Лаборатория физики колебаний пробных масс

Заведующий лабораторией: д.ф.-м.н. Алексей Александрович Любушин

Организована в 1983 году.

Важнейшие направления и тематика исследований лаборатории:

  1. Разработка физических принципов создания новой геофизической аппаратуры. Основными инструментами являются приборы с одной или системой пробных масс, а области исследований включают в себя гравиметрические и сейсмодеформационные измерения для решения проблем фундаментальной и прикладной геофизики.
  2. Разработка методов анализа многомерных рядов наблюдений геофизического и экологического мониторинга.
  3. Разработка методов прогноза землетрясений, включая деформационно-геодезические.

Сотрудники лаборатории:

Основные достижения лаборатории:

Разработка и создание комплекса геофизической аппаратуры для проведения наклономерно-деформационных измерений. Аппаратура, включающая маятниковые наклономеры, кварцевые деформометры, гидростатические нивелиры, гравиметры, датчики вариаций уровня жидкости в скважине, датчики температуры и атмосферного давления, снабженные унифицированным емкостным частотным преобразователем с автокомпенсацией собственного дрейфа, позволяет вести измерения с высоким разрешением и в широком (120 дБ) динамическом диапазоне.

Разработан термобародеформационный метод выявления потенциально опасных зон в земной коре и инженерных сооружениях.

Получен уникальный непрерывный ряд наблюдений за вариациями уровня воды в скважинах глубиной 400 и 1000 м длительностью около 20 лет, позволивший выявить ряд новых важных закономерностей динамики гидрогеологического режима московского региона и связи этих измерений с измерениями линейных деформаций земной коры на расстоянии в 40 км.

Создана геофизическая обсерватория в пос. Ледово, оснащенная комплексом наклономерно-деформационных измерений, где в течение последних 8 лет ведутся непрерывные измерения, позволившие не только определить основные значения характерных вариаций деформационных процессов на протяжении многих сезонных изменений, но и выявить нарушения сплошности протяженного фундамента, объяснив тем самым аномальный ход деформаций.

Разработаны и созданы высокочувствительные акселерометры для измерений негравитационных ускорений на космических аппаратах.

По анализу мультифрактальных свойств низкочастотного микросейсмического шума, зарегистрированного на сети сейсмических станций F-net в Японии за период с 1997 по 2010 гг. А.А. Любушин сделал долгосрочный прогноз сейсмической катастрофы в Японии 11 марта 2011 г., который был заблаговременно опубликован в серии статей и представлен на международных конференциях с конца 2008 г. по середину 2010 г. Общее число публикаций и выступлений с прогнозом, куда также входит заявка в Российской экспертный совет по прогнозу землетрясений и оценке сейсмической опасности, поданная 26 апреля 2010, равно 10. В апреле 2010 г. были даны оценка магнитуды будущего землетрясения в интервале M=8.5–9.0 и оценка наиболее раннего момента возникновения землетрясения как середина 2010 г. Разработанная А.А. Любушиным технология анализа многомерного потока данных позволяла также дать оценку и места будущей катастрофы, но она уже была произведена ретроспективно.

Научные контакты сотрудников лаборатории

  1. Физический факультет МГУ - с 1970 года совместные экспериментальные работы под научным руководством чл.-корр. РАН В.Б.Брагинского по проблемам обнаружения гравитационного излучения внеземного происхождения, измерения малых сил и перемещений.

  2. ГАИШ МГУ – сотрудничество с лабораторией гравиметрии, возглавлявшейся проф. М.У. Сагитовым, а в настоящее время – проф. В.Н.Руденко.

  3. ИКИ РАН – отдел исследований планет и малых тел солнечной системы. Совместные работы по разработке гравиинерциальной аппаратуры для исследования планет и ускорений космических аппаратов.

  4. Институт геоэкологии РАН – работы по изучению особенностей строения и неоднородностей земной коры, вопросы геоэкологии мегаполисов, вопросы устойчивости крупных инженерных сооружений.

  5. Тульский политехнический Университет – тесные контакты на протяжении многих лет в области разработки гравиметрической аппаратуры, создания гравитационной антенны на базе Тульского Университета.

  6. КБ «Геофизприбор» - многолетние совместные работы по созданию геофизической аппаратуры.

  7. Международный институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН - сотрудничество в выполнении цикла работ по применению байесовских статистик к оценке максимальных магнитуд и ускорений сейсмических колебаний

  8. Институт водных проблем РАН – сотрудничество по исследованию водного баланса Каспия и режима расхода воды в реках и их связи с климатическими изменениями.

  9. Комплексная Опытно-методическая сейсмологическая партия ДВО РАН (Петропавловск-Камчатский) – сотрудничество по анализу временных рядов систем геофизического мониторинга и поиску предвестников землетрясений.

  10. Всероссийский институт рыболовства и океанографии – сотрудничество по анализу циклических изменений рыбопродуктивности основных океанических промысловых рыб и их связей с глобальными вариациями климата.

  11. Геологический институт РАН. Поиск корреляционных связей между деформационными и геологическими критериями сейсмичности.

  12. Институт сейсмологии АН Республики Узбекистан. Подготовка проекта геодезической прогнозной системы для сейсмогенных зон Узбекистана.

  13. Научно-производственное предприятие «Институт аэрокосмического приборостроения (НПП ИАКП)» г. Казань. Разработка методики совместного использования деформационного и тепловизорного методов с целью обнаружения мест готовящихся землетрясений.

  14. Центр ГЕОН им. Федынского. Разработка комплексной программы исследований современных тектонических процессов и сейсмического режима на территории Москвы.

  15. Московский государственный университет геодезии и картографии. Выбор оптимальных геодезических исследований для обнаружения мест готовящихся очагов землетрясений.

  16. Институт астрономии РАН. Совместные исследования деформационных предвестников землетрясений

  17. Московский городской трест геолого-геодезических и картографических работ. Анализ материалов повторного нивелирования и создание карты современных тектонических движений земной коры на территорию Москвы.
  18. ЦНИИ «Электроприбор (г. Санкт-Петербург) – Разработка методов гравитационной градиентометрии для решения задачи оперативного прогноза землетрясений.