Прогнозные карты геоэлектрических разрезов континентов Земного шара

ФГБУН Институт физического материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (ИФМ СО РАН)

Краткая характеристика основных технических параметров: созданы прогнозные карты геоэлектрических разрезов Евразии, Африки, Австралии, Северной и Южной Америки, Антарктиды и Северного Ледовитого океана.

Неоднородная в электрическом отношении геологическая среда искажает амплитудно-фазовую структуру электромагнитного поля. Слоистость верхней части земной коры оказывает существенное влияние на структуру и уровень электромагнитного поля. Повышение точности расчетов электромагнитного поля в широком диапазоне волн (СДВ-ДВ-СВ) стало возможным с использованием прогнозных карт геоэлектрических разрезов (ГЭР), учитывающих слоистую структуру подстилающей среды. На них отражено площадное распределение различных типов ГЭР с указанием удельного электрического сопротивления rj (величина, обратная удельной проводимости sj=1/rj) и толщины hj каждого слоя ГЭР. Относительная диэлектрическая проницаемость слоев ej принята равной 10. Эти параметры позволяют рассчитать необходимые для прогнозирования условий распространения электромагнитных волн значения поверхностного импеданса d.  Принята шкала rj, hj с тремя градациями на декаду. Разработана методология геоэлектрического картирования.

Научно-технический результат разработки заключается в создании нового поколения карт электрических свойств постилающей среды, учитывающих слоистую структуру земной толщи и не имеющих аналогов в других странах Мира. Карты ГЭР позволяют определять с учетом рельефа местности, лесного покрова, слоя снега и льда, сезонных вариаций ρj и hj основную характеристику волнового электромагнитного процесса – функцию ослабления поля W и уровень поля E в СДВ-ДВ-СВ диапазонах радиоволн. Значения W для модели многокусочной импедансной трассы распространения рассчитываются на основе численного решения интегральных уравнений Хаффорда или Фейнберга. Карты ГЭР, учитывающие слоистую структуру подстилающей среды, позволяют в 1.5–3 раза увеличить точность расчетов электромагнитных полей по сравнению с существующими картами.

Области возможного использования: телекоммуникации, радионавигация, радиосвязь, морской и воздушный транспорт, диагностика и контроль слоистой поверхности.

Сравнительная характеристики с известными разработками: не имеет аналогов в мире.

Сведения о патентоспособности и патентной защите разработки:

Свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ № 2002610893, 2006610089, 2008610235, 2012612509, 2012612510, 2016612938, 2006610095, 2007614416, 2011610436. Они позволяют производить точные расчеты распространения радиоволн.

Степень готовности разработки к практическому применению и возможного технического и (или) экономического эффекта от внедрения: прогнозное геоэлектрическое картирование всех континентов Земного шара завершено. Начата работа по объединению карт в виде «Атласа прогнозных карт геоэлектрических разрезов стран и континентов Земного шара». Разработка готова к практическому применению.

 

Адрес: Россия, 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахъяновой, д. 6, ИФМ СО РАН

Тел.:
Приемная директора: (301-2) 43-31-84
Ученый секретарь: (301-2) 43-32-85
Факс: (301-2) 43-32-24
E-mail:
Приемная директора: dir@ipms.bscnet.ru
Ученый секретарь: scisec@ipms.bscnet.ru