EXPERIENCE OF COMPLEXATION OF GLOBAL GEOPHYSICAL OBSERVATIONS

• Published in: Geodynamics & Tectonophysics
• Main Authors: A. A. Lyubushin, V. S. Bobrovskiy, S. A. Shopin, А. А. Любушин, В. С. Бобровский, С. А. Шопин
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: Institute of the Earth's crust of the Russian Academy of Sciences, Siberian Branch 2016
• Subjects: синхронизация; multidimensional time series; coherence; aggregated signals; synchronization; многомерные временные ряды; когерентность; агрегированные сигналы; Okhotsk; Tula; Kamchatka; okhotsk sea; КАМЧАТК*
• Online Access: https://www.gt-crust.ru/jour/article/view/220; https://doi.org/10.5800/GT-2016-7-1-0194

The technique of joint analysis of heterogeneous time series of geophysical monitoring systems for the purpose of detecting time intervals and specific periods of bursts of synchronous behavior is presented. The technique is based on the use of the Fourier‐aggregated signals and spectral measures of coherent behavior of multivariate time series, estimated in moving time windows. The article presents results of the analysis of data of underground electrical surveys at stations located in Kamchatka, Altai and Italy; the data were analysed together with torsion pendulum movements in Tula (Russia) and the time series of seismic noise parameters at the Japanese islands for the interval 2012–2015. The analysis identified a number of significant bursts of coherent behavior for these observations, some of which are presumably due to the strong mantle Okhotsk Sea earthquake of 24 May 2013. The coherent behavior of various geophysical fields before and after strong earthquakes is interpreted as a manifestation of the general pattern of increasing synchronization of fluctuations of complex systems at their approach to the rapid changes in their properties. Излагается методика совместного анализа разнородных временных рядов систем геофизического мониторинга с целью выделения временных интервалов и характерных периодов всплесков их синхронного поведения. Методика основана на использовании Фурье‐агрегированных сигналов и спектральных мер когерентного поведения многомерных временных рядов, оцениваемых в скользящих временных окнах. В качестве примера рассматриваются данные подземных электрических наблюдений на станциях, расположенных на Камчатке, Алтае и Италии, совместно с показаниями крутильных маятников в Туле и временными рядами изменения параметров сейсмического шума на Японских островах для интервала наблюдений 2012–2015 гг. В результате анализа выделен ряд значимых всплесков когерентного поведения полей в рассмотренном ряду наблюдений, часть из которых предположительно связана с сильнейшим мантийным Охотоморским ...