Обговорюються особливості та результати використання еквівалентного хвильового поля при інтерпретації даних просторово-часових електромагнітних зондуючих систем з позиції вирішення актуальних прикладних задач в складних геоелектричних умовах. Відмічаються явні ознаки його аномального характеру над нафтогазовими родовищами структурного та неструктурного типу в умовах Дніпровсько-Донецької западини. Увага концентрується на питаннях розширення можливостей сучасної нестаціонарної електророзвідки та геоелектрики на даному етапі їх розвитку в умовах, коли відсутні достатні об'єм та система експериментальних даних.

Розглянуто геоелектричний аспект проблеми розповсюдження електромагнітних збуджень в середовищах з дисперсією. Увагу зосереджено на аналізі швидкісних параметрів імпульсів, які розповсюджуються, зокрема, в кінематичному хвильовому та дифузійному наближенні. Для середовищ з дисперсією їх інтерпретація стає більш складною та вимагає додаткових означень. Досліджується задача селективного визначення характеристик вертикального та горизонтального розповсюджень імпульсних збуджень за даними експериментальних спостережень на земній поверхні в рамках дистанційної та квазіхвильової кінематики.

Розглянуто фактори, які впливають на розподільну здатність та глибинність електромагнітних зондуючих систем. Як відомо, хвилі в середовищі з дисперсією в загальному випадку не описуються гіперболічними рівняннями і доволі складно знайти зв'язок між математичною структурою цих рівнянь і характерними властивостями електромагнітного відгуку. Зроблено висновок, що енергію випромінюваного збудником в досліджувану геологічну структуру електромагнітного імпульсу оптимально концентрувати в низько- або високочастотному діапазоні спектра, які відповідають частотному діапазону низько- або високочастотного "вікна".

Розглянуто ряд актуальних аспектів сучасної теорії функцій електропровідності у магнітотелуричному та магнітоваріаційному методах. Звертається увага на недостатню аргументацію відомих спроб виконання геомагнітного глибинного зондування з використанням "скороченого" варіанту точного імпедансного співвідношення Ритова - Леонтовича для гармонічних полів природного та контрольованого походження. Запропоновано новий підхід до проблеми обробки МТ-експерименту, який передбачає іншу стратегію його практичної реалізації. Досліджено закономірності розподілу знакозмінних зарядів, які індукуються на межі "земля - повітря" вертикального компонентного електричного поля.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д214.2 + Д443.414

Рубрики:

Геомагнетизм Землі

Електрометричні методи

Шифр НБУВ: Ж14153 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто особливості низько- та високочастотних режимів електромагнітних зондуючих систем в ідеалізованих середовищах з дисперсією та можливості їх практичної реалізації в геологічному середовищі. Увагу сконцентровано на актуальних питаннях електродинаміки реальних середовищ з урахуванням частотної та просторової дисперсій їх електромагнітних параметрів. Показано, що клас фізичних моделей і рівнянь, які використовуються для опису широкого кола явищ, пов'язаних із розповсюдженням електромагнітних збуджень у реальному середовищі, повинен бути суттєво розширеним.

Наведено загальну теорію розповсюдження електромагнітних імпульсних збуджень у дифузійній області для горизонтально-шаруватих середовищ у формі інтегральних дистанційних годографів електричного та магнітного типів. Обговорено результати фізичного моделювання з дослідження кінематичних характеристик квазістаціонарних електромагнітних полів. На цій основі накреслено та реалізовано нові напрямки й можливості просторовочасових електромагнітних зондуючих систем для розв'язування деяких актуальних прикладних задач. Наведено приклади практичного застосування методу.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д214.2

Рубрики:

Геомагнетизм Землі

Шифр НБУВ: Ж14153 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Запропоновано методологію розбудови системи моніторингу технологічних параметрів АЕС. Обгрунтовано вибір технічної бази та програмного забезпечення такої системи. Наведено результати дослідної експлуатації.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д214.1 + Д443.41

Рубрики:

Електрика Землі

Польові геофізичні методи пошуків та розвідки

Шифр НБУВ: Ж14153 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Викладено найбільш суттєві теоретичні результати, що відносяться до афінора вхідного імпедансу та скалярних локальних умов імпедансного типу на довільній замкненій межі розподілу середовищ. Детально проаналізовано класичну концепцію тензора імпедансу та матриці Візе - Паркінсона. Розглянуто причини фізичного порядку, які обмежують правомірність необмеженого використання тензора імпедансу й індукційної матриці під час обробки та інтерпретації магнітотелуричного та магнітоваріаційного експериментів. Зокрема однією з принципових похибок є та, що граничні умови імпедансного типу та матеріальні рівняння в загальному випадку можна розглядати незалежно одне від одного. Підкреслено, що в межах наближених моделей конкретна постановка задачі обробки даних дуже ускладнена. Запропоновано новий підхід до проблеми обробки даних магнітотелуричних і магнітоваріаційних методів досліджень, що грунтується на концепції афінора вхідного імпедансу та скалярних умов імпедансного типу, який дозволяє спростити та уніфікувати експеримент, коли вимірювання повністю й одноманітно виконуються в термінах вхідного імпедансу. За допомогою математичного моделювання досліджено особливості скалярних параметрів імпедансного типу для конкретних геоелектричних умов на території України. Обговорено можливості узагальнення класичної процедури ортогоналізації Д. Егерса, яка останніми роками одержала широке розповсюдження в практиці інтерпретації результатів MT-експерименту.

Рассмотрена проблема обоснования физико-математической модели метода становления поля с регистрацией электромагнитного отклика в расширенном временном диапазоне. Внимание концентрируется на двух ключевых вопросах - элементах математического аппарата метода и особенностях материальных характеристик реальных сред; физической трактовке структуры электромагнитного отклика (волновых решений различного типа). Очевидно, именно типы колебаний (моды) и лучи являются двумя центральными понятиями теории распространения электромагнитных волн. Показано, что феноменологическая теория становления поля с регистрацией ранних и сверхранних стадий может быть эффективно построена лишь в рамках электродинамики материальных сред с учетом частотной и пространственной дисперсии. В этом аспекте ни одно из используемых в настоящее время уравнений не дает исчерпывающего описания процесса распространения электромагнитных возмущений в реальной многофазной гетерогенной среде. По этой причине численные расчеты и лучевые приближения при оценке и интерпретации электромагнитного отклика не являются взаимоисключающими или даже конкурентными. Детализирован вопрос об аналогиях между сейсмическим методом и зондированием становления поля в сверхраннем диапазоне времен. Дано обобщение обычного понятия групповой скорости распространения в слабо поглощающей среде с дисперсией, являющееся четко определенным только для волновых пакетов, на случай произвольной формы волны.

Наведено загальну теорію імпедансних вимірювань у методах геоелектромагнетизму. З урахуванням особливостей електродинаміки сферичних джерел подано детальний аналіз концепції бімодальної структури електромагнітного відгуку в загальній теорії магнітотелуричних полів. На основі точних співвідношень імпедансного типу в межах локального підходу реалізовано ідею спільності методів електромагнітних зондувань, включаючи магнітотелуричне зондування, магнітоваріаційне зондування з використанням просторових похідних поля (horizontal spatial gradient analysis - HSG) та геомагнітне глибинне зондування (geomagnetic deep sounding - GDS). Новизна підходу полягає в тому, що, не виходячи за межі феноменологічної електродинаміки, знаходження інформаційних параметрів можна виконувати тільки в термінах скалярних параметрів імпедансного типу та їх горизонтальних градієнтів, минаючи класичні концепції тензора імпедансу, телуричних та магнітних перехідних функцій, індукційних векторів, значною мірою заснованих на емпіричних або евристичних міркуваннях.

Розглянуто низку теоретичних, методичних і метрологічних проблем розвитку дистанційно-часових зондувальних систем з метою вивчення як електричних, так і магнітних властивостей геологічного середовища. Наведено базовий математичний апарат дистанційно-магнітних зондувань з індукційним і гальванічним збудженням поля. Уперше детально розглянуто питання про одержання інтегральних магнітних характеристик досліджуваного шаруватого середовища на основі асимптотичних уявлень ефективного магнітного параметра в дальній зоні джерела збудження поля. Запропоновано методику оцінки аномальних ефектів магнітних параметрів, зумовлених горизонтальними геоелектричними неоднорідностями розрізу у разі гальванічного збудження поля. Наведено практичні приклади використання методу.

Проаналізовано математичні аспекти інтегральної кінематики імпульсних електромагнітних збуджень у квазістаціонарній (дифузійній) області. Новизна концепції полягає в тому, що інтегральну кінематику в дифузійному наближенні визначають за "центрами тяжіння" та "центрами інерції" збуджень як "часовими моментами" їх приходу в пункти реєстрації електромагнітного відгуку. В цьому випадку саме описання процесу є точним у такому ж сенсі, в якому точними є закони механіки, що описують розповсюдження "центра мас" у динаміці. Ключовий елемент виконаного узагальнення міститься в чотирьох математичних теоремах, на базі яких одержано прості аналітичні залежності дистанційних годографів електромагнітних імпульсних збуджень та їх швидкісних характеристик від параметрів геоелектричного розрізу. Запропоновано детальну схему їх доведення. Наведено математичні результати, що вносять певну ясність у розуміння фізики процесу та дають змогу зрозуміти основні явища, які виникають під час розповсюдження імпульсних електромагнітних збуджень у середовищах з поглинанням. З'ясовано, що дифузійна кінематика є не тільки інструментом якісного дослідження процесу, але й важливим елементом подальшого вдосконалення електромагнітних зондувальних систем.

Physic - mathematical principles of modern geoelectromagnetic sounding systems are discussed. Preference is given to comparison between different phenomena, establishing links between seemingly remote, isolated facts. A stress is given to heuristic approaches involving different physical ideas. It is shown that the class of the physical models and equations, used to describe a wide range of phenomena associated with the propagation of electromagnetic disturbances in real media, should be notably expanded.

Дискутовано способи та результати асимптотичних зображень точних розв'язків одновимірних крайових задач геоелектрики з контрольованим збудженням поля для джерел різного типу, які одержано за допомогою методу власних функцій та інтегральних перетворень. Значну увагу приділено евристичним підходам із залученням різних фізичних ідей, зокрема, променевому методу, методам асимптотичних збурень фундаментального розв'язку та еквівалентних дзеркальних відображень. Проаналізовано актуальне для практичного застосування питання про відповідність способу збудження та типу збуджуваного поля. Зазначено неповноту й обмеженість фізичних уявлень, які використовують для опису процесу взаємодії електромагнітних полів елементарних джерел з геологічним середовищем. У результаті класичний аналіз та ідентифікація фронтів всієї сукупності прямих, обмінних, рефрагованих і спрямованих поверхнею розподілу хвиль є істотно складнішою задачею, ніж це уявлялось спочатку. Розглянуто деякі можливості опису процесу взаємодії електромагнітного поля з середовищем, яке поляризується та намагнічується у високочастотній області на основі системи рівнянь Максвела, яка містить вектор узагальненої електричної індукції.

З використанням сучасної методології та великої кількості джерел детально та цілісно досліджено внесок І.Фещенка-Чопівського до науки та техніки, що дало змогу по-новому висвітити та оцінити погляди вченого в галузях матеріалознавства, економіки природних ресурсів та сільського господарства України. Шляхом аналізу обгрунтовано ряд нових тверджень щодо вкладу вченого в розвиток металознавства та його впливу на науково-технічний прогрес людства. На базі результатів вивчення творчої спадщини І.Фещенка-Чопівського зроблено ряд нових оціночних положень стосовно проблематики його досліджень у контексті розвитку конкретних наукових програм та подальшого розвитку нових технологій. Зроблено висновки з питань економіки природних ресурсів та розвитку сільського господарства в Україні у 1920 рр. Здійснено всебічний аналіз науково-організаційної діяльності І.Фещенка-Чопівського, надано оцінку педагогічного та просвітницького доробку вченого. Запроваджено до наукового обігу нові матеріали з різних архівів України та Росії.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д214.2

Рубрики:

Геомагнетизм Землі

Шифр НБУВ: Ж14153 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто фізико-математичні основи геоелектромагнітних зондуючих систем з урахуванням сферичності збудників магнітотелуричних полів, які об'єднують в собі можливість генерації електромагнітного поля з полоїдальними та тороїдальними властивостями. Уточнено окремі аспекти електродинаміки сферичних джерел, пов'язані з ефектом динамозбудження. Досліджено інформаційні характеристики радіальної (вертикальної) компоненти електричного поля, яка належить до "гальванічної" моди і складається з двох частин - потенціальної (електростатичної) та індукційної. Проаналізовано фізичні механізми впливу ендогенних факторів на перерозподіл поверхневих зарядів, які характеризують електростатичну частину цієї компоненти поля. Розвинуто загальну теорію імпедансних вимірювань у методах геоелектромагнетизму, яка основана на введенні двох скалярних параметрів імпедансного типу, і яка не потребує апріорної інформації про структуру індукуючого поля. Реалізовано ідею спільності магнітотелуричних та магнітоваріаційних методів геоелектрики, яка грунтується на узагальненому рівнянні імпедансів. Показано застосування цієї теорії до обробки та тлумачення результатів магнітотелуричного експерименту, його уніфікації, подальшої методичної орієнтації та пошуку нових напрямів розвитку методу.