PředmětyPředměty(verze: 962)
Předmět, akademický rok 2024/2025
   Přihlásit přes CAS
Elektromagnetické induktivní sondování Země - NGEO042
Anglický název: Electromagnetic Induction Sounding of the Earth
Zajišťuje: Katedra geofyziky (32-KG)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2016
Semestr: letní
E-Kredity: 3
Rozsah, examinace: letní s.:2/0, Zk [HT]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
4EU+: ne
Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština, angličtina
Způsob výuky: prezenční
Způsob výuky: prezenční
Garant: RNDr. Josef Pek, CSc.
Kategorizace předmětu: Fyzika > Geofyzika
Anotace -
Přednáška je zaměřena na vysvětlení mechanismů určujících rozložení elektrické vodivosti v zemské kůře a plášti a jejich vztahu k termodynamickým, strukturním a tektonickým podmínkám v zemi. Jsou vysvětleny fyzikální základy i vybrané praktické aspekty elektromagnetických indukčních metod založených na buzení přirozeným geomagnetickým variačním polem, které se využívají pro hlubinné elektromagnetické sondování země. Jsou rozebrány příklady anomálií elektrické vodivosti charakteristické pro základní typy tektonických struktur.
Poslední úprava: T_KG (03.05.2002)
Cíl předmětu -

Předmět objasňuje úlohu elektrické vodivosti jako jednoho ze základních fyzikálních parametrů zemského nitra. Vysvětluje význam elektrické vodivosti pro geofyzikální studium rozložení teploty, minerální stavby, strukturních parametrů, obsahu fluid a tektonicky podmíněné koncentrace elektronových vodičů uvnitř zemského tělesa. Předmět seznamuje s modely elektromagnetické indukce v Zemi, vyvolané přirozenými variacemi vnějšího zemského magnetického pole. Na příkladu metod magnetotelurického a magnetovariačního sondování demonstruje principy elektromagnetických indukčních experimentů, statistického zpracování a analýzy dat a fyzikální i geologické interpretace hlubinných elektromagnetických sondáží.

Poslední úprava: T_KG (02.04.2008)
Podmínky zakončení předmětu -

Ústní zkouška

Poslední úprava: Gallovič František, prof. RNDr., Ph.D. (10.06.2019)
Literatura -
  • Berdichevsky, M. N. and Zhdanov, M. S., Advanced Theory of Deep Geomagnetic Sounding, Elsevier, Amsterdam 1984.
  • Kaufman, A. A. and Keller, G. V., The Magnetotelluric Sounding Method, Elsevier, Amsterdam 1981.
  • Magnetotelluric Methods, Geophysics reprint series No. 5, Vozoff K. (ed.), Society of Exploration Geophysics, Tulsa, Oklahoma 1989.
  • Parkinson, W. D., Introduction to Geomagnetism, Scottish Academic Press, Edinburgh 1983.

Poslední úprava: T_KG (26.03.2008)
Metody výuky -

Přednáška

Poslední úprava: T_KG (11.04.2008)
Sylabus -
Úvod

Předmět geoelektřiny jako geofyzikální disciplíny. Klasifikace geoelektrických metod.

Elektrická vodivost materiálů zemského nitra

Fyzikální principy elektrické vodivosti. Elektrická vodivost minerálů, hornin, fluidů a tavenin. Mechanismy elektrické vodivosti v zemi, směšovací pravidla. Elektrická makroanizotropie a její možná geodynamická interpretace. Vztah elektrické vodivosti a jiných geofyzikálních parametrů. Další elektromagnetické parametry - permitivita, permeabilita, elektrochemické parametry.

Primární zdroje přirozeného elektromagnetického pole Země

Frekvenční obor geoelektrických induktivních metod, zdroje primárního elektromagnetického pole v oboru radio-, audio- a helio-frekvencí, jejich prostorově-časová struktura.

Rovinná elektromagnetická vlna ve zvrstveném vodiči - Cagniard-Tichonovův magnetotelurický model

Přímá a obrácená magnetotelurická úloha. Rovinná vlna dopadající na povrch zvrstveného vodiče. Cagniard-Tichonovův fundametální model magnetotelurické úlohy, impedance zvrstvené země, zdánlivý odpor a fáze impedance. Dlouhoperiodická asymptotika magnetotelurických křivek. Analytické vlastnosti magnetotelurické impedance.

Elektromagnetická indukce ve zvrstvené zemi od prostorově nehomogenních zdrojů

Maxwellovy rovnice v oblasti vlnových čísel. Magnetotelurické a magnetické spektrální impedance pro zvrstvený vodič. Magnetotelurické a geomagnetické induktivní sondování. Omezení Cagniard-Tichonovova modelu s nehomogenním zdrojovým polem. Zobecnění na sféricky symetrické vodiče - globální elektromagnetické sondování do plášťových hloubek.

Elektromagnetické pole v laterálně nehomogenních strukturách

Klasifikace laterálních nehomogenit (lokální, regionální, 2-D, 3-D). Modelování elektromagnetických polí v horizontálně nehomogenních strukturách (laboratorní a numerické modely). Přibližné modely, Bornova aproximace a její rozšíření, indukce v tenké vrstvě. Distorze magnetotelurických křivek v důsledku laterálních nehomogenit, kompozitní modely magnetotelurického pole s lokální a regionální složkou. Magnetovariační sondáž - geomagnetické přenosové funkce a indukční vektory.

Magnetotelurická praxe, geoelektrické modely

Praktické aspekty magnetotelurických a magnetovariačních sondáží (přístrojové vybavení, sběr a zpracování dat, interpretace). Geoelektrické projekty. Geoelektrické induktivní anomálie, jejich termodynamické, strukturní a tektonické příčiny. Odhady elektrické vodivosti ve spodním plášti a v zemském jádře.

Poslední úprava: T_KG (19.01.2003)
 
Univerzita Karlova | Informační systém UK