Вестник МГТУ, 2024, Т. 27, № 1.

Бобачев А. А. и др. Эффект выбора сетки разносов при прецизионном решении обратной задачи. Однако анализ полученных данных ограничивался кажущимися сопротивлениями из-за непозволительно низкой точности доступных программ инверсии кривых ВЭЗ. Она вполне достаточна для решения геолого-структурных задач, но для эффективного мониторинга вариаций УЭС в нижних слоях разреза погрешность необходимо уменьшить примерно на два порядка (Дещеревский и др., 1997а, 2004). Авторами были предприняты значительные усилия для решения этой задачи. Был подобран оптимальный вариант геоэлектрического разреза для пункта зондирований, позволяющий наиболее точно отслеживать вариации УЭС с учетом сезонных эффектов, а в данных был устранен так называемый "геологический шум" (Дещеревский и др., 2017, 2018а, 2018б). Также была разработана прецизионная версия программы IPI, в которой учитывались специфические особенности измерительной установки. Тем не менее последующий анализ восстановленных в новой программе сезонных вариаций УЭС показал, что они не удовлетворяют критериям правдоподобности (Дещеревский и др., 2018б; Бобачев и др., 2020а). Причины этого были установлены после проведения большой серии численных экспериментов на синтетических данных. Эксперименты подтвердили, что первоначальное решение действительно содержит значительные ошибки, возникающие из-за особого вида эквивалентности по сопротивлениям, - эффекта раскачки сопротивлений (Бобачев и др., 2020а). По результатам тестирования в программу IPI был внесен ряд усовершенствований и улучшений, направленных как на регуляризацию обратной задачи (Бобачев и др., 2020б, 2022а), так и на оптимизацию других вычислительных процедур. В настоящей работе рассмотрен один из аспектов данной модернизации, связанный с внедрением расчетов на фактической (вместо логарифмической) сетке разносов. Анализ результатов инверсии синтетических профилей показал, что для рассматриваемого разреза (установки) это позволяет многократно уменьшить погрешность восстановления первого (верхнего) и также, что более важно, четвертого (нижнего) слоя разреза. Одновременно переход к расчетам на фактической сетке разносов полностью подавил раскачку сопротивлений на границе слоев 1 и 2, благодаря чему появилась возможность отказаться от использования регуляризирующей поправки к функционалу невязки на границе слоев 1 и 2 и уменьшить вес указанной поправки на границе слоев 3 и 4. Последнее обстоятельство является особенно важным, поскольку регуляризация не является "бесплатной" и приводит к смещению некоторых параметров восстановленного разреза (Бобачев и др., 2022а, 2022б, 2022г). Недостаток расчетов на фактической сетке разносов заключается в определенном увеличении времени счета. Этот рост может стать довольно заметным при обработке многослойных профилей ВЭЗ, содержащих большое число пикетов, так как в процессе подбора прямую задачу приходится решать многократно на каждом пикете. Однако быстрый рост вычислительных мощностей в настоящее время позволяет во многих случаях снять это ограничение и делает нецелесообразным пересчет фактических данных на логарифмическую сетку разносов. В целом полученные результаты показывают, что пересчет данных на логарифмическую шкалу разносов может приводить к существенному смещению параметров для некоторых разрезов. Ошибки могут возрастать в том случае, если разрез содержит один или несколько слоев небольшой мощности (либо это крайние слои разреза), которые имеют максимальную (по сравнению с другими слоями) проявленность лишь на одном разносе. В такой ситуации интерполяция данных к другому разносу может приводить не только к смещению параметров решения, но и к резкому росту раскачки сопротивлений. И наоборот, для тех слоев разреза, влияние которых доминирует сразу на нескольких разносах, пересчет сетки разносов вряд ли будет критичным. Полученные в настоящей работе результаты вносят важный вклад в методические основы интерпретации данных прецизионных режимных ВЭЗ, в том числе выполненных на Гармском полигоне; их физической интерпретации будет посвящена отдельная публикация. Благодарности Работа выполнена в рамках государственного задания Института физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН. Конфликт интересов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Библиографический список Автоматизированная обработка данных на Гармском геофизическом полигоне / отв. ред. А. Я. Сидорин. М. : Наука, 1991. 216 с. Бектемиров А. И., Романов В. П. Режимные электрометрические наблюдения на Фрунзенском прогностическом полигоне // Прогноз землетрясений. 1988. № 9. С. 95-108. Бобачев А. А., Дещеревский А. В., Сидорин А. Я. Алгоритмы регуляризации для повышения устойчивости решения обратной задачи при прецизионном мониторинге удельных электрических сопротивлений методом ВЭЗ // Сейсмические приборы. 2020б. Т. 56, № 3. С. 61-82. DOI: https://doi.org/10.21455/si2020.3-4. EDN: YMTQFR. 18