7.2.1. Понятие геофизического мониторинга. Геофизический мониторинг является, по существу, специфическим видом мониторинга окружающей среды, осуществляемого в целях оценки и прогнозирования экологически опасных природных, природно-техногенных и техногенных геологических процессов. Обычно геофизический мониторинг используется для получения оперативной информации, позволяющей выявить изменения, происходящие в верхних слоях литосферы или гидросферы, с точки зрения их соответствия допустимым нормам и критериям качества и безопасности окружающей среды. Прогноз этих изменений во времени дает возможность принять оперативные управленческие решения по стабилизации неблагоприятных техногенных воздействий или защите от природных геологических катастроф.
Основными задачами геофизического мониторинга являются: наблюдение за состоянием литосферного пространства и
190
геофизическими полями; выделение составляющих, обусловленных техногенными факторами; выделение аномалий геофизических полей, обусловленных развитием экологически опасных геологических процессов; формирование динамических ФГМ для прогнозирования состояния геологической среды на ближайшую и отдаленную перспективы.
Возможности геофизического мониторинга определяются универсальностью и многофакторностью геофизической информации, позволяющей характеризовать геометрию, свойства геологических тел любых размеров, а также их изменения во времени. Непосредственное измерение пространственной структуры и временных вариаций электромагнитных, радиоактивных, тепловых полей, полей упругих колебаний дает количественную информацию о напряженном состоянии и физико-механических свойствах массивов горных пород; позволяет изучать их анизотропию; фиксировать колебания минерализации и уровня подземных вод; определять главные направления воздействия антропогенных нагрузок. Геофизические измерения можно повторять неоднократно, поскольку они не влияют на окружающую среду. Меняя частоты физических полей, размеры установок и их ориентировку в пространстве, геофизик может оперативно изменять по своему усмотрению объем изучаемых пород и глубину исследования.
В настоящее время в организации геофизического мониторинга применяются комплексы методов с различной физической основой и различных технологий. Среди последних можно выделить комплексы, использующие дистанционные (космические и аэровысотные), наземные, аквальные, подземные (скважинные и шахтные) технологии. Такие важные особенности указанных комплексов, как различная обзорность, разномасштабность, разрешающая способность и детальность получаемой информации (см. гл. 5), дают возможность осуществлять многоуровневый (от глобального до детального уровня) пространственный мониторинг природных и природно-техногенных процессов (см. рис. 7.1).
Ниже рассматриваются основные особенности разноуровневого геофизического мониторинга таких экологически опасных природных и природно-техногенных геологических процессов, как землетрясения, оползни и карст.
191
