Авторы цикла работ: Озорович Юрий Руфимович –
научный руководитель темы, Лукомский Алексей Константинович
Аннотация
Данный цикл выполненных экспериментальных и теоретических работ направлен на выработку оптимальной схемы реализации будущего эксперимента по зондированию подповерхности Марса.
В работах представлены теоретические и экспериментальные результаты полученные в ходе выполнения обширной многолетней международной полевой программы, а также представлены результаты отработки методических принципов практического космического эксперимента для уточнения технологических требований к прибору и решения обратной задачи по восстановлению параметров подповерхностной среды по ее геоэлектрическому образу при недостатке априорной информации о структуре геоэлектрического разреза – международная полевая программа на Сицилии, (Италия), Остров Шелтер (США), Остров Тайвань, месторождение Центральное, Тамбовская область и других районах.
В процессе выполнения данной программы в течение трех-летнего полевого сезона были выполнены различные полевые измерения как в зимний так и летний период, что позволило уточнить исходные научные и технологические требования к прототипу летного варианта прибора. При анализе полевых геоэлектрических данных с применением нового аппарата математической стохастической регуляризации были выявлены геоэлектрические особенности – геоэлектрические маркеры, что позволило построить новые методические принципы для решения прямой и обратной электродинамической задачи – переход от классической плоскослоистой среды к более общему классу электродинамической задач с произвольными границами слоистой среды и произвольными граничными импедансами.
Использование одновременно геоэлектрических маркеров и методов стохастической регуляризации при решении обратных задач позволяет развить новые теоретические подходы для решения обратной электродинамической задачи применительно к задачам зондирования подповерхности Марса и выявление ее тонкой структуры, а также обнаружения мерзлотной водосодержащей компоненты в подповерхностных горизонтах Марса.
В работах описаны различные методические приемы при проведении полевых и лабораторных измерений в течении 2005-2006 годов, и кратко описаны опытно-конструкторские работы, которые позволили разработать принципиально новый вариант прототипа летного прибора с улучшенными параметрами и характеристиками.
Одновременно с этим в данных работах представлены итоговые предпосылки для создания прототипа прибора для системы оперативного мониторинга подповерхностных структур при геофизической практики применительно к природным экосистемам – прежде всего для решения практического мониторинга береговой зоны и процессов засоления внутренних районов из-за активного подземного водозабора.
В рамках Российско-Тайванского двухстороннего сотрудничества данная разработка получила свое естественное развитие при адаптации данной космической технологии в геофизической съемке природных экосистем в береговой зоне. Была проведена международная геофизическая программа по изучению взаимодействия соленой и пресной воды в береговой зоне ( так называемый пресно/соленый интерфейс) и процессов засоления внутренних сельскохозяйственных районов Тайваня в результате активного использования воды подземных горизонтов, что приводит к серьезному засолению верхнего плодородного слоя Земли и возможному уничтожению регионального сельхозпроизводства.
На основе данного теоретического и экспериментального подхода показана принципиальная возможность построения региональной системы оперативного мониторинга подповерхностных экосистем для выявления критических состояний в районах с активным использованием пресной воды подповерхностных горизонтов и построения дистанционной инструментальной оперативной системы оценки критических состояний природных экосистем.
На основе данной программы и опытно-конструкторских разработок в настоящее время реализуется комплексная программа развития нового геофизического подхода для оценки перспективности нефтеносных и металлоносных ( россыпных) месторождений на основе применения оперативных наземных и дистанционных геофизических методов и инструментария в сочетании с литолого-фациальными и петрофизическими особенностями перспективных месторождений на континентальной и шельфовой зонах.
Данная программа была представлена на Международной научно-технической конференции “ Нефть, газ Арктики “, Москва, 27-29 Июня 2006 г..На этой основе в настоящее время разворачивается комплексная программа опытно- полевых работ и конструкторских разработок на шельфе Каспийского моря в районе разведочной зоны компании « ЛУКОЙЛ» с целью создания нового поколения электроразведочной аппаратуры на основе приборов “МАРСЕС”.
Основные теоретические и экспериментальные принципы выполненные в данном цикле работ положены в основу космического эксперимента по комплексному зондированию “Фобоса” в предстоящей космической миссии “Фобос-Грунт”.
Эти результаты представлены в цикле презентаций на ряде Международных конференций.
В связи с тем, что данные разработки содержат незарегистрированные элементы
интеллектуальной собственности и незарегистрированные элементы патентной новизны, эти патенто-содержащие компоненты не описаны в явном виде в данном цикле.
Данная инновационная адаптация была вынужденной и была предпринята и выполнены в связи с тем, что бюджетное финансирование в настоящее время не дает возможности выполнить не один реальный космический эксперимент
(а особенно те космические эксперименты, которые находятся в режиме
ожидания ), и для выживания целых направлений научные группы вынуждены идти на различного рода альянсы для сохранения инфраструктуры эксперимента.
Работы данного цикла представлены на ряде международных конференций и опубликованы в трех основных публикациях:
1. Geo-electromagnetic survey of the fresh/salt
water interface in the coastal southeastern
Evgeny A.
Kontara, ,
and Yuri R. Ozorovichb,
aP.P. Shirshov Institute
of Oceanology,
bSpace Research Institute, Russian
(Available
online online at
www.sciencedirect.com ) Continental Shelf Research, Volume 26, Issue 7, May
2006.
Abstract
Results of
geo-electromagnetic surveys and 3D mapping of the spatial distribution of
fresh/salt water interface conducted during the IAEA submarine groundwater
discharge (SGD) experiment in March 2002 near the boat basin in Donnalucata in the southeastern
2. Y. R.
OZOROVICH1, A. K. LUKOMSKIY2, M. C. WU3 , POSSIBILITIES OF GEOPHYSICAL SURVEY
OF SPATIAL AND TEMPORAL GROUNDWATER CONTAMINATION VARIATIONS, SALT/WATER
INTRUSION AND SUBSURFACE POLLUTION DETERMINATION AND MONITORING IN THE COASTAL
ZONE.
( Статья опубликована в Трудах Международной Конференции в Октябре 2005)
3. Еремеев В.В., Озорович Ю.Р., Лукомский А.К., Комплексная методология оценки перспективности нефтегазоносных и металлоносных ( россыпных) месторождений на основе применения оперативных наземных и дистанционных геофизических методов и инструментария в сочетании с литолого-фациальными и петрофизическими особенностями перспективных районов,Труды Международной конференции « Нефть, газ Арктики», 27-29 Июня 2006, Москва, Российский Государственный Университет нефти и газа им. И.М. Губкина
( Принята к печати )
Доклады на Международных Конференциях:
- Y. R. OZOROVICH1, A. K. LUKOMSKIY2, M.
C. WU3 , POSSIBILITIES OF GEOPHYSICAL SURVEY OF SPATIAL AND TEMPORAL
GROUNDWATER CONTAMINATION VARIATIONS, SALT/WATER INTRUSION AND SUBSURFACE
POLLUTION DETERMINATION AND MONITORING IN THE COASTAL ZONE.
- Ozorovich Y.
R. and A. K. Lukomskiy Possibilities of geophysical
survey of spatial and temporal groundwater contamination variations, salt/water
intrusion and subsurface pollution determination and monitoring in the coastal
zone. International conference on Innovations and Technologies in Oceanography
for Sustainable Development (ITOS 2005), Kuala Lumpur, Malaysia,2005
- Yu. Ozorovich,
A. Lukomski. Geoelectrical
markers and oreols of subsurface frozen structures on
Mars for long-term monitoring of spatial and temporal variations and changes of
martian cryolitozone
structure on the base ground and satellite low-frequency radar measurements.Workshop on Radar Investigations of Planetary
and Terrestrial Environments, July, 2005, Texas, USA.
- Ozorovich
Yu., Kontar E., Lukomsky
A., Potemkin S., Geophysical survey spatial and
temporal variations of salt-water intrusion zone, and subsurface pollution
determination and monitoring into the coastal zone.International
Conference “ Dynamic Planet 2005” ( IAG,IAPSO,IABO), Cairns, Australia, August
22-26, 2005.
- Project “Phobos-Soil”: A complex sounding of the Phobos
moon.
Zakharov
A.V.1, Ozorovich Yu.R.1, Linkin
V.M.1, Lukomsky A.K.1, Skalsky
A.A.1 , Klimov S.I.1, Vaisberg
O.L.1,4, Manukin A.B2, Khavroshkin
O.B2, Smirnov V.M.3, Armand N.A.3
1Space
Research Institute,Russian
Academy of Sciences, 84/32 Profsoyuznaya str.,
2 Schmidt
Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences, B.Gruzinskay
10, Moscow D-242, 123995 GSF-5, Russia,
e-mail: khavole@ifz.ru .
3 Institute
of Radioengineering and Electronics (IRE),
4 SouthWest Research Institute,
European
Geosciences Union General Assembly 2006
- Project “Phobos-Soil”: A complex sounding of the Phobos
moon.
Zakharov
A.V.1, Ozorovich Yu.R.1, Linkin
V.M.1, Lukomsky A.K.1, Skalsky
A.A.1 , Klimov S.I.1, Vaisberg
O.L.1,4, Manukin A.B2, Khavroshkin
O.B2, Smirnov V.M.3, Armand N.A.3
European
Planetary Science Congress 2006