LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Науки про Землю (Геонауки) → Автоматизований комплекс фізичного моделювання геоелектромагнітних полів

19


НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ


ІНСТИТУТ ГЕОФІЗИКИ ім.С.І.СУББОТІНА






ЛАДАНІВСЬКИЙ БОРИС ТЕОДОРОВИЧ




УДК 550.837




АВТОМАТИЗОВАНИЙ КОМПЛЕКС ФІЗИЧНОГО МОДЕЛЮВАННЯ

ГЕОЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ ПОЛІВ


Спеціальність 04.00.22 - ГЕОФІЗИКА






АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата фізико-математичних наук








КИЇВ - 2001

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Карпатському відділенні Інституту геофізики

ім.С.І.Субботіна Національної академії наук України



Науковий керівник доктор геолого-мінералогічних наук, професор

Сапужак Ярослав Станіславович,

КВІГФ ім.С.І.Субботіна НАН України,

керівник


Офіційні опоненти доктор фізико-математичних наук,

Шуман Володимир Миколайович,

ІГФ ім.С.І.Субботіна НАН України,

завідувач відділу


кандидат фізико-математичних наук,

Рева Микола Васильович,

Київський національний університет

ім. Тараса Шевченка,

доцент


Провідна установа Український Державний геологорозвідувальний

Інститут Міністерства екології та природних ресурсів

України, м.Київ


Захист відбудеться "08"листопада2001р. о "14:00" годині

на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.200.01 при Інституті геофізики ім.С.І.Субботіна НАН України за адресою: 03680 м.Київ, пр. Палладіна, 32,

факс: +38 (044) 450-25-20


З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту геофізики ім.С.І.Субботіна НАН України


Автореферат розіслано "05" жовтня 2001р.


Вчений секретар спеціалізованої вченої ради

доктор геологічних наук М.І.Орлюк

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність проблеми. Дослідження геоелектричної будови Землі має важливе значення для вирішення як фундаментальних, так і прикладних задач геофізики, до яких можна віднести вивчення глибинної будови Землі, прогнозування землетрусів, прогнозування й розвідка нових та дорозвідка відомих родовищ корисних копалин і т. п. Серед багатьох інших методів геофізики, особливе місце займають магнітотелуричні дослідження, які по глибинності уступають лише сейсмології.

Найчастіше, основним завданням геофізичних і зокрема електромагнітних досліджень є інтерпретація даних польових вимірів, або іншими словами розв'язання оберненої задачі: відтворення геоелектричного, а далі і геологічного розрізів за спостереженнями ЕМ поля. Це завдання тісно пов'язане з вирішенням прямої задачі: визначення параметрів ЕМ поля за відомими джерелами та геоелектричним розрізом. Тому при інтерпретації результатів польових спостережень важливе місце займає отримання параметрів ЕМ поля для потрібних моделей геоелектричного середовища.

Дослідження ЕМ полів у неоднорідних середовищах проводиться в геофізиці за допомогою різних методів. Широкого розвитку набули чисельно-аналітичні та чисельні методи, зокрема, скінчених різниць і елементів, інтегральних та граничних інтегральних рівнянь, кожен із яких має свої переваги та недоліки. Тим не менше, визначення ЕМ поля довільних тривимірних структур, якими в основному моделюються реальні геологічні ситуації, залишається актуальною і зовсім не тривіальною задачею. Тому в геофізиці поряд з математичним широкого розповсюдження набув метод фізичного моделювання ЕМ поля. Останнє дозволяє вивчати явища або процеси за допомогою відтворення їх в іншому масштабі й досліджувати відповідні характеристики безпосередніми спостереженнями. Перевагою фізичного моделювання є можливість детально вивчати електромагнітне поле різних джерел над структурами довільної форми, не порушуючи фізичної природи досліджуваних явищ.

Труднощі, що виникають при створенні установок для фізичного моделювання, трудомісткість створення та заміни моделей у деякій мірі є причиною обмеженого застосування цього метода. При цьому слід відзначити, що подібні установки, які функціонували в інших країнах (Росія, Канада, Угорщина) судячи з літератури та особистих зустрічей використовуються вкрай рідко.

Карпатське відділення Інституту геофізики ім.С.І.Субботіна НАН України має певний досвід створення та експлуатації лабораторних установок фізичного моделювання, дві різновидності яких починаючи з 70-х років дозволили вирішити багато теоретичних і прикладних задач геоелектрики. Проте до початку 90-х років обладнання установок і технологія моделювання морально застаріли, процес вимірів був надзвичайно рутинним і трудомістким, обробка та інтерпретація результатів проводилась вручну, кількість і якість отримуваних результатів не відповідала вимогам польових та математичних методів досліджень, які зазнавали в останній час бурхливого розвитку.

Представлена робота присвячена: створеню автоматизованої установки фізичного моделювання (УФМ) нового покоління, яка забезпечує вищу точність та достовірність результатів а також ефективність їх отримання; розробці алгоритмів для обробки та інтерпретації результатів моделювання; розширенню класу задач, що вирішуються цим методом.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження за темою дисертаційної роботи виконувались в Карпатському відділенні Інституту геофізики ім.С.І.Субботіна НАН України при розробці відомчих тем НАН України: Б-12/4 "Розробка комплексу електромагнітних методів детальних досліджень структури і динаміки літосфери на прикладі Карпатського регіону " 1992 - 1995 рр. (№ держ. реєстр. 0193U024077); Б-12/22 "Розробка комплексних технологій наземних і морських електромагнітних досліджень будови і динаміки геоструктур" 1996-2000 рр. ( № держ. реєстр. 0196U008645); теми ДКНТ: БД-12/19 "Розробка технології та апаратури морських електромагнітних зондувань для прогнозування нафтогазоносних структур" 1994 - 1999рр. (№ держ. реєстр. 0194U022994); міжнародного проекту SVEKALAPKO, "Baltic Electromagnetic Array Research (BEAR)" а також під час проходження автором стажування в Інституті геофізики ПАН (м. Варшава).

Мета роботи - створення автоматизованого комплексу фізичного моделювання змінних електромагнітних полів нового покоління, розширення класу й вдосконалення методики вирішення теоретичних і прикладних задач, та широке застосування його в практиці геоелектричних досліджень.

Задачі дослідження.

  • Розробка та


  •