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 сопротивлений, но и амплитуда сезонного хода сопротивления на разных глубинах. Именно по этой причине в верхней части разреза было выделено несколько слоев с минимальным контрастом сопротивлений, но резко отличающейся амплитудой сезонных эффектов. Это позволило наиболее точно отслеживать изменения сопротивлений во времени, включая и сезонный эффект (Дещеревский и др., 2018а, 20186). Во-вторых, мы учли, что при мониторинговых исследованиях наиболее интересны не абсолютные значения сопротивлений слоев, а их изменения. В частности, приповерхностные неоднородности искажают кривую ВЭЗ и увеличивают невязку подбора, однако сами по себе интереса не представляют. Это дало основания ввести в данные ВЭЗ так называемую поправку за геологический шум, в результате чего фактическая среднемноголетняя кривая ВЭЗ приблизилась к теоретической кривой ВЭЗ для построенного разреза (Дещеревский и др., 2017). Подчеркнем, что корректировались только средние значения кажущегося сопротивления на отдельных разносах, а все изменения сопротивлений во времени сохранялись. В-третьих, нами была разработана специальная прецизионная версия программы IPI, учитывающая специфику использовавшейся на ст. Хазор-Чашма установки (заглубление электродов и др.) (Дещеревский и др., 2017). В совокупности это способствовало уменьшению погрешности решения обратной задачи и невязки подбора почти на порядок по сравнению с обычно используемыми программами (Дещеревский и др., 2018а, 20186). Однако анализ полученных решений (прежде всего амплитуд, фаз и других особенностей сезонных эффектов в разных слоях) позволил обоснованно предположить, что фактические погрешности рассчитанных значений УЭС в действительности значительно превышают те величины, которые можно было бы ожидать при невязках порядка 1 % и менее (Дещеревский и др., 20186; Бобачев и др., 2020а ). Чтобы детально изучить причины возможных ошибок, был построен пакет синтетических профилей ВЭЗ и УЭС, моделирующих возможные сценарии сезонного хода сопротивления различных слоев. Для каждого модельного профиля сначала решалась прямая задача, затем на полученные кривые ВЭЗ накладывался дополнительный шум, аналогичный реальным шумам, после чего решалась обратная задача ВЭЗ и анализировались ошибки решения. В результате было показано, что при малых невязках подбора фактическая ошибка оценки УЭС может на один-два порядка превосходить достигнутую невязку (Бобачев и др., 2020а). В такой ситуации величина невязки не должна служить индикатором качества решения обратной задачи. Реальная точность ограничивается так называемым эффектом раскачки сопротивлений - особым видом эквивалентности, проявляющимся в том числе и для того типа разрезов, который характерен для ст. Хазор-Чашма (Бобачев и др., 2020а, 2020б). Для подавления эффекта раскачки разработано несколько алгоритмов регуляризации обратной задачи ВЭЗ (Бобачев и др., 2020б, 2022а). Это позволило дополнительно уменьшить погрешность восстановления истинных значений УЭС еще в несколько раз (Бобачев и др., 2022б, 2022в, 2022г). Одновременно было замечено, что помимо использования регуляризации точность инверсии можно существенно увеличить при правильном выборе сетки разносов, на которой решается прямая задача. Традиционно при инверсии ВЭЗ для расчета прямой задачи применяется логарифмическая сетка разносов, согласованная с параметрами фильтра (Электрическое..., 1988). Это позволяет более чем на порядок ускорить расчеты интегрального преобразования Ханкеля, так как один и тот же спектральный потенциал используется при расчетах для нескольких разносов [см. ниже формулы (3) и (4)]. При этом фактические данные измерений (либо синтетические тестовые данные) интерполируются к используемой сетке разносов. Понятно, что такой пересчет может приводить к смещению некоторых оценок. Поскольку начало расчетной шкалы разносов выбирается произвольно, то одна и та же фактическая сетка разносов интерполируется к расчетной шкале разными способами. В работе (Бобачев и др., 2022а) сравнивались результаты инверсии для двух вариантов программы, в которых расчетная сетка разносов [см. ниже формулу (4)] привязывалась к максимальному либо к минимальному разносу экспериментальной установки. Тестирование алгоритма на синтетических данных показало, что эффект сетки разносов может быть очень существенным при прецизионной инверсии. Выбор той сетки разносов, которая лучше соответствует фактическим разносам экспериментальной установки, позволяет значительно уменьшить ошибки решения и подавить раскачку на некоторых границах. С учетом этого, в следующей версии программы IPI при расчетах использовалась фактическая (полевая) шкала разносов экспериментальной установки ВЭЗ с шестью точками на декаду (см. ниже табл. 3). Это позволило отказаться от интерполяции данных кажущегося сопротивления и выполнять минимизацию непосредственно по измеренным данным. Основная цель настоящей работы - демонстрация влияния сетки разносов на точность восстановления истинных значений УЭС и амплитуду эффекта раскачки. С этой целью проводится сравнение решений обратной задачи в двух версиях программы IPI: IPI_2020 и IPI_2023. Программа IPI_2020 выполняет расчеты на логарифмической сетке разносов с семью точками на декаду, интерполируя экспериментальные или синтетические данные к указанной сетке, а программа IPI_2023 - на фактической сетке разносов (другие опции, добавленные в программу IPI_2023, при расчетах были отключены). 7