ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2006. В.3. Т.2. С. 256-261

Подспутниковый метод повысотного магнитного зондирования земной коры

Ю.П. Цветков , В.А. Алексеев , С.В. Филиппов , А.В. Пчелкин , В.В. Любимов , А.Э. Аскеров 
Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн Российской академии наук им. Н.В. Пушкова (ИЗМИРАН), 142190, г. Троицк Московской области, ИЗМИРАН
Метод основан на использовании градиентометра, состоящего из трех датчиков магнитного поля, расположенных
на дрейфующем стратосферном аэростате и равномерно распределенных в пределах 6 км по вертикали. Высоты
дрейфа аэростата составляют 20-40 км, т.е. сопоставимы с мощностью земной коры и являются оптимальными для
изучения её глубинной структуры. Одновременные измерения геомагнитных полей на различных высотных уровнях в
стратосфере позволяют надежно выделить вертикальные градиенты магнитных аномалий даже в условиях
интенсивных внешних магнитных полей, что делает метод незаменимым в изучении глубинного строения земной
коры полярных областей. Применение аэростатного градиентометра с измерительной базой длиной 6 км впервые
позволяет получить магнитные градиенты поля от источников, расположенных на нижних горизонтах земной коры.
Использование трех магнитных датчиков даёт возможность получить не только магнитные градиенты, но и их
изменения по вертикали, т.е. декременты магнитных аномалий. Последние дают возможность максимально точно
определить глубины залегания магнитных источников, т.к. вертикальный магнитный градиент является наиболее
чувствительным параметром поля к глубинам залегания источников. Изучение взаимосвязи пространственно-
временной структуры аномальных магнитных полей, полученных в стратосфере, глубин залегания их источников,
положения сейсмических границ в земной коре и геотермических полей позволяет исследовать процессы и динамику
недр земной коры. Магнитные датчики могут быть совмещены с датчиками состава компонент и концентрации
аэрозолей, газового состава атмосферы и др., что расширяет возможности метода. Метод может найти применение в
решении фундаментальных задач геомагнетизма и смежных областей знаний - в региональной геотектонике,
геологии, магниторазведке, предсказании природных катастроф и других.
Полный текст

Список литературы:

  1. Школьный Е.П., Майборода Л.А. Атмосфера и управление движением летательных аппаратов // Л.: Гидрометиздат, 1973, 307 с.
  2. Nelson J.B., Marcotte D.V., Hardwick C.D. Comments on Magnetic field gradients and their uses in the study of the Earth's magnetic field of by Harrison and Southam // J. Geomag. Geoelectr., 1992. V. 44. P.367-370.
  3. Учет временных вариаций при проведении морской магнитной съемке. Под ред. В.Н. Луговенко, Ю.Р. Ривина // М.: ИЗМИРАН, 1984. 303 с.
  4. Цветков Ю.П., Ротанова Н.М., Бондарь Т.Н. О разделении поля магнитного градиента на нормальную и аномальную части // Доклады академии наук России, 1997. Т. 354. №5. С.679-682.
  5. Macmillan S., Maus S., Bondar T. et al. The 9th-generation international geomagnetic reference field // Geophys. J. Int., 2003. V. 155. P.1051-1056.
  6. Белкин В.А., Резников А.Е., Цветков Ю.П. Способ измерения вертикального градиента магнитного поля Земли на борту аэростата // Патент на изобретение № 2006889. М.: ВИНИТИ, 1994. Бюл. № 2. С.141-146.
  7. Цирульский А.В., Майер В.И. Об интерпретации повысотных аэромагнитных наблюдений // Физика Земли, 1986. №5. С.76-82.
  8. Цветков Ю.П., Ротанова Н.М., Харитонов А.Л. Повысотная структура магнитных аномалий по градиентным измерениям в стратосфере // Геомагнетизм и аэрономия. 2004. T. 44. №3. С.412-418.
  9. Карта аномального магнитного поля территории СССР. Масштаб 1:2500000. Под ред. Макаровой З.А. Мингео СССР. 16 л. 1977.
  10. Tsvetkov Yu., Taylor P., Nazarova K., Heirtzler J., Pchelkin A., Sabaka T. The use of stratospheric balloon gradient geomagnetic surveys in cartography // IAGA 2005 Scientific Assembly, Toulouse, France. 18 - 29 July 2005.
  11. Cohen Y., Menvielle M., Le Muel J.L. Magnetic measurements on a board of stratospheric balloon // Physic of the Earth and Planetery Interiore, 1986. V. 44. Р.348-354.
  12. Цветков Ю.П., Пчелкин А.В. Методы стратосферных магнитных съемок и их погрешности // Исследование Земли из космоса, 1999. №3. С.14-20.
  13. Ejiri M., J.Nishimura, N.Yajima, et. аl. Polar Patrol Balloon Project in Japan // Adv. Space Res., 1994. V.14. № 2. P. (2)201-(2)209.