Alois Zátopek

Standardization of the earthquake magnitude scale

РезюмеПредлагается стандартизация шкалы магнитуд на основе следующих принципов:а)магнитуда для всех типов волн определяется на основании формулы (1);б)при определении магнитуд применяются стандартные калибровочные функции σ(Δ);в)средное значение магнитуды для одного землетрясения определается для каждого типа волн отдельно, комбинация этих значений не рекомендуется. Обсуждается направление дальнейших исследований по объективной классификации землетрясений.

Geophysical synthesis and crustal structure in central Europe

SummaryAfter a structural description of the shape of the Mohorovičić discontinuity as obtained in Central Europe by DSS, a geophysical synthesis is given for the territory of Czechoslovakia under the use of gravimetric, seismologic, geomagnetic, magnetotelluric, geothermic and geodetic data. Particular attention is paid to the contact zone between the Bohemian Massif and the Carpathians.

Les microséismes de Praha au cours de l'année géophysique internationale

РезюмеВ пар. 1 приводтся обзор исследований микросейсм, осуществленных чехословацкими учеными до начала Международного геофизического года (МГГ). Руководящей идеей систематического изучения микросейсм, проводимого на пражской сейсмической станции с 1948 г., является объяснение связи между микросейсмами и метеорологическими, а также иными факторами по данным комплексных анализов сплошных наблюдений. Эти данные касаются основных метеорологических сроков времени 0ч, 6ч, 12ч и 18ч по мировому времени. На основании эпюры хода и амплитуд микросейсм, построенной с применением четырех осей времени, соответствующих приведенным выше срокам времсни, исследовалась связь между микросейсмами регистрированными на станции Прага и положением, глубиной, площадью и движением области пониженного атмосферного давления, но часто соответственно и области повышенного давления, а также с характером и движением фронтов, со скоростью и направлением ветра, глубиной моря и другеми влияниями. Была обнаружена узкая связь между пражскими микросейсмами и циркуляцией атмосферы, но прежде всего с циклональной деятельностью в северной части Атлантического океана севернее 50° с. ш. и восточнее 40° а. д. с критическими ноложениями барических депрессий вокруг Исландии г в полосе, смещающейся на северовосток по направлению к северонорвежскому побережью (рис. 1 и 5); равным образом и северная часть Балтийского моря представляется в виде активной области. Движение отчетливых областей пониженного атмосфреного давления в критических областях сопровождается резким увеличением амплитуд микросейсм. Фффекты стационарных циклонов—незначительны. Влияние перехода холодных фронтов с океана на материк проявляется гораздо слабее, а иногда оно даже весьма трудно уловимо. Часть микросейсм возникает в результате воздействия приливов на побережьи средней и северной Норвегии. Периоды пражских микросейсм в интервла 3–9с обнаруживают тот же ход, что и амплитуды; помимо других влияний повидимоу проявляется связь и с областью возникновения микросейсм. Сравнительно небольшие амплитуды (<3м) пражских микросейсм можно объяснить геологичекими влияниями. Характер отдельных периодов микросейсмической активиости можно сравнивать при помщи суммарных кривых амплитуд.В пар. 2 приводятся данные, касающиеся изучения пражских и среднеевропейских микросейсм в течеие МГГ. Систематические наблюдения микросейсм в МГГ, проведенные на многочисленных станциях по единому методу дали возможность прослеживать их ход на европейском материке. В настоящей работе приводится сравнение данных, полученных на 14 европейских станциях. В результате сравнения были обнаружены помимо наличия схожих основных черт хода микросейсм в средней в средний Европе также и индивдуальные отклонения по отдельным станциям. Эти отклонения в ряде случаев были иодвергнуты более детальному изучению. При помощи индекса, пропорционального западовосточной составляющей течения в рассматриваемой активной области на уровне 500мб прослеживалася связь между микросейсмами и циркуляцией на значительной высоте.В пар. 3 приводятся полученные результаты и их обсуждение. Ход микросейсм в активных периодах 1957/58 гг. и 1958/59 гг. приведен на рис. 2, 3. Ранее полученные результаты подтверждаются. Микросейсмы внутри европейского материка возникают прежде всего в результате циклональной активности в северо-атлантической фронтальной зоне. На приморских станциях весьма сильма сильно обнаруживаются явления, возникающие вблизи от побережья; однако же их влияния по мере удаления от подережья сравнительно быстро ослабевают. Средиземноморский режим циркуляции в пражских микросейсмах не проявляется. В результате сравнения характера циркуляции с ходом микросейсм обнаруживается, что микросейсмы возникают почти одновременно с резким усилением западовосточной циркуляции в активной зоне (рис. 1, 5). Было расчитано возникновение микросейсмических бурь при антициклональных положениях циклональной активности по бокам гребня высокого давления (напр. бури 3 и 9). На рис. 4a-h приводится ход характерных микросейсмических бурь, выбранных по рис. 2 и 3. На рис. 6, 7 представлен ход приведенных выше индексов в активных периодах МГГ. Связь между периодами, амплитудами и индексами для некоторых характерных бурь представлена на рис. 8a-g. На рис. 9 показано, что основные черты микросейсмической активности, выведенные из сумарных кривых амплитуд в виде кривых частоты, на различных станциях по отдельным активным периодам обнаруживвают взаимное сходство и близкую семейную связь с ходом аналогично построенной кривой для введенного индекса. Это обстоятельство дает возможность использовать микросейсмы для изучения основных черт атмосферной циркуляции. На рис. 9 показан различный характер обоих рассмотренных активных периодов.Одиннадцатилетнее систематическое изучение микросейсм приводит к убеждению, что микросейсмы представляют собой весьма сложное явление, которое следует прослеживать в сети станций, оборудованных одинаковыми приборами. Лишь таким путем окажется возможным использовать микросейсмы для изучения строения земиой коры. В пар. 4 излагается дальнейший процесс исследований микросейсм на станции Прага.

Über Einige Ergebnisse der Statistischen Periodenerforschung von Europäischen Mikroseismen

РезюмеБыл выполнен статистический анализ сравнения микросейсм с периодамиT≧6сек., паблюденных на 12-ти европейских станциях, в корреляции с синоптическими данными. Эти исследования относятся к эпохе 1956–1960 гг; особенно уделялось внимание промежутке времени МГГ 1957–58 гг.Статистическому исследованию подвергались в общем достаточно систематические разности между отдельными станциями. Этим показывается, с одной стороны, что источник этого явления не есть “монохроматическим”, и с другой стороны, что в более сложных случаях имеют место явления резонанса, принадлежащие геологическим структурам или более близким, или более удаленным.Долгие периоды наблюдаются главным образом в случаях, когда имеет место быстрое образование сложной системы давления больших размеров над северо-восточной частью Атлантического океана. Системы распространяющиеся в направлениях SW-NE и NW-SE являются наиболее характерными.В целях объяснения разностей наблюденных периодов в разных станциях, автор предполагает, что имеют место одновременные действия нескольких источников краткой продолжительности внутри области происхождения. Семейство источников, связанных с системой давления, образует эффективный источник микросейсм, который автор назвал в прежней работе источником “первого порядка”. Микросейсмы, наблюденные в отдельных станциях, обусловлены в общем источниками “второго порядка” (в зависимости от второстепенных барометрических минимумов, местных ветров, “surf effect”, прохождений холодных фронтов и др.) и, конечно, геологическими условиями, которые могут дать возникнуть резонансам слоев земной коры.Что касается географического размещения источников микросейсм долгих периодов, то в результате настоящих исследований оказывается, что для Праги имеет значение область Исландии; области острова Ян-Майен, северного норвежского побережья и Балтийского моря, представляя второстепенное значение для Праги, имеют первостепенное значение для Скандинавии и Русской платформы.

On the long-term microseismic activity and some related results

SummaryA striking similarity found by the author in the regime of smoothed amplitudes of northern circumpolar microseisms down to the latitudes of about 35° N for the regions of Europe and Japan has been explained by the integral activity of the great polar vortex, affecting both the higher and lower atmosphere and governed by the resulting effect of geoactive components of solar activity. It is shown that this statistical correlation is rather roughly indicated in Wolfs sunspot numbers, but appears much better in (negative) variations of the intensity of cosmic radiation and the frequency of occurrence of solar flares connected with type IV of radio emission.

Relationship between microseisms, geomagnetic activity and ionospheric absorption of radio waves

SummaryRelatively good correlation between such remote phenomena as microseisms, geomagnetic activity and ionospheric absorption of radio waves has been observed. These phenomena are probably connected by a considerably increased penetration of energetic particles into the atmosphere under conditions of geomagnetic activity.

Sixty years since the foundation of the (state) institute of geophysics at the charles university in Prague

ConclusionIt was the intention of the author to present, on the occassion of the sixtieth anniversary of the foundation of the Institute of Geophysics on Dec. 20th, 1920, a sequence of events and episodes connected with the history of geophysics in Czechoslovakia, in which the most significant role was played by the State Institute of Geophysics and its founder Professor Václav LÁSKA. In many cases LÁSKAs ideas have preserved their vitality up to the present and, perhaps, they will prove to be a new inspiration even to younger generations of Czechoslovak geophysicists.

The interplanetary magnetic field sector structure and meteorological microseisms

SummaryMeteorological microseisms, recorded at the Prague seismic station and, similarly, at other Central Europe stations, reflect certain meteorological situations in the North Atlantic frontal zone. Meteorological elements in this zone are affected by some factors of extra-terrestrial origin, among others by the interplanetary magnetic field (IMF) sector structure. The analysis of the 68 IMF sector boundary passage effects in microseismic activity, expressed in microseismic amplitudes, showed a well-developed minimum of microseismic activity on the day of the boundary passage in winter, but no such effect in spring and autumn. In spring and autumn, however, a tendency was observed to slightly higher microseismic activity in the “away” (+) sector, whereas no such tendency was observed in winter. These results agree with the IMF effect found in the troposphere. Generally, the IMF sector structure is only a modulating rather than a major factor controlling the microseismic activity.

Correlation between gravity anomalies and the crust-mantle boundary in central Europe

SummaryMethods of simple and multiple linear correlation have been used in investigating the mutual statistical dependence of Bouguer anomalies, terrain elevations and the depths of the crust-mantle boundary determined by the method of Deep Seismic Sounding. Numerical results show a considerable degree of correlation among the quantities mentioned in Central Europe.

The influence of the participation in the igy/igc programmes on present-day czechoslovak geophysics

ConclusionThe present paper was written on the occasion of the 20th anniversary of the world-wode scientific venture called the International Geophysical Year and the International Geophysical Cooperation. The participation of Czechoslovakia was active and successful. The two following decades were, so to say, stigmatized in this country by the spirit of the IGY, the spirit of “devotion and skill”, as Sydney Chapman said. The quantitative growth of the staff, laboratories and working teams was, of course, significant. More significant, however, was the change in the minds of the geophysicists toward a deeper understanding of the difficult problems of the Earth. This understanding requires a closer co-operation in many fields, a gradual amalgamation along the contacts of the individual disciplines of the Earths sciences. Ten years ago, for the first time, man touched the Moon and opened a new epoch. Geophysics will continue to develop in the new epoch, too. The author wishes the human generations, who will be living in the new epoch, good luck.