ТАСС, 10 января. Российские ученые разработали метод интерпретации данных подземных водных потоков, что поможет сделать эффективнее и точнее мониторинг состояния дамб, а также повысить безопасность строительства и бурения скважин. Результаты работы опубликовал научный журнал IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing.
"Ученые из Сколковского института науки и технологий и Санкт-Петербургского государственного университета предложили математический метод интерпретации данных по грунтовым водам, который поможет эффективнее и точнее визуализировать подземные потоки при мониторинге состояния дамб, строительстве, а также бурении скважин для нужд промышленности, сельского хозяйства и частного потребления", – пишет пресс-служба Сколковского института науки и технологий.
Изучение подземных водных потоков, как отмечают авторы исследования, необходимо для безопасной эксплуатации дамб, строительства, поиска пресной воды. Грунтовые воды могут размывать фундаменты зданий и другие конструкции. Водные потоки также указывают на уязвимые места в дамбах. В регионах с засушливым климатом, например, в Испании, Израиле, Австралии, на юге России, картирование грунтовых вод помогает задействовать этот ценный ресурс для водоснабжения.
В последние десять лет для визуализации подземных водных потоков стали активно применять измерения естественного электрического поля. Как пояснили в пресс-службе, в основе этого подхода лежит открытие, что вода при фильтрации через пористую породу создает электрический потенциал, по которому можно обнаружить потоки жидкости.
При этом, хотя современная техника позволяет точно измерять электрический потенциал на поверхности, реконструировать по нему местонахождение водных потоков - более трудная задача. До сих пор не существовало математического метода обработки данных естественного поля, который бы точно учитывал сложный рельеф местности и быстро работал на большом количестве данных.
Такой метод предложили исследователи в своей работе. Новый метод пригоден для быстрой обработки большого количества измерений. Кроме того, по данным авторов исследования, он в точности учитывает сложную геометрию расчетной области, что особенно важно для прогнозирования прорывов дамб: сложная геометрия этих сооружений сильно влияет на распределение электрического потенциала.