Удосконалено трирівневу ієрархічну автоматизовану систему збору та зберігання сейсмологічних даних, яка виконує їх безперервну реєстрацію відповідно до міжнародних стандартів. Обгрунтовано можливості використання запропонованої системи для довгострокового зберігання даних у базі сейсмологічної інформації та встановлення факту виникнення аномального явища у квазіреальному масштабі часу. Спроектовано розподілену систему зберігання сейсмологічних даних, яка підтримує єдину методику доступу до всіх записів інформаційної системи. Визначено критерій відбору записів з аномальними значеннями амплітуд на підставі аналізу сейсмічних даних з використанням алгоритму Steim формату SEED. На базі даного алгоритму розроблено метод оперативного аналізу сейсмічних записів, який забезпечує ефективну підготовку масиву сейсмологічної інформації.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена створенню автоматизованої системи розв'язання прямих задач гравіметрії для тривимірних неоднорідних шаруватих середовищ. Система складається з блоків: 1) автоматичного введення до комп'ютеру зображень геофізичних карт за допомогою сканера і побудови їх цифрових моделей; 2) розв'язання прямої задачі гравіметрії для тривимірних неоднорідних шарів, апроксимованих сукупністю вертикальних призм з довільно розташованими верхньою і нижньою основами і неоднорідною густиною, яка в вершинах призми приймає задані значення, змінюється за лінійним законом уздовж горизонтальних координат на верхній та нижній основах і лінійно або експоненціально уздовж будь-якої вертикальної лінії; 3) подання результатів обчислень у вигляді карт. Система орієнтована на використання в розвідувальній та регіональній геофізиці, тобто на розв'язання прямих задач гравіметрії, які подані в прямокутній і сферичній системах координат. Система розроблена на алгоритмічній мові С і працює в операційному середовищі MS Windows. Вона має сучасний користувацький інтерфейс, легка і зручна для використання. Система знайшла широке застосування під час розв'язання практичних задач, пов'язаних з вивченням побудови різноманітних геологічних структур за гравіметричними даними.

  Скачати повний текст

Розвинуто напрямок фізичного моделювання змінних електромагнітних полів на масштабних аналогових моделях неоднорідних середовищ. Базуючись на багаторічному досвіді та з використанням сучасної техніки, створено автоматизований комплекс нового покоління. Розроблено нові методику, алгоритми та програмне забезпечення для обробки результатів багатокомпонентних вимірів електромагнітного поля. Виконане на створеному комплексі моделювання змінних електромагнітних полів дозволило оцінити вплив анізотропних властивостей провідності, блокової будови кори та неоднорідності джерела первинного поля на результати магнітотелуричних зондувань та індукційні вектори, а також дослідити сейсмологічні ефекти в електромагнітному полі.

  Скачати повний текст

Системно проаналізовано проблему розробки систем управління, заснованих на явищах параметричного резонансу та дослідження генерації магнітного поля, які мають місце у рідких ядрах планет завдяки механізму припливного гальмування. Використано математичні методи асимптотичного аналізу в теорії коливань та магнітогідродинаміці. Запропоновано новий високоефективний метод резонансної динамічної стабілізації рівноваги в околі максимуму потенціальної енергії. Його рекомендовано для стабілізації жолобкових плазмових нестійкостей та інших збурень. Розглянуто узагальнений підхід до управління параметричними резонансними процесами в коливальних системах з багатьма ступенями вільності. Запропоновано метод селективного управління дрейфом заряджених частинок у замагніченій плазмі та керованого переносу енергії в термодинамічних системах. Побудовано математичні моделі кінематичного гідромагнітного динамо для плоскої течії Куетта та для диференціального обертання сферичного рідкого ядра Землі. Оцінено порогові величини магнітного числа Рейнольдса з урахуванням непровідності обмежувальних оболонок. Наведено епюри магнітних полів і струмів. Одержані результати підтверджують гіпотезу припливного механізму енергетичного приводу планетарного динамо.

  Скачати повний текст

Підведено підсумки багаторічної роботи у центральній частині Українського щита, де виконані детальні дослідження теплового потоку. Виявлено ланцюжок аномалій, який проінтерпретовано, побудовані приповерхнева (0-6 км) та глибини (0-90 км) моделі кори та верхніх шарів мантії. Ці моделі були порівняні із існуючими даними сейсмології, гравіметрії, магнітометрії, ізотопії гелію та новітніх і сучасних рухів поверхні Землі. На основі цих робіт було висловлено гіпотезу про ендогенний режим Кіровоградського блоку - початкову стадію тектоно-магматичного процесу. Для підтвердження гіпотези проведено порівняння потужності кори у Кіровоградській зоні активізації та у найближчому визнаному рифті - Дніпровсько-Донецькій западині.

  Скачати повний текст

Досліджено нову схему вимірювальної системи балістичного лазерного гравіметра (БЛГ). Наведено уточнену модель нового БЛГ. Проведено аналіз основних похибок БЛГ. Розроблено алгоритм, проведено дослідження на ЕОМ поведінки БЛГ для найбільш несприятливих резонансних режимів і різних співвідношень значень збурювальних факторів і власних параметрів балістичного гравіметра. Розроблено автоматизовану систему відеозображень нового БЛГ. Проаналізовано характеристики цифрових засобів формування відеозображень. Розроблено схему вимірювального каналу на базі цифрової відеокамери. Новий балістичний гравіметр забезпечує суттєве підвищення точності результатів і швидкодії вимірювання абсолютного прискорення сили тяжіння у 5 рази.

  Скачати повний текст

Диссертация посвящена разработке нового и модернизации имеющихся методов изучения пространственно-временной структуры сейсмичности. Разработан новый метод выделения связанных событий, модернизированы методы определения типа группирования совокупности землетрясений, оценки ее пространственно-временной неоднородности и кластерного анализа путем переноса этих методов из пространственной и временной областей в пространственно-временную. При применении этих методов к конкретной совокупности землетрясений получены новые свойства сейсмичности как процесса.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Запропоновано нову постановку задачі для контактної поверхні, яка розширює можливості інтерпретації даних гравіметрії у межах плоскої теорії потенціалу. Уперше одержано нові лінеаризовані рівняння I роду, які пов'язують задану функцію контакту двох необмежених однорідних пластів з вертикальною похідною потенціалу сили тяжіння. Їх узагальнені аналоги позбавлені параметричної залежності від "середньої глибини" до контакту. Визначено умови коректного вирішення одержаних розв'язків інтегральних рівнянь за різних умов задання вхідних даних. Удосконалено способи Малкіна, Сенька та Нумерова - Маловичка для уточнення лінеаризованих наближень контакту відповідно до постановки задачі. Запропоновано відповідні стійкі ітераційні процеси пошуку наближених розв'язків рівнянь для контакту на базі теорії узагальнених функцій та еквівалентних перетворень, досліджено їх збіжність. Створено регулярні числові алгоритми на основі зазначених ітерацій з типовими обмеженнями на параметри середовища і поля.

  Скачати повний текст

Здійснено аналіз і узагальнення різних підходів до передбачення кратних хвиль, зокрема, підходів, що базуються на теорії дифракії на апертурі та теорії розсіяння, а також розглянуто підхід "зворотного зв'язку". Сформульовано єдину технологічну схему рішення проблеми послаблення кратних хвиль. Побудовано монохроматичні матриці профілю для довільних систем 2-D сейсмічних спостережень. Досліджено властивості монохроматичної матриці профілю кратних відбиттів. Показано, що для однобічного розміщення n пропущених ближніх каналів на вхідних сейсмограмах породжують 2n пропущених ближніх каналів на сейсмограмах передбачених кратних відбиттів першого порядку, 3n - другого. Розроблено адаптивний інтерактивний програмно-методичний комплекс, який реалізує запропоновану технологічну схему послаблення кратних хвиль-завад з використанням способу інверсного ряду Борна. Досліджено залежність результатів вилучення кратних відбиттів від параметрів спостереження та обробки. Показано, що у разі правильного вибору параметрів обробки й адекватної схеми спостережень у полі можна досягти значного послаблення кратних хвиль-завад за несуттєвих змін однократних відбиттів. Зазначено, що найбільша ефективність комплексу очікується за морських умов.

  Скачати повний текст

Вперше на підставі використання системного підходу побудовано моделі управління сейсмічним ризиком з застосуванням методів ймовірнісного аналізу безпеки, ризик-аналізу та теоретичних положень щодо утворення моніторингу літотехнічної системи об'єкта. Здійснено комплексне вивчення складових сейсмічного ризику для АЕС, розміщених на території України, зокрема природну сейсмічну небезпеку, техногенну надійність середовища існування, можливість запобігання наслідкам землетрусів, готовність населення та офіційних органів влади до сейсмічної дії. Розроблено й апробовано оригінальну методику аналізу сейсмічного ризику для територій розміщення потенційно небезпечних об'єктів на прикладі АЕС України. Наведено оцінку впливу природних і техногенних процесів на модельних прикладах для конкурентних майданчиків АЕС України.

  Скачати повний текст

Вперше показано, що напруження, зв'язані з аномаліями геоїда, відображають особливості перебігу геотектонічних процесів у розломно-блоковій тектоносфері під дією нормального поля напружень. Обгрунтовано механізми участі в процесі структуроутворення високочастотного поля напружень, обумовленого місячно-сонячними приливами. Встановлено, що в напруженнях, обумовлених порушеннями рівноважного стану Землі, виявляються елементи, які є тектонічною основою сейсмогенерувальних структур. Показано, що порушення рівноважного стану Землі, обумовлене космогонічними факторами та вторинними деформаційними процесами в розломно-блоковій тектоносфері, знаходять відображення в просторових особливостях розподілу сейсмічності планети.

  Скачати повний текст

Розроблено методику двовимірного гравітаційного моделювання континентальних окраїн зсувного типу. Одержано емпіричну залежність густини від потужності для мезокайнозойського осадового комплексу. На підставі сейсмічних даних побудовано схеми глибин залягання підошви неконсолідованих осадів та поверхні кристалічного фундаменту. Базуючись на цих розробках, побудовано тривимірні гравітаційні моделі земної кори та верхньої мантії плато та суміжних районів у масштабі 1:3 000 000, а також прибережної зони у масштабі 1:1 000 000. На підставі аналізу результатів досліджень встановлено положення межі океан - континент у цьому районі, одержати уявлення про детальну будову Гвінейської зони розломів та її провідної ролі у формуванні геоморфологічної структури плато та запропонувати механізм цього процесу. Виділено об'єкти, які є перспективними щодо пошуку вуглеводнів, що відносяться до дев'яти різних структурних типів. У прибережній зоні намічено смугу розвитку латеритів, які можуть бути джерелом алюмінієвої сировини.

  Скачати повний текст

Вивчено фізико-хімічні процеси формування розплавів у верхній мантії та корі, досліджено глибинні процеси за складом магматичних порід, що залягають на поверхні. За незалежними критеріями виділено глибини диференціації розплавів у мантії. Зроблено та теоретично обгрунтовано припущення, що окиснені флюїди можуть утворюватися в результаті вивільнення кисню у процесі плавлення. Запропоновано модель, за якої астеносферу розглянуто як відкриту систему, а тонкий шар на її покрівлі - реактор, у якому здійснюється збір і взаємодія активних компонентів. Установлено, що структура силікатного розплаву за високих тиску (P) і температури (T) у першому наближенні відповідає структурі водного розчину за умов поверхні, що дозволяє на якісному рівні відновлювати кислотність - лужність, а також окиснювально-відновлювальні умови, які визначають сукупність активних компонентів, реакції, що відбуваються. Винесення речовини до поверхні та перерозподіл речовини мантії у процесі кожної активізації має прояв в інверсії геохімічної спеціалізації розплавів заключного етапу. Кристалізація розплаву астеносфери супроводжується відновленням залишкових окиснених флюїдів, що доводить можливість росту алмазів з лужних водно-карбонатних розчинів. Використання запропонованого підходу дозволяє встановлювати умови та фізико-хімічні взаємодії в астеносфері за складом магматичнх порід і мнералів. Розроблено методику, що дозволяє за складом магматичних порід визначити розташування покрівлі астеносфери на момент відділення розплаву. З'ясовано глибинний процес, який відбувався під час формування Донбасу (0,4 - 0,17 млрд. років), Дніпровсько-Донецької западини (0,39 - 0,36 млрд. років), Криму (0,22 - 0,05 млрд. років). Установлено глибини покрівлі астеносфери та склад флюїду. Визначено глибинний процес формування зеленокам'яних структур Придніпровського блоку Українського щита, Криворізько-Кременчуцької зони, Приазовського масиву.

  Скачати повний текст

Розроблено теорію та наведено методи розв'язання задачі відновлення потенціалу за модулем його градієнта за умови близькості потенціалу до заданого. Обгрунтовано запропонований спосіб відновлення потенціалу у вигляді граничної функції послідовності розв'язків задач Неймана для рівняння Лапласа, що визначають збурюючий потенціал. Доведено, що послідовність збурюючих потенціалів генерується послідовністю розв'язків лінійних інтегральних рівнянь другого роду з компактними операторами, які мають великі ядра. Встановлено коректну розв'язуваність даного класу рівнянь і доведено збіжність послідовності розв'язків задач Неймана до функції, яка однозначно породжує шуканий потенціал.

  Скачати повний текст

Розглянуто основні закономірності формування густинних моделей неоднорідностей літосфери з урахуванням їх спрямованості до стану ізостатичної рівноваги за гравітаційної диференціації речовини у полі сили тяжіння Землі. На теоретичних моделях проведено порівняльне вивчення результатів двох і тривимірного моделювання. Досліджено результати заміни повністю ізостатично врівноваженої структури латеральними неоднорідностями. Вперше виконано числове гравітаційне моделювання ізостатично врівноважених западин однакової глибини, заповнених осадками різної густини. Показано, що саме ізостатично врівноважені западини створюють поля, за морфологією та інтенсивністю подібні з досліджуваними у різних регіонах. На теоретичних густинних моделях і розрахованих за основними профілями ГСЗ розглянуто питання доцільності виділення регіонального фону. На підставі використання концепції ізотатичного врівноваження структур та їх сукупностей розроблено систему оцінки можливих методологічних помилок, що виникають під час операції геологічного редукування. Побудовано густинну модель вздовж профілю ГСЗ Путивль - Кривий Ріг з урахуванням виявлених у процесі теоретичного моделювання закономірностей. Здійснено розподіли густини з глибиною у блоках, які перетинаються профілем, на підставі яких одержано нові дані про структурну будову та густинні неоднорідності регіону.

  Скачати повний текст

Вперше проведено геодинамічні дослідження на території Закарпаття з використанням новітніх лазерно-цифрових засобів деформографічних і метеотемпературних спостережень, виконаних на базі власних розробок автора, що дозволило спостерігати та вивчати повільні геодинамічні процеси та переміщення до, під час і після землетрусів, організувати базу деформографічних і метеоструктурних даних, проводити обробку та комплексний аналіз геофізичної інформації. Розглянуто вплив на проведення демографічних випромінювань різних атмосферних факторів, зокрема, температури. Проведено порівняльний аналіз одержаних результатів з теоретично розрахованими значеннями припливної сили. Показано особливості записів демографічних даних у разі сейсмічних подій. Виявлено закономірності на підставі аналізу одержаних даних, спрогнозовано періоди анамального збільшення сейсмічної активності з метою передбачення катастрофічних явищ. Встановлено зв'язок між геологічною будовою, сезонними коливаннями температури, впливом припливного потенціалу та сейсмічними умовами у регіоні. За допомогою даних деформаційного, сейсмічного та температурного моніторингу показано перспективні шляхи виявлення механізмів накопичення та перерозподілу пружних деформацій, а також виявлено можливі провісникові ефекти перед місцевими землетрусами.

  Скачати повний текст

Уперше показано, що прогрів верхньої мантії супроводжується утворенням шарів часткового плавлення з верхньою межею на глибині близько 250-ти км, які є гравітаційно стійкими, тому що густина розплавів у них не менша за густину твердої фази. Розроблено модель теплової нестійкості зони знижених сейсмічних швидкостей у центральній Європі як зони часткового плавлення з верхнею межею поблизу рівня інверсії густин (РІГ). Одержано оцінки характерних масштабів і часів нестійкості та показано, що вони узгоджуються з результатами спостережень. Установлено, що джерелами кімберлітового магматизму є шари часткового плавлення, що майже цілком лежать глибше за РІГ. Вперше запропоновано геодинамічну модель походження кімберлітів. Здобуто нові розв'язки для тріщини Дагдейла - Баренблатта розтягу та зсуву. Продемонстровано, що для неї існує макроскопічний параметр, який має розмірність довжини - так звану критичну довжину, що є природним масштабом. Розроблено модель підготовки землетрусів інтрузивного типу та з'ясовано умови, за яких тріщина гідро/магморозриву може спричинити утворення сейсмогенної кінцевої тріщини зсуву. Зазначено, що передбачення моделі, включаючи існування зростаючого поверхневого купола над магматичною камерою, специфічний вигляд механізму вогнища землетрусу та сильна залежність сейсмічної енергії від глибини гіпоцентру, спостерігаються у природі. Добуто нові точні розв'язки для напружень і зміщень у пружному напівпросторі, що викликаються накачкою круглої горизонтальної тріщини гідро/магморозриву. Доведено, що дані рішення дозволяють виконувати інтерпретацію сучасних високоточних супутникових геодезичних спостережень.

  Скачати повний текст

Вивчено динаміку розвитку зовнішніх джерел варіацій магнітного поля Землі під час магнітних бур. Визначено зовнішні джерела варіацій магнітного поля: кільцевий магнітосферний струм, авроральні іоносферні електрострумені, які отримали енергію з сонячного вітру. Досліджено залежність широтного положення іоносферних авроральних електроструменів від інтенсивності кільцевого магнітосферного струму за даними широтних ланцюжків магнітних обсерваторій на авроральних і субавроральних широтах. Отримано рівняння лінійної регресії, яке зв'язало широту центру аврорального електроструменя з інтенсивністю кільцевого магнітосферного струму. Вивчено асиметрію кільцевого магнітосферного струму на всіх фазах розвитку магнітної бурі, її зв'язок із параметрами сонячного вітру та розвитком авроральних іоносферних електроструменів. Одержано співвідношення між інтенсивністю кільцевого струму та широтою авроральних електроструменів, використане для покращання методики обчислення АЕ індексів магнітної активності. Висвітлено зв'язок вікових варіацій горизонтальної складової магнітного поля Землі з геомагнітною та сонячною активностями.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано теоретичні засади та розроблено новий структурно-геодинамічний методологічний підхід до геологічного дешифрування даних дистанційного зондування Землі (ДЗЗ) і проблемно орієнтованої інтерпретації його результатів. Розроблено класифікацію компонентів сучасного ландшафту типових регіонів платформної частини України (Українського щита (УЩ), Дніпровсько-Донецької западини (ДДЗ)) й особливостей їх відображення даними щодо ДЗЗ - геоіндикації кінематичних характеристик різнорангових диз'юнктивів і пов'язаних з ними полів деформацій. Для районів УЩ і ДДЗ побудовано уточнені структурно-тектонічні картосхеми масштабів 1:200 000 - 1:50 000. Установлено закономірності просторово-генетичного зв'язку пасток вуглеводнів у ДДЗ з вузлами перетину відроджених диз'юнктивів.

  Скачати повний текст