Возможности методов аэрокосмического мониторинга для дистанционного зондирования глубинных морфологических особенностей активных тектонических разломов и прогноза аварий на технических объектах

Наблюдаемое нами на низкоорбитальных (высота полета 300-500 км) космических аппаратах (КА) «МАGSАТ», «СНАМР», «SWARM», и с помощью авиации, электромагнитное поле (Kharitonov et al., 2006) является следствием воздействия различных внешних и внутренних физических процессов (магнитных бурь, связанных с солнечно-магнитосферными процессами, сейсмических, геоэлектрических и некоторых других). Для выявления сейсмоактивных разломов – основных источников аварийных ситуаций на магистральных нефтегазопроводах, мы использовали в основном данные ортогональных компонент вектора индукции электромагнитного поля и его аномального приращения. По аэрокосмическим данным аномального электромагнитного поля может исследоваться электромагнитная структура всех типов крупных тектонических разломов даже скрытых под мощным слоем осадочных пород или морской воды, а с учетом сейсмических данных и можно выявить их связь с расположением гипоцентров землетрясений одновременно во всех географических районах Земли и с временной периодичностью анализа их изменения - несколько суток (Rotanova N.M., Kharitonov A.L. et al., 1997). На нефтегазопроводах России периодически происходит возникновение аварийных ситуаций без нахождения определенных видимых причин их разрушения. По нашим данным, это происходит в результате постепенного, но систематического воздействия слабых (М<2) сейсмических событий, возникающих внутри тектонических разломов, пересекающих эти технические объекты. К тому же большая часть всех нефтегазопроводов России и стан бывшего СНГ нуждаются в ремонте. Поэтому даже слабые сейсмические воздействия способны постепенно привести к аварийным ситуациям на нефтегазопроводах. В связи с этим на наш взгляд при строительстве нового нефтегазопровода «Сила Сибири» и линии газопровода «Южный поток» необходимо уделить пристальное внимание созданию и финансированию экологически безопасной и оперативной аэрокосмической системы геофизического мониторинга для прогноза координат опасных тектонических разломов и очагов не только сильных, но и всех слабых землетрясений (М<2), которые не всегда сейчас анализируются на сейсмических станциях. Кроме того, разработанные технологии позволяют на основе аэрокосмического мониторинга прогнозировать с определенной степенью вероятности возникновение аварийных ситуаций (пожаров, волн цунами) на морских нефтедобывающих платформах в любой точке нашей планеты. Помимо вышеизложенного, разработана технология поиска ловушек углеводородов, использующая как аэрокосмические, так и наземные данные альтиметрии, гравитационного поля и аномального магнитного (аномального приращения вектора магнитной индукции) полей. Для осуществления этой задачи используются разработанные методы решения прямой и обратной задачи теории потенциала.
В результате проведенных исследований можно заключить, что используя комплекс различных спутниковых данных работающего в настоящее время на орбите Земли низкоорбитального искусственного спутника "SWARM" можно ежесуточно (при необходимости чаще) проводить поиск предаварийных участков нефтегазопроводов на всем протяжении газопроводов России и опасных временных периодов добычи углеводородов на всех ее морских нефтедобывающих платформах, одновременно на всей поверхности Земли, в том числе и на акваториях Северного Ледовитого и Тихого океанов (Rotanova N.M., Kharitonov A.L. et al., 2004). Таким образом можно заключить, что без использования аэрокосмических методов трудно проводить поиски сейсмоактивных тектонических разломов – основной причины большинства аварийных ситуаций на магистральных нефтегазопроводах, одновременно во всех районах их прокладки, поскольку необходимо проводить мониторинг этих разломов одновременно на всем протяжении этих многокилометровых технических объектов.

Выводы
По результатам применения аэрокосмических технологий выявлены субвертикальные электромагнитные неоднородности, которые коррелируют с расположением разломных тектонических структур, в которых начинают возникать электромагнитные процессы приводящие к коррозии нефтегазопроводов, связанные с очагами слабых землетрясений.
Построенные по аэрокосмическим данным комплексные геофизические разрезы литосферы в совокупности с анализом ежесуточных электронных каталогов всех сейсмических событий (включая слабые) позволяют в оперативном режиме определять аварийно опасные для технических объектов (нефтегазопроводы, морские нефтедобывающие платформы) временные периоды и географические координаты потенциально опасных аварийных зон в любом районе Земли.