهتمام على المسوحات الزلزالية ذات الفاصل الزمني (على سبيل المثال ، لوملي ، 2001 ؛ كامبل وآخرون ، 2011 ؛ Oghenekohwo et al. ، 2017). تم تطبيق طرق الزلازل ذات الفاصل الزمني على نطاق واسع في العديد من المسوحات الجيوفيزيائية مثل مراقبة عزل ثاني أكسيد الكربون (دالي وآخرون ، 2007 ؛ سبيتزلر وآخرون ، 2008 ؛ تشادويك وآخرون ، 2010 ؛ لوملي ، 2010) ودراسات علم البراكين (نيشيمورا وآخرون. al.، 2005؛ Anggono et al.، 2012) ، والتغير الزمني في استجابة الموقع الناجم عن الحركة القوية للزلازل (Sawazaki et al. ، 2006) ، ومراقبة الخزانات الحرارية الأرضية (Matsushima et al. ، 2004).

يفترض تحليل الفاصل الزمني ضمنيًا أن المسوحات الزلزالية قابلة للتكرار ، أي أن الاستجابة الزلزالية تتغير بمرور الوقت فقط بسبب التغيرات في الخصائص الفيزيائية الديناميكية من باطن الأرض. على الرغم من الإبلاغ عن العديد من سجلات الحالات الناجحة في العقدين الماضيين ، لا تزال هناك العديد من المشكلات في تحليل الفاصل الزمني ، تتعلق في الغالب بتقريب الفرضيات المذكورة أعلاه (Vesnaver et al. ، 2003). تتأثر قابلية تكرار المسوحات الزلزالية بالعديد من العوامل مثل الاختلافات في معلمات الاستحواذ / المعالجة ، والتغيرات الموسمية في درجة حرارة الماء ، والاختلافات في المد والجزر ، وعدم التجانس المثقل (Brown and Paulsen ، 2011) ، وضوضاء الخلفية. كل هذه العوامل قد تسبب تغيرات في الطور والسعة للبيانات الزلزالية المسجلة. من أجل تقليل الاختلافات من تغييرات الاستحواذ والمعالجة التي تزيد من التكرار للتعويض جزئيًا عن الحالة غير الكاملة ، تم اقتراح طرق مختلفة ، مثل المعادلة المتقاطعة (Ross and Altan ، 1997) ، معالجة مجال curvelet (Beyreuther et al. ، 2005 ) ، وطريقة المطابقة (Tegtmeier-Last and Hennenfent ، 2013).

الأهم من ذلك ، من أجل تحسين جودة بيانات الاستحواذ ، تم اقتراح طرق مختلفة. أورابه وآخرون (2015) أشار إلى أن التقدم في هندسة الاقتناء والزيادات الناتجة في كثافة التتبع هي السبب الرئيسي لتغيير الخطوة في جودة البيانات. أورابه وآخرون أظهر (2015) أن كمية القياسات لكل وحدة من تغطية سطح الاستحواذ قفزت بشكل كبير من 105 آثار لكل كيلومتر مربع في عام 1990 إلى 106 آثار لكل كيلومتر مربع في عام 2010. وقد أرجعوا جودة بيانات الاستحواذ إلى كثافة التتبع. تسمح تقنيات الاستحواذ المتزامن عالي الكفاءة (المعروف باسم الاستحواذ المختلط) بالحصول على مجموعات بيانات عالية السمت وعريضة ، مما يؤدي إلى تحسين جودة الصور الزلزالية النهائية (Dvorak et al. ، 2013). لا تعمل تقنيات اقتناء المصادر المتزامنة على تحسين الإنتاجية فحسب ، بل تعزز أيضًا الكفاءة التشغيلية ، وتقلل التكلفة في النهاية. تعمل أنظمة الشبكات والحسابات الأكثر قوة على تبسيط عملية الحصول على البيانات عالية الكثافة ومعالجتها. على جانب المتلقي ، من أجل إنشاء بيانات شبكة جهاز استقبال تم أخذ عينات منها بشكل كبير ، فإن أنواع مختلفة من

تم اقتراح طرق إعادة بناء حقل الموجة بالكامل ، مثل استيفاء البيانات الزلزالية: مرشحات التنبؤ (Canales ، 1984) ، مرشحات الإسقاط (Soubaras ، 1994) ، تحلل القيمة المفردة (Trickett ، 2003) ، الحد الأدنى من الاستيفاء المعياري المرجح (Liu and Sacchi ، 2004 ؛ Trad ، 2009) ، تحويل فورييه المضاد للتسرب (Xu et al. ، 2005) ، الإسقاط على مجموعات محدبة (Abma and Kabir ، 2005) ، خوارزميات المطابقة متعددة المكونات (Ozbek et al. ، 2010 ؛ Ozdemir et al. ، 2010 ؛ Vassallo et al.، 2010) ، والنهج الموحد لتقليل الضوضاء والاستيفاء (Naghizadeh ، 2012).

في معظم الاستكشافات الزلزالية الانعكاسية ، يُفترض ضمنيًا أن تغايرات الهدف تحت السطحي كبيرة جدًا وقوية لدرجة أن التغايرات الخلفية الأخرى تسبب فقط تقلبات صغيرة في الإشارات الواردة من الهدف. في هذه الحالة ، يمكن التمييز بشكل واضح بين الهياكل المستهدفة وعدم تجانس الخلفية على نطاق صغير. ومع ذلك ، تظهر أشكال الموجة المعقدة إذا كانت التغايرات صغيرة الحجم قوية بشكل كبير وذات حجم مماثل لطول الموجة الزلزالية. لقد تم تطوير فهم انتشار الموجات الزلزالية في الوسائط العشوائية غير المتجانسة بشكل جيد من قبل العديد من المؤلفين على أساس الدراسات النظرية (Sato and Fehler، 1998) والدراسات العددية (Frankel and Clayton، 1986؛ Hoshiba، 2000؛ Müller and Shapiro، 2003) ، والدراسات التجريبية (نيشيزاوا وآخرون ، 1997 ؛ سيفاجي وآخرون ، 2001 ؛ فوكوشيما وآخرون ، 2003 ؛ هاكرت وبارا ، 2003 ؛ نيشيزاوا وفوكوشيما ، 2008 ؛ ماتسوشيما وآخرون ، 2011 ؛ وي وفو ، 2014 ).

تعتبر ظاهرة الموجات في الوسائط غير المتجانسة مهمة لمعالجة البيانات الزلزالية ولكن لم يتم التعرف عليها جيدًا والتحقيق فيها في مجال الاستكشاف الزلزالي. تشير الدراسات العددية التي أجراها جيبسون وليفاندر (1988) إلى أن أنواعًا مختلفة من ضوضاء الموجات المتناثرة يمكن أن يكون لها تأثيرات مختلفة على مظهر القسم النهائي المعالج. أظهر جيبسون وليفاندر (1990) الطبقات الواضحة في المقاطع المكدسة ذات النقاط المتوسطة المشتركة (CMP) للأهداف غير المتجانسة. Emmerich et al. (1993) خلص أيضًا إلى أن التفسير التفصيلي للغاية ، المشهور في علم الزلازل الانعكاسية القشرية ، أقل موثوقية مما كان يعتقد ، فيما يتعلق بالهيكل الداخلي لمناطق التشتت وتوجهات التشتت. يقدر ميلا ولوي (2001) المعلمات الإحصائية لطول الارتباط والبعد الكسري من الأقسام الزلزالية المهاجرة. تعتبر المعلمات الإحصائية ذات قيمة لتقنيات النمذجة الهيدروجيولوجية لفهم الخزان أو طبقة المياه الجوفية. هولم وآخرون. (2005) لاحظ التشتت من الاختلافات الهندسية على نطاق صغير داخل الخلافة على تشكيل Mount Messenger في شمال تاراناكي ، نيوزيلندا. وذكروا أن مثل هذا التشتت قد يكون مسؤولاً عن وجود القطع الأثرية في أقسام الزلازل المعالجة. أظهرت النمذجة العددية أن التشتت والانعراج من التباين الجانبي الصغير في الخواص المرنة لهما تأثير مهم على الصورة الزلزالية النهائية. يهتم عدد قليل من الباحثين فقط بكيفية تأثير الموجات المتناثرة على معالجة البيانات في دراسات الانعكاس الزلزالي.

يتمثل الشاغل الرئيسي لهذا الفصل في دراسة تأثير أخذ العينات المكانية على المراقبة الزلزالية ذات الفاصل الزمني في الوسائط العشوائية غير المتجانسة. وفقًا لمعيار Nyquist لأخذ العينات ، من غير الضروري نشر فترات أخذ العينات أصغر من الفاصل الزمني لأخذ عينات Nyquist. نحن نأخذ في الاعتبار اعتماد أخذ العينات المكانية عالية الكثافة مع فترات زمنية أصغر من فاصل Nyquist لإثبات أهمية أخذ العينات المكانية المتطابقة بين مسح القاعدة والمراقبة ، حتى عندما يكون الفاصل الزمني لأخذ العينات المكانية أصغر من فاصل Nyquist. نقوم بإنشاء بيانات زلزالية اصطناعية ثنائية الأبعاد (2D) ذات الفروق المحدودة كمدخل لهذه الدراسة. تتميز نماذجنا العددية ببنية متجانسة ، تُفرض عليها التباينات الموزعة عشوائيًا.

آلية فشل المنحدر وتقنيات المراقبة
ك. شوليا ، ج. براساد ، في تقنيات الاستشعار والمراقبة للمناجم والمناطق الخطرة ، 2016

1.6.6 طريقة مراقبة الزلازل الدقيقة عالية الدقة
المبدأ الأساسي المستخدم في مراقبة الزلازل هو تسجيل أحداث microseismic في الأرض والتي تشير إلى حركات الأرض التي تمكن من التنبؤ بالفشل (Duro et al. ، 2003). التشقق في الصخور يشع موجات زلزالية. إذا تم تسجيل هذه الموجات بواسطة أجهزة الاستشعار ، يمكن إنتاج مخططات الزلازل. بناءً على مخططات الزلازل ، يمكن تحديد أصل وموقع ومصدر الموجات الزلزالية. هذا يفسح المجال للقياس الكمي للفشل في كتلة الصخور ثلاثية الأبعاد. باستخدام البيانات الزلزالية ، يتم الحصول على أحجام الكسر وموقعه. لا تظهر حركة الأرض بسبب التصدع إلا بعد فترة تتراوح من شهر إلى شهرين. يرجع سبب التأخير في تحركات الأرض إلى الجيولوجيا التي تنشأ من عدم التجانس في الكتلة الصخرية (Lynch and Malvichko، 2001).

تُستخدم الجيوفونات لقياس الحركات الزلزالية التي تساعد في تحديد المصدر والانقطاع الذي تحدث عليه الحركة (الشكل 1.10). عدد

يتم تثبيت الجيوفون التي تقيس حركات microseismic حتى 0.001 مم على وجه الحفرة المفتوحة. ثم يتم تحليل البيانات من جميع الجيوفون باستخدام جهاز كمبيوتر. يساعد هذا في تحديد المستويات المحتملة للفشل وتحديد الطائرات الضعيفة في الكتلة الصخرية (ليتل ، 2005).

قم بتسجيل الدخول لتنزيل الصورة بالحجم الكامل
الشكل 1.10. مراقبة وجه المنحدر باستخدام الجيوفونات (http://www.researchgate.net/profile/Vinoth_Srinivasan/publication/205736208_Recent_developements_in_Openpit_Slope_Monitoring/links/0560425fd7175a6731f7c70d).

الإشارات التي يتم الحصول عليها من أجهزة الاستشعار الزلزالية ذات اتساع منخفض ؛ لذلك ، هناك حاجة إلى مجموعة واسعة من البيانات لتحليل نشاط microseismic في منحدرات الحفرة. تتمتع المستشعرات ، التي يتم تنشيطها في الغالب بالطاقة الشمسية ، باتصال ثنائي الاتجاه مع جهاز كمبيوتر للمراقبة عن بُعد. من أجل المراقبة الزلزالية المناسبة ، يجب أن تحيط المستشعرات بكتلة الصخور التي تتم مراقبتها.

في منجم مفتوح ، يجب وضع المستشعرات في أعلى وأسفل المنحدر المرصود. الثقوب في اتجاه مائل ويتم استخدام مزيج من الثقوب القصيرة والطويلة (Little ، 2005). يمكن أن تعطي المراقبة الزلزالية مؤشرًا على النشاط الزلزالي للبنية الجيولوجية. كما أنه يساعد في تحديد الهياكل الجيولوجية الأخرى غير المعروفة باستخدام مستويات الضعف التي تحددها الأحداث الزلزالية (Lynch et al. ، 2005). عيب الطريقة هو أنها لا تستطيع التنبؤ بدقة بفشل المنحدر.

المراقبة الجيوفيزيائية للحقن ومراحل ما بعد الإغلاق في موقع Ketzin التجريبي
ستيفان لوث ، … كورنيليا شميدت هاتنبرغر ، في الرصد الجيوفيزيائي النشط (الإصدار الثاني) ، 2020

6.2.3.3.1 مقدمة
في تكوينات الخزان الجوفي الملحي ، أثبتت المراقبة الزلزالية نجاحها الكبير في تصوير ثاني أكسيد الكربون المحقون (على سبيل المثال ، تشادويك وآخرون ، 2009). بالنسبة إلى Ketzin ، تم تطبيق مجموعة متتالية من المسوحات الزلزالية التي تغطي مقاييس مكانية وزمنية مختلفة ، بما في ذلك التصوير المقطعي عبر الفتحات بين بئري مراقبة في المرحلة المبكرة من حقن ثاني أكسيد الكربون (Zhang et al. ، 2012) ، مسوحات VSP و MSP لتصوير الخزان حول آبار الحقن والمراقبة (Götz et al. ، 2014) ، والمسوحات الزلزالية ثنائية الأبعاد وكذلك المسوحات الزلزالية ثلاثية الأبعاد (4D و “النجوم”). تم إجراء مسح إضافي VSP مع الاستشعار الصوتي الموزع من خلال استخدام كابلات الألياف الضوئية المنتشرة في آبار الحقن والمراقبة من أجل إثبات إمكانية تطبيق هذه التكنولوجيا على مستودعات ثاني أكسيد الكربون على نطاق تجريبي. كان تركيز هذا الاستطلاع على مقارنة التكنولوجيا بمسح VSP السلكي التقليدي (Daley et al. ، 2013) وعلى إنشاء صورة 3D-VSP للخزان بالقرب من آبار الحقن والمراقبة بدلاً من تصوير عمود ثاني أكسيد الكربون على هذا النحو تم إجراء المسح مرة واحدة فقط ، دون تقديم صور زمنية لعمليات الخزان (Götz et al. ، 2018). في ما يلي ، سيتم وصف المسوحات الزلزالية رباعية الأبعاد بمزيد من التفصيل لأنها قدمت الصورة الأكثر شمولاً لثاني أكسيد الكربون المحقون في تكوين التخزين.