Прикладная геоэлектродинамика и магнитотеллурический эксперимент
© Шуман В.Н.
Конкретизируется ключевые положения прикладной геоэлектродинамики, важные с точки зрения приложений и отражающие в основных чертах методологические и технологические аспекты современной магнитотеллурики. Анализируются особенности классической теории импедансных измерений в методах геоэлектрики. В отличие от стандартного подхода, используется точная формула локальной связи между тангенциальными компонентами комплексных амплитуд электрического и магнитного поля в точке его регистрации на замкнутой границе раздела "земля-воздух", содержащая два скалярных параметра (импеданса) (O.A. Aboul - Atta and W.M. Boerner, 1975), что означает ее описание унитарным пространством второй размерности. Это точное векторное импедансное тождество порождает два независимых мнимых тангенциальных вектора, ортогональность и равенство норм которых дают два скалярных уравнения, определяющих рассматриваемую поверхность раздела, и обобщенное уравнение импедансов. Опираясь на эту методическую основу, предложена новая схема решения многомерных обратных задач глубинного электромагнитного зондирования.
Анализируется проблема возможного присутствия тороидального магнитного поля B в слабопроводящей атмосфере Земли, выход которой в эту область пространства может происходить как за счет конечной проводимости воздуха, так и благодаря токам, ориентированным вдоль поля B. Внимание концентрируется на уточнении теоретических и методических принципов базовых методов современной геоэлектрики, в частности объединении локального магнитовариационного и магнитовариационного зондирования с использованием пространственных производных поля, в единую методическую систему - обобщенное магнитовариационное зондирование. Рассматривается концепция 3D-тензора отклика и нелокальных граничных условий импедансного типа на поверхности неоднородной сферы. Отмечается, что классическая теорема единственности, согласно которой все компоненты электромагнитного поля на замкнутой поверхности полностью восстановимы по точным значениям тангенциальных составляющих магнитного или электрического поля, заданных на ней, справедлива при условии, что магнитное поле B вне этой поверхности принадлежит к вакуумному типу, то есть является как бездивергентным, так и безроторным. Напомним, что в общем случае тангенциальная компонента тока на рассматриваемой поверхности не может быть полностью восстановлена только по заданному на ней полоидальному магнитному полю и этот факт все еще не находит в современной магнитотеллурике должного отражения. <<назад |
|
