Вестник МГТУ, 2024, Т. 27, № 1.

Бобачев А. А. и др. Эффект выбора сетки разносов при прецизионном решении обратной задачи. Материалы и методы Исходные данные и методика тестирования Поскольку основная цель работы состояла в максимально точном восстановлении динамики изменений УЭС в нижних слоях геоэлектрического разреза ст. Хазор-Чашма Гармского полигона, методика тестирования оптимизировалась конкретно под данный разрез. Для этого был построен пакет синтетических профилей УЭС, моделирующих экспериментальный разрез (Дещеревский и др., 2018а; Бобачев и др., 2020а, 2022г). Все модельные профили включали по 1 461 пикету, каждый из которых сопоставлялся с определенной календарной датой. Шаг между пикетами составлял 2 сут, полная длина профилей - 8 лет, что примерно соответствует реальным рядам с учетом пропущенных наблюдений. Ранее при обработке данных многолетнего мониторинга различных природных процессов на Гармском полигоне было установлено, что большинство таких временных рядов представляют собой суперпозицию сезонной и фликкер-шумовой (ФШ) составляющих (Дещеревский и др., 1994, 1996, 1997б, 1999б, 1999в, 2001, 2003, 2021а, 2021б; Дещеревский, 1996а, 1996б; Лукк и др., 1996). Данная модель в полной мере применима и в случае кажущегося сопротивления (Дещеревский и др., 1996, 1997а; 1999а). С учетом этого, синтетические временные ряды УЭС строились в виде суммы сезонной S365 и фликкер- шумовой составляющих: УЭС ^ = S365, j + ФШ&), (1) где i - это номер модели (табл. 1), а j - номер слоя. Всего было построено девять синтетических профилей УЭС, отличающихся фазой и амплитудой сезонной вариации в нижних слоях разреза. Таблица 1. Фаза сезонной вариации S365, j в слоях 1-4 для моделей М1-М9 (Бобачев и др., 2020а, 20226). Значения фазы приведены в сутках относительно сезонной вариации в верхнем слое Table 1. Phase of seasonal variation S365, j in layers 1-4 for models M1-M9 (Bobachev et al., 2020a, 2022б). Phase values are given in days relative to seasonal variation in the upper layer Модель Слой модельного разреза (вариант профиля) 1 2 3 4 М1 0 0 0 0 М2 0 0 =* 0 М3 0 0 0 = М4 0 9 30 90 М5 0 9 = 90 М6 0 9 30 = М7 0 9 213 90 М8 0 9 30 273 М9 0 9 = = Примечание. *Знаком "=" показаны случаи, когда задана нулевая амплитуда сезонной вариации (нет сезонных эффектов в слое). Как видно из табл. 1, регулярная (сезонная) составляющая вариаций УЭС задавалась аналогично работам (Бобачев и др., 2020а, 2022а, 2022б). Однако в отличие от указанных работ, в настоящей работе уменьшена амплитуда фликкер-шумовой составляющей УЭС (табл. 2). Целесообразность такой корректировки обусловлена уточнением характеристик как экспериментальных рядов УЭС, восстановленных в ходе выполненного цикла исследований, так и шумов, присутствующих в данных кажущегося сопротивления. Из-за этого стохастические различия между моделями уменьшились, что позволяет более точно отследить влияние эффекта сетки разносов на погрешность решения и раскачку для профилей (разрезов), аналогичных разрезу Гармского полигона. Таблица 2. Базовый геоэлектрический разрез (Дещеревский и др., 2018а) и амплитуда сезонной (Бобачев и др., 2022б) и фликкер-шумовой составляющих синтетических рядов УЭС Table 2. Basic geoelectric section (Deshcherevsky et al., 2018a) and amplitude of seasonal (Bobachev et al., 2022б) and flicker-noise components of electrical resistivity synthetic series Слой Мощность Среднее значение УЭС, О мм Амплитуда сезонной компоненты УЭС, % Отношение амплитуды ФШ-компоненты УЭС к амплитуде сезонной вариации УЭС, % 1 1,5 30,0 24 6,27 2 8,7 40,0 3,5 11,62 3 56 30,0 1,2 49,47 4 X 250,0 2,8 16,37 8