CC BY
8Математическая геофизика
67
комплексной информации, т. е. как прямых измерений картируемого параметра, так и косвенных данных, связанных с ним определенными соотношениями.
Задача формулируется в вариационной постановке с требованием минимума квадратичного функционала. Решение происходит методом конечных элементов с использованием в качестве базисных функций бикубических B-сплайнов. Возможности вариационного метода картирования показаны на примере построения цифровых геологических моделей по территории Западной Сибири.
Аналитический анализ длиннопериодных сейсмогравитационных процессов: новые вызовы в сейсмологии
Л. Е. Собисевич1, А. Г. Фатьянов2 1Институт физики Земли РАН
2Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН
Email: fat@nmsf.sscc.ru
DOI: 10.24411/9999-017A-2020-10330
В последнее время в периоды формирования очаговых структур крупных сейсмических событий и в момент начала землетрясения (главного толчка) современные обсерваторские информационно-измерительные системы фиксируют "мгновенное" длиннопериодное сейсмогравитационное возмущение, предваряющее Р-волны в точке наблюдения [1]. В то же время известно, что для классических упругих сред никакого сигнала, предшествующего прямым P-волнам, быть не может. Данный парадокс ряд французских и американских авторов [2] объясняют возникновением гравитационных волн, распространяющихся со скоростью, близкой к скорости света. Другие исследователи [3] считают слабо обоснованной предложенную в [2] технологию выделения сейсмогравитационного процесса. Однако сам факт возможности регистрации сигналов, предшествующих прямым сейсмическим волнам, не отрицается [3].
В данной работе дано объяснение этого парадокса в рамках известных моделей сейсмогравитации, в параметры которых скорость света не входит [4].
Список литературы
1. Собисевич А.Л., Собисевич Л.Е., Канониди К.Х. УНЧ возмущения в вариациях магнитного поля Земли (результаты обсерваторских наблюдений). М.: ИФЗ РАН, 2019. 224 с.
2. Vallee M., Ampuero J.P., Juhel K., Bernard P., Montagner J.-P., Barsuglia M. Science Journal. 2017. Vol. 358. P. 1164-1168.
3. Kimura M, Kame N, Watada S, Ohtani M, Araya A, Imanishi Y, Ando M, Kunugi T (2019). Planets Space 71:27. https://doi.org/10.1186/s40623-019-1006-x.
4. Собисевич А.Л., Собисевич Л.Е., Фатьянов А.Г. Длиннопериодные сейсмогравитационные процессы в литосфере. М.: ИФЗ РАН, 2020. 228 с.
Численное решение задачи контактного взаимодействия в моделях с газовыми полостями
П. В. Стогний1, Н. И. Хохлов1,2, И. Б. Петров1,2
1Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет) 2Научно-исследовательский институт системных исследований РАН Email: k_h@inbox.ru DOI: 10.24411/9999-017A-2020-10164
Геологические среды Арктического шельфа, в которых расположены огромные запасы углеводородов, часто содержат газовые полости [1]. Газовые полости существенно влияют на результаты сейсмо-разведочных работ, поэтому их важно учитывать при построении геологических моделей Арктического региона.
Ранее авторами данной работы было проведено исследование по изучению распространения газа в пространстве с течением времени для двумерных и трехмерных моделей, в которых гетерогенная среда считалась методом сквозного счета без учета особых контактных условий между средами [2]. В данной работе представлены результаты численного моделирования распространения сейсмических волн в моделях с газонасыщенными полостями с учетом контактного взаимодействия различных геологических слоев. Приводятся результаты численного моделирования - волновые картины и сейсмо-
68
Секция 4
граммы. Проводится сравнительный анализ методов расчета моделей геологических сред с газовыми полостями.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований в рамках научного проекта № 19-07-00366 .
Список литературы
1. I. B.Petrov. Problems of simulation of natural and anthropogenous processes in the Arctic zone of the Russian Federation. Matem. Mod., 30:7 (2018), 103-136.
2. Stognii P. V., Khokhlov N. I., Petrov I. B. Numerical modelling of wave processes in multilayered media with gas-containing layers: the comparison of 2D and 3D models. 2019. Doklady Akademii nauk, 489(4):351-354.
Математическое моделирование показаний зонда с тороидальными катушками. Анизотропный случай среды
И. В. Суродина
Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН Институт нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН Email: sur@ommfao1.sscc.ru DOI: 10.24411/9999-017A-2020-10118
Одной из актуальнейших проблем современной промысловой геофизики является создание новых методов исследования верхней части земной коры, обладающих высоким пространственным разрешением. Существующие подходы к изучению осадочных горных пород не позволяют в полной мере извлечь важную информацию о строении земной коры, такую как коэффициент электрической анизотропии, точная вертикальная дифференциация геоэлектрических объектов и границ, надежное выявление подводных пластов различного геологического строения.
Повышение точности и достоверности результатов интерпретации электромагнитных сигналов возможно с использованием новых источников электромагнитного поля, например кругового магнитного тока. Круговой магнитный ток, иначе тороидальный источник, возбуждает в среде вертикальные токи, чувствительные к разного рода вертикальным неоднородностям. В последние годы в ИНГГ СО РАН совместно с НПО "Луч" ведется работа по созданию приборов такого типа.
В данной работе рассматривается математическое моделирование электромагнитных откликов такого прибора в осесимметричных и в произвольных анизотропных средах, выполненное с помощью конечно-разностного метода. Проведено тестирование алгоритмов и численные расчеты, позволяющие промоделировать реалистичные модели геологических сред.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (код проекта 19-05-00595).
Численные характеристики волновых полей в зонах тектонических разломов
М. С. Хайретдинов1,2, В. В. Ковалевский1
1Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН 2Новосибирский государственный технический университет Email: marat@opg.sscc.ru DOI: 10.24411/9999-017A-2020-10355
Зоны тектонических разломов, обусловленных землетрясениями, представляют большой интерес для изучения как объект с сильно выраженной неоднородностью и анизотропией [1], роль которых является определяющей при изучении механических характеристик среды в виде тензоров напряжения и деформации, а также характеристик волновых полей, проходящих через подобные среды. В работе изучаются характеристики, связанные с пространственными спектрально-корреляционными параметрами сейсмических волн, их фрактальные особенности. Рассматриваются характеристики затухания волн из-за явления поглощения, а также характеристики нелинейности распространения волн в разломных зонах. Изучение таких характеристик представляет интерес для проблемы сейсмического мониторинга Байкальской рифтовой зоны и других задачах.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (код проекта 20-07-00861-а).
