СУЧАСНІ ПІДХОДИ ДО ВИДІЛЕННЯ ТА МОДЕЛЮВАННЯ МАГНІТНОГО ПОЛЯ ЛІТОСФЕРИ

Автор(и)

  • K. Нікітченко Київський національний університет імені Тараса Шевченка ННІ "Інститут геології", вул. Васильківська, 90, Київ, 03022, Україна

DOI:

https://doi.org/10.17721/1728-2713.78.07

Ключові слова:

регіональне моделювання, сферичні гармоніки, сферичний гармонічний аналіз, регіональні методи моделювання магнітних тіл

Анотація

Розглянуто методики визначення магнітного поля літосфери, проблеми його виділення та інтерпретації. У роботі коротко проаналізовано методи моделювання регіональних магнітних тіл. В останні роки накопичився великий об'єм векторних і скалярних магнітних даних, які стали доступними для вчених усього світу. Вони охоплюють висотні рівні від поверхні Землі до супутникових висот і характеризуються значною горизонтальною щільністю. Обробка таких даних вимагає альтернатив до методу сферичних гармонік, що широко використовується. Кількість доступних методів значна, тому часто важко вибрати один метод, який буде найбільш підходящим. Регіональні методи моделювання можна поділити на дві групи. До першої входять методи, основані на сферичних сплайнах, вейвлетах чи інших локалізованих сферичних функціях. До другої відносять методи, в основі яких лежить пласка апроксимація, наприклад прямокутний гармонійний аналіз і циліндричний гармонійний аналіз; методи які враховують сферичність Землі (SCHA, Revised-SCHA). Виділено особливості кожної методики та межі її застосування. Розглядаються критерії вибору опимальної методики на основі існуючих даних і перспективи подальшого розвитку регіонального магнітного моделювання. Проблема поділу полів розв'язується протягом уього етапу розвитку геомагнетизму, але однозначного рішення не має у зв'язку з неоднозначністю оберненої задачі магніторозвідки. З метою представлення та подальшого аналізу поля (як правило, його аномальної копоненти, зв'язаної з літосферою) середовище апроксимується безліччю комірок з позитивною або негативною намагніченістю, що дозволяє підібрати магнітні аномалії будь-якого типу. Незважаючи на те, що така модель середовища не є геологічною, вона дозволяє в подальшому робити з полем будь-яке перетворення (перерахунки, усереднення і т. д.). 

Посилання

Kovalenko-Zavoiskyi, V. N., Ivashchenko, I. N. (2006). Matematychne zabezpechennia interpretatsii polia ∆Ba rehionalnykh mahnitnykh anomalii. Heofyzycheskyi zhurnal, 28, 5, 18–30. [in Ukrainian].

Orliuk, M. (2000). Prostranstvennye i prostranstvenno-vremennye magnitnye modeli raznorangovykh struktur litosfery kontinentalnogo tipa. Heofyzycheskyi zhurnal, 22, 6, 148–165. [in Russian].

Geese, A. (2011). Earth's Magnetic Field: Observation and Modelling From Global to Regional Scales. Scientific Techncial Report STR 11/03, 229–264. https://doi.org/10.2312/GFZ.b103-11036.

Models. Mandea, M., Korte, M. (2011). Geomagnetic Observations and Springer Science+Business Media B. V., 5, 344. https://doi.org/10.1007/978-90-481-9858-0.

Landstreet, J. (2008). Observing and modelling stellar magnetic fields: basic physics and simple models. Stellar Magnetism, 4, 1–20. https://doi.org/10.1051/eas/0939001.

Mandea, M., Purucker, M. (2005). Observing, modeling and interpreting magnetic fields of the solid Earth. Surveys in Geophysics, 26(4), 415–459. https://doi.org/10.1007/s10712-005-3857-x.

Mandea, M., Lesur, V. (2010). Geomagnetic field evolution. Changes on the way? Russian Journal of Earth Sciences, 11, 1–8. https://doi.org/10.2205/2009ES000333.

Ciaran, B., Saarimaki, J., Simons, F., Whaler, K. (2013). Whaler and Frederik J. Simons. Spectral and spatial decomposition of lithospheric magnetic field models using spherical Slepian functions. Geophysical Journal International, 193, 136–148. https://doi.org/10.1093/gji/ggs122.

Thébault, E., Gaya-Piqué, L. (2008). Applied comparisons between SCHA and R-SCHA regional modeling techniques. Geochem. Geophys. Geosyst., 9, 7, 25. http://dx.doi.org/10.1029/2008GC001953.

Thébault, E., Mandea, M., Schott, J. (2006). Modeling the lithospheric magnetic field over France by means of revised spherical cap harmonic analysis (R-SCHA). J. Geophys. Res., 111, B5, 13. http://dx.doi.org/10.1029/ 2005JB004110.

Thébault, E., Purucker, M., Whaler, K., Langlais, B., Sabaka, T. (2010). The Magnetic Field of the Earth's Lithosphere. Springer Science+Business Media B. V., 155, 1, 95–127. http://dx.doi.org/10.1007/ s11214-010-9667-6.

Завантаження

Опубліковано

16.01.2025

Як цитувати

Нікітченко K. (2025). СУЧАСНІ ПІДХОДИ ДО ВИДІЛЕННЯ ТА МОДЕЛЮВАННЯ МАГНІТНОГО ПОЛЯ ЛІТОСФЕРИ. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія, 3(78), 51-59. https://doi.org/10.17721/1728-2713.78.07