Вестник МГТУ, 2024, Т. 27, № 1.

Вестник МГТУ. 2024. Т. 27, № 1. С. 5-23. DOI: https://doi.org/10 .21443/1560-9278-2024-27-1-5-23 УДК 550.837.311 Эффект выбора сетки разносов при прецизионном решении обратной задачи вертикального электрозондирования А. А. Бобачев, А. В. Дещеревский*, А. Я. Сидорин ^Институт физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН, г. Москва, Россия; e-mail: adeshere@ifz.ru, O RCID : https://orcid.org/ 0000-0002-9934-0341 Информация о статье Поступила в редакцию 15.11.2023; получена после доработки 18.12.2023; принята к публикации 20.12.2023 Ключевые слова: геоэлектрический мониторинг, прецизионные зондирования, ВЭЗ, погрешность инверсии данных ВЭЗ, сетка разносов, эффект раскачки сопротивлений как особый вид эквивалентности Для цитирования Реферат Электрические методы мониторинга напряженно-деформированного состояния земной коры предполагают измерение кажущегося сопротивления, однако физический интерес представляют изменения удельного сопротивления. В ходе ежедневного (в течение 12 лет) измерения кажущегося сопротивления земной коры с помощью стационарной 32-электродной установки вертикального электрического зондирования в высокосейсмичном районе Таджикистана и прецизионной аппаратуры получен профиль вертикального электрического зондирования особого вида, у которого от пикета к пикету меняется дата зондирования. Для инверсии полевых данных была разработана специальная версия программы IPI, учитывающая особенности измерительной установки. Первоначально прямая и обратная задачи вертикального электрического зондирования решались на стандартной логарифмической сетке разносов, что существенно увеличивало скорость расчетов. Фактические данные интерполировались к данной сетке. Однако тестирование алгоритма на синтетических данных показало, что в этом случае предельно достижимая точность ограничивается особым видом эквивалентности - эффектом раскачки сопротивлений. В прецизионной версии программы IPI реализовано несколько алгоритмических приемов, нацеленных на уменьшение погрешности решения обратной задачи. При описании эффектов, зависящих от выбора той или иной сетки разносов, произведено сравнение результатов решения обратной задачи для синтетических профилей в двух версиях программы IPI и определен полезный эффект от перехода на фактическую сетку разносов. При сравнении результатов инверсии экспериментального профиля вертикального электрического зондирования, полученного в результате многолетних наблюдений, по косвенным признакам произведена оценка амплитуды ошибок, возникающих при использовании логарифмической сетки разносов. Бобачев А. А. и др. Эффект выбора сетки разносов при прецизионном решении обратной задачи вертикального электрозондирования. Вестник МГТУ. 2024. Т. 27, № 1. С. 5-23. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2024-27-1-5-23. Article info Received 15.11.2023; received in revised 18.12.2023; accepted 20.12.2023 Key words: geoelectric monitoring, precision solution, VES curve inversion error, VES spacing grid, the buildup effect as a special kind o f equivalence For citation The effect of spacing grid in the precision solution of the inverse vertical electric sounding problem Alexey A. Bobachev, Alexey V. Deshcherevskii*, Alexander Ya. Sidorin *Schmidt Institute o fPhysics o f the Earth, Russian Academy o f Sciences, Moscow, Russia; e-mail: adeshere@ifz.ru, O RCID : https://orcid.org/ 0000-0002-9934-0341 Abstract Electrical methods for monitoring the stress-strain state of the Earth's crust involve measuring apparent resistivity, but changes in resistivity are of physical interest. During daily (for 12 years) measurements of the apparent resistivity of the Earth's crust using a stationary 32-electrode vertical electrical sounding installation in a highly seismic region of Tajikistan and precision equipment, a vertical electrical sounding profile of a special type was obtained for which the sounding date changes from picket to picket. To invert field data, a special version of the IPI program was developed taking into account the features of the measuring setup. Initially, the direct and inverse problems of vertical electrical sounding were solved on a standard logarithmic spacing grid which significantly increased the speed of calculations. The actual data were interpolated to this grid. However, testing the algorithm on synthetic data showed that in this case the maximum achievable accuracy is limited by a special type of equivalence - the effect of resistance buildup. The precision version of the IPI program implements several algorithmic techniques aimed at reducing the error in solving the inverse problem. When describing the effects that depend on the choice of one or another spacing grid, the results of solving the inverse problem for synthetic profiles in two versions of the IPI program were compared and the beneficial effect of switching to the actual spacing grid was determined. When comparing the results of inversion of the experimental vertical electrical sounding profile obtained as a result of long-term observations, the amplitude of errors arising when using a logarithmic spacing grid was assessed using indirect evidence. Bobachev, A. A. et al. 2024. The effect of spacing grid in the precision solution of the inverse vertical electric sounding problem. Vestnik o f MSTU, 27(1), pp. 5-23. (In Russ.) DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2024-27-1-5-23. 5