Інтерпретація даних природного імпульсного електромагнітного поля Землі

 

Мета і завдання роботи

Метою роботи є ознайомлення студентів з методикою виконання природного імпульсного електромагнітного поля Землі та основами інтерпретації.

Завдання роботи – за даними польових вимірювань побудувати графіки напруженості ПІЕМПЗ та виконати їх якісну інтерпретацію.

Тривалість лабораторної роботи – 2 год. (1 пара).

 

Короткі теоретичні відомості

Гірські породи, що знаходяться в стані механічних напружень, випромінюють імпульси електромагнітного поля, які, накладаючись на природне імпульсне електромагнітне поле Землі (ПІЕМПЗ), викликають його варіації. Аномальні зміни спостерігаються перед руйнуванням джерела механічних напруг, коли активно формуються мікро- і макропорушення суцільних гірських порід. Радіохвильовий індикатор напружено-деформованого стану гірських порід забезпечує прийом, підрахунок кількості імпульсів, вимірювання середнього значення амплітуди та реєстрацію такого роду сигналів.

Сигнали з антени поступають на вхід антенного підсилювача, а далі на модуль аналогової обробки.

В процесорному модулі здійснюється підрахунок кількості імпульсів ПІЕМПЗ за заданий інтервал вимірювання, вимірювання середнього значення амплітуди імпульсів і дискретизація імпульсів. Результати вимірювань виводяться на рідкокристалічний індикатор і записуються в модуль пам'яті. Дані вимірювань зчитуються з модуля пам’яті в комп’ютер через паралельний порт LPT.

Індикатор РХІНДС-ПМ може використовуватись для вимірювання рівня ПІЕМПЗ як один прилад, так і в комплексі декількох приладів. Один з індикаторів використовується як варіаційна станція, інший як вимірювальний прилад на профілі.

Антени забезпечують прийом і частотну селекцію імпульсів ПІЕМПЗ по трьох координатах (X, Y, Z).

Для аналізу змін імпульсного електромагнітного поля в часі будують графіки варіацій сигналу на контрольних пунктах та графіки спостережень на ділянці. Наступним кроком є порівняльний аналіз графіків по часу.

Рис. 6.1. Графіки інтенсивності складових ПІЕМПЗ і варіацій.

 

Для кожної антени будуються графіки з врахування варіацій за наступними формулами:

(6.1)

(6.2)

(6.3)

де , , - інтенсивність імпульсного електромагнітного поля з рахуванням варіацій; , , - спостережене поле по профілю; , , - варіаційне поле.

 

При якісній інтерпретації визначають повний вектор напруженості природного імпульсного електромагнітного поля Землі T та коефіцієнт анізотропії c:

(6.4)

(6.5)