03 апреля 2026 г. состоялось очередное заседание семинара «Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня», проводимого Научной станцией РАН в г. Бишкеке совместно с Институтом физики Земли им. О.Ю. Шмидта.

Тема доклада: «Моделирование аномалий силы тяжести системой точечных масс на фрагменте сферообразной Земле для решения геологических задач»

Докладчик: Долгаль Александр Сергеевич - д.ф.-м.н., профессор, г.н.с. «Горного института Уральского отделения Российской академии наук»

Аннотация: Рассматривается задача моделирования и трансформации гравитационного поля больших территорий с использованием эквивалентных источников (точечных масс). Приводится обоснование использования при расчетах сферы Каврайского, при этом аномальное гравитационное поле в редукции Буге отождествляется с 1-й радиальной производной гравитационного потенциала. Предлагается двухуровенная аппроксимационная конструкция и приводится оценка целесообразности ее применения. Раскрываются приемы, обеспечивающие ускорение вычислительного процесса при решении системы линейных алгебраических уравнений с целью определения эквивалентных масс. Кратко характеризуется реализация моделирования гравитационного поля в программе. TRANSF_VR. Приводятся сведения о проблеме аппроксимации ГРИД моделей аномального гравитационного поля в полярных областях Земли. Одним из методов получения устойчивых решений СЛАУ в высоких широтах является сингулярное разложение (Singular Value Decomposition, SVD) матрицы коэффициентов системы уравнений и его регуляризация. Приводятся примеры применения разработанных компьютерных технологий к спутниковым моделям гравитационного поля Сибирской платформы и Курильской островной дуги.

27 марта 2026 г. состоялось очередное заседание семинара «Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня», проводимого Научной станцией РАН в г. Бишкеке совместно с Институтом физики Земли им. О.Ю. Шмидта.

В рамках нашего семинара состоится Научно-практическое совещание на тему: «Актуальность физического моделирования в геофизических исследованиях».

Ведущие совещания:

Рыбин Анатолий Кузьмич – директор, г.н.с. НС РАН в г. Бишкек, д. ф.-м. наук.

Александров Павел Николаевич - г.н.с. ЦГЭМИ ИФЗ РАН, д. ф.-м. наук.

Бобровский Владимир Владимирович – н.с. и.о. зав. Лабораторией перспективных аппаратурных разработок НС РАН.

Аннотация (аргументация): В свое время физическое моделирование было практически во всех геофизических организациях. Позже, с развитием вычислительных возможностей и развитием численных методов, физическое моделирование было ими вытеснено из проектных исследований.

Численные методы зачастую работают в руках авторов. Даже если конкретный численный метод обладает необходимой доступностью различными пользователями, адаптация его к практическому использованию требует учета технических особенностей аппаратуры. От математического решения до технической реализации – дистанция огромного размера. Это можно достичь на основе физического моделирования. В полевых геофизических условиях этого сделать нельзя, поскольку строение и свойство геологической среды неизвестно, поскольку они и являются объектом исследования.

Собственно, моделирование можно разделить на лабораторное, физическое и натурное. Натурное моделирования требует организации полигона аналогичного полигону в Александровке (МГУ), что требует огромных средств. В силу разнообразия строений геологической среды такие полигоны необходимо организовывать в различных геологических условиях, что практически невозможно. В силу этого, для сверки и верификации геофизических методов по решению конкретных геологических задач необходимым и единственно возможным, является физическое моделирование. Лабораторное моделирование связано с петрофизическими исследованиями горной породы. Физическое моделирование позволяет изучать строение и свойства геологического объекта исследования на основе его модели, апробировать обработку результатов измерений с целью интерпретации этих данных и решения прямых и обратных задач геофизических методов.

В определенной мере методические приемы физического моделирования утрачены. Это требует развития физического моделирования с использованием достижений как в микроэлектронике, так и в развития теории геофизических методов исследования строения, свойств геологической среды и процессов в литосфере Земли, поиска и разведки месторождений полезных ископаемых.

Участникам семинара предлагается в кратком выступлении (5-10 минут) поделиться своим опытом физического моделирования, сформулировать проблемы, с которыми они столкнулись при реализации физического моделирования.

Некоторые вопросы физического моделирования, предлагаемые для обсуждения.

1. Объект исследования. Изучение строения, свойств и процессов на уровне физического моделирования геологических объектов.

2. Методические приемы физического моделирования. Теория подобия.

3. Аппаратура, адаптированная к проведению физического моделирования.

4. Материалы для физического моделирования – электроды (нержавеющая сталь, медные электроды, угольные электроды, стандартные разъёмы и т.п.). Размеры электродов.

5. Физическое моделирование, сопровождаемое математическим (численным) моделированием.

Цель исследований. Верификация результатов практических исследований и новых подходов к разработке систем наблюдения, аппаратуры и алгоритмов обработки.

Задачи физического моделирования.

1. Тестирование условий проведения физического моделирования.

2. Проведение физического эксперимента с оценкой точности проводимых измерений.

13 марта 2026 г. состоялось очередное заседание семинара «Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня», проводимого Научной станцией РАН в г. Бишкеке совместно с Институтом физики Земли им. О.Ю. Шмидта.

Тема доклада: «Системный анализ геодинамических процессов на основе электромагнитного мониторинга земной коры»

Докладчик: Коломейцев Денис Витальевич - м.н.с. Лаборатории перспективных аппаратурных разработок НС РАН

Аннотация: В докладе рассматривается использование системы активного электромагнитного мониторинга для наблюдения геодинамических процессов в земной коре на Бишкекском геодинамическом полигоне (БГП). Описывается методика сбора и обработки данных с помощью электроимпульсной установки ЭРГУ 600-2. Описан способ построения временных рядов кажущегося удельного электросопротивления с точки зрения постоянного тока. Представлен алгоритм обработки данных с использованием математических методов, включая системный анализ геодинамических процессов. Геоэлектрический разрез рассмотрен как динамическая система, для которой устанавливается причинно-следственная связь параметров земной коры и внешних воздействий. В работе предложен подход к анализу вариаций кажущихся сопротивлений для изучения динамики геодинамических процессов и изменений в земной коре.

27 февраля 2026 г. состоялось очередное заседание семинара «Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня», проводимого Научной станцией РАН в г. Бишкеке совместно с Институтом физики Земли им. О.Ю. Шмидта.

Тема доклада: «Учет рельефа дневной поверхности в обратных задачах геофизики»

Докладчик: Александров Павел Николаевич - г.н.с. ЦГЭМИ ИФЗ РАН, д. ф.-м. наук.

Аннотация: Одной из основных проблем современной геофизики, особенно в методах сейсморазведки и электроразведки, является проблема учета рельефа дневной поверхности в обработке геофизических данных. Эта проблематика актуальна в разработке теории указанных методов, связанных, в первую очередь, с решением прямых и обратных задач. В случае совпадения границ раздела сред с координатными плоскостями, в ортогональных системах координат, решения могут быть получены в аналитическом виде, например, на основе метода разделения переменных [1]. Основная проблема при аналитическом решении прямых и обратных задач геофизики в случае произвольного рельефа дневной поверхности – несобственные интегралы, которые появляются вследствие использования функции Грина уравнений математической геофизики в случае не ортогональных границ. Полученные ранее решения обратных задач геофизики [2,3,4] позволяют находить петрофизические параметры горной породы локальных объектов. При этом вмещающая среда является горизонтально-слоистой или однородной. Дальнейшее развитие теории решения обратных задач связано с учетом рельефа дневной поверхности и определение физических параметров горной породы, не локально распределенных в геологической среде. Предложена идея решения данной проблемы.

Аналитические решения электродинамических задач / Б. С. Светов, В. П. Губатенко. Отв. ред. М. Н. Бердичевский; АН СССР, Ин-т земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн. - Москва: Наука, 1988. - 341 с.
Александров П.Н., Кризский В.Н. Прямая и обратная задача геоэлектрики бианизотропных сред на основе объемных интегральных уравнений // Физика Земли – 2022. – №3 – С.92-107.
Кризский В.Н., Александров П.Н. Об определении удельной электропроводности локального включения кусочно-постоянной изотропной среды / Физика Земли, 2023, № 6, с. 259–268.
Александров П.Н., Кризский В.Н. Прямая и обратная задачи сейсморазведки анизотропных и диспергирующих упругих сред на основе объемных интегральных уравнений / Матем. моделирование, 35:5 (2023), с.15–30.