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. 2008. В.5. Т.1. С. 396-402

Аэростатные градиентные магнитные съемки в стратосфере для диагностики глубинного строения земной коры в полярных областях Земли

Ю.П. Цветков 1, С.В. Филиппов 1, О.М. Брехов 2, С.П. Черников 3, Е.М. Тейменсон 4, Н.С. Николаев 2, А.В. Крапивный 2, А.А. Иванов 1, А.В. Пчелкин 1
1 Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова (ИЗМИРАН), 142190, г.Троицк, М.О. ИЗМИРАН
2 Московский авиационный институт (МАИ)
3 Воздухоплавательный центр «Авгуръ»
4 Российско-американское совместное предприятие "Химия и информационные технологии", "ХИМИТ", г. Череповец
Рассмотрены проблемы внутреннего строения Земли, решаемые с помощью аномальных магнитных
полей. В этих целях важным параметром магнитных аномалий является их вертикальный градиент, так как
он весьма информативен к глубинам залегания магнитных источников, следовательно, с его помощью мож-
но достаточно точно определить эти глубины, что является одной из важнейших проблем геофизики. Пока-
зано, что для спутниковых геомагнитных съемок и для аэромагнитных съемок с целью изучения структуры
магнитных полей в полярных областях Земли существует проблема выделения этих полей из измеренных
значений. Главная проблема, особенно важная при получении значений аномального магнитного поля -
устранение влияния переменного магнитного поля на результат. Анализируется возможность решения этой
задачи с использованием магнитных градиентов. Аэростатные градиентные магнитные съемки на длинной
измерительной базе (6 км) позволяют: а) получить значимые величины вертикальных градиентов от всех
магнитных источников в литосфере Земли; б) исключить влияние переменного магнитного поля на изме-
ренные магнитные градиенты. Для этих целей создан аэростатный магнитный градиентометр и разработана
специальная методика измерений и обработки научных данных. Передача этих данных с борта аэростата в
режиме реального времени осуществляется с использованием спутниковой системы радиосвязи. Показано,
что точность измерения вертикальных магнитных градиентов составляет ~0,3 нТл/км даже в условиях вы-
сокоширотных геомагнитных съемок.
Полный текст

Список литературы:

  1. Цирульский А.В., Майер В.Н. Об интерпретации повысотных аэромагнитных наблюдений // Физика Земли, 1986. № 5. С. 76-82.
  2. Achache J., Y.Cohen, and G.Unal. The French program of circumterrestrial magnetic surveys using stratospheric balloons // EOS, Transactions, American Geophysical Union. 1991. Vol. 72. P. 97-101.
  3. Крутиховская З.А., Пашкевич И.К., Подолянко С.М. Методика выделения региональгных магнитных аномалий докембрийских щитов // В кн. Магнитные аномалии земных глубин. Киев: Наукова думка, 1975. С. 29-38.
  4. Hindenbrand T.G., R.J.Blakely, W.J.Hinze, et al. Aeromagnetic survey over U.S. To advance geomagnetic research // EOS, Transactions, American Geophysical Union, 1996. Vol. 77. P. 265. 5. Jia Wen-kui. Using the exploration of the Earth's magnetic field with balloon for geophysical research // Paper of 15th ISTS. Tokyo. 1986. P. 1-9.
  5. Ejiri M., J.Nishimura, N.Yajima, et. al. Polar Patrol Balloon Project in Japan // Adv. Space Res., 1994. Vol. 14. No. 2. P. (2) 201 - (2) 209.
  6. Nelson J.B., Marcotte D.V., Hardwick C.D. Comments on "Magnetic field gradients and their use in the study of the Earth's magnetic field" of by Harrison and Southam // J. Geomag. Geoelectr., 1992. V. 44. P. 367-370.
  7. Белкин В.А., Резников А.Е., Цветков Ю.П. Способ измерения вертикального градиента
  8. магнитного поля Земли на борту аэростата и устройство для его осуществления // Патент № 2006889 С1, 30.01.1994. Бюл. № 2. С. 141-146.
  9. Nock K.T., M.K. Heun, K.M. Aaron. Global constellations of stratospheric satellites // [See http: // gaerospace.com].
  10. Цветков Ю.П., Макарцев О.В., Белкин В.А., Кириаков В.Х., Зверев А.С. Стратосферный комплекс для измерения градиента индукции геомагнитного поля // Приборы и техника экспери- мента, 1996. № 6. С 87-90. 11. Учет временных вариаций при проведении морской магнитной съемки. Под ред. В.Н. Лу- говенко и Ю.Р. Ривина. М.: ИЗМИРАН, 1984. С.112-135.
  11. Цветков Ю.П. Исследование аномального магнитного поля Земли на стратосферных вы- сотах // Геомагнетизм и аэрономия, 1993. Т. 33. № 6. С.159-164.
  12. Цветков Ю.П., Ротанова Н.М., Бондарь Т.Н. О разделении поля магнитного градиента на нормальную и аномальную части // Доклады Академии наук, 1997. Т. 354. № 5. С. 679-682.
  13. Webers W., Tsvetkov Yu., Filippov S., Brekhov O., Krapivny A., Nikolaev N., Pchelkin A., Ivanov
  14. A. Magnetic Fields Measured by Stratospheric Balloon Flights and their Role for the Problem of Constructing an Analytical Model of the Magnetic Field of the Earths Crust // 18-th ESA Symposium: European rocket and balloon programmes and related research. June 3-7, 2007. Visby, Sweden. P.601-602.