29 мая 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: «Исторический анализ регулярных и случайных изменений уровня полного электронного содержания ионосферы над Тянь-Шанем»

Докладчики: Имашев Санжар Абылбекович - к.ф.-м.н., в.н.с. Лаборатории комплексных исследований, Научная Станция РАН

Кузиков Сергей Иванович - к.ф.-м.н., в.н.с. Лаборатории изучения современных движений земной коры методами космической геодезии, Научная Станция РАН

Аннотация: Доклад посвящен выявлению закономерностей и особенностей вариаций ПЭС за 2000-2023 годы над территорией Западного и Центрального Тянь-Шаня для создания основы идентификации возмущений, в том числе литосферного происхождения. В качестве исходных данных использованы глобальные ионосферные карты Лаборатории реактивного движения (JPL) с пространственным разрешением 2,5°×5° и часовым интервалом, а также индексы солнечной активности F10.7 и геомагнитной активности Ap. Установлено, что исследуемый регион характеризуется высокой пространственной однородностью ПЭС (отклонения ≤2 TECu), что позволяет использовать в качестве репрезентативной - точку 42,5° с.ш., 75°16 в.д. На основе непрерывного вейвлет-преобразования подтверждено доминирование 11-летнего цикла солнечной активности, выявлены годовая, полугодовая и 27-дневная периодичности в изменениях ПЭС. Для исследуемого региона в годы повышенной солнечной активности дневные максимумы ПЭС варьируют в пределах 25-70 TECu, а ночные минимумы – 8-20 TECu. В годы низкой солнечной активности эти показатели снижаются до 9-18 и 5-8 TECu соответственно. Определены сезонные особенности – абсолютные максимумы ПЭС приходятся на весну и осень с запаздыванием до месяца относительно равноденствий. Для суточного хода ПЭС статистический максимум наступает в 7 часов UTC, минимум – в 22-24 UTC. Показана чувствительность ПЭС к геомагнитным бурям и к сильным сейсмическим процессам. Новизна работы заключается в получении региональных фоновых характеристик ионосферы над Тянь-Шанем, необходимых для достоверного выделения аномалий различной природы. Результаты могут быть использованы при разработке региональных моделей ионосферы и в задачах мониторинга геодинамических процессов.

15 мая 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: «Тепловой механизм электромагнитного инициирования землетрясений: исследование порового давления флюида в искусственной трещине (часть 2)»

Докладчик: Паров Станислав Владимирович - м.н.с. Лаборатории комплексных исследований НС РАН

Аннотация:Несмотря на большой объем полевых и лабораторных экспериментов по изучению электромагнитной триггерной сейсмичности, физический механизм инициирования землетрясений импульсами постоянного электрического тока до сих пор не ясен, что сдерживает возможное практическое использование данного эффекта для снижения сейсмической опасности. В качестве одного из таких физических механизмов рядом исследователей рассматривается повышение температуры и внутрипорового давления флюида в горных породах за счет джоулева нагрева при протекании электрического тока через поры и трещины, приводящее к снижению эффективной прочности горных пород. Проведено экспериментальное исследование процесса теплового расширения флюида вследствие джоулева нагрева в искусственной диэлектрической полости, имитирующей поровое пространство в горной породе, при пропускании через флюид постоянного электрического тока с напряжением от 3,7 мВ до 3,7 В. Показано, что даже при плотности тока в полости на уровне 10⁻² А/м², что на 5–6 порядков превышает оценки плотности тока, генерируемого в полевых экспериментах, повышение внутрипорового давления флюида недостаточно для инициирования разрушения горных пород и, как следствие, возникновения сейсмических событий.

08 мая 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: «Тепловой механизм электромагнитного инициирования землетрясений: численные оценки и лабораторные исследования (1 часть)»

Докладчик: Кульков Дмитрий Сергеевич - м.н.с. Лаборатории комплексных исследований НС РАН

Аннотация:Несмотря на большой объем выполненных полевых экспериментов и наблюдений, а также лабораторных исследований, подтвердивших существование электромагнитного инициирования землетрясений, физический механизм этого явления до сих пор не выяснен, что сдерживает его практическое использование в целях снижения сейсмической опасности, как в части искусственной электромагнитной разрядки тектонических напряжений, так и в части краткосрочного прогноза землетрясений при электромагнитном триггерном воздействии сильных вариаций естественного геомагнитного поля на очаг землетрясения. В докладе рассмотрена предложенная ранее гипотеза теплового триггерного механизма воздействия электрического тока на пористую флюидонасыщенную горную породу, когда джоулев нагрев флюида (минерализованной воды) в порах и трещинах приводит к росту внутрипорового давления и снижению эффективной прочности горной породы. Численными оценками протекания тока в пористой флюидонасыщенной среде показано, что повышение температуры флюида и, как следствие, его давления в порах составляет несколько процентов, что может объяснить триггерный эффект воздействия электрического тока, когда геосреда находится в напряженно-деформированном состоянии, близком к пределу прочности горных пород. Данные результаты подтверждены в экспериментах на одноосном прессе с цилиндрическими образцами из искусственного песчаника и мрамора в форме прямоугольного параллелепипеда квадратного сечения с различной пористостью. Численные оценки и лабораторные эксперименты показывают, что гипотеза о тепловом триггерном воздействии электрического тока на горные породы может быть принята в качестве рабочей для дальнейшей проработки в условиях лабораторных экспериментов на прессе и пружинно-блочной модели сейсмогенного разлома с целью определения пороговых значений уровня сдвиговых напряжений и величины электрического тока в модельном разломе, приводящих к триггерному эффекту.

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.