Российскими учеными предложен новый алгоритм поиска подземных вод
Новый метод более эффективен и обеспечивает большую точность визуализации жидкостей для планирования строительных работ, проверки целостности плотин и определения местоположения водоемов для сельского хозяйства и личного потребления в засушливых районах. Исследование вышло в IEEE Transactions по Geoscience и дистанционного зондирования.
Обнаружение потоков подземных вод важно для безопасности строительства, мониторинга плотин и разведки подземных вод. Потоки жидкости представляют опасность для элементов фундаментов зданий и систем метрополитена, а также являются ранним предупреждением о надвигающемся прорыве плотины. В засушливом климате, например, в Испании, Израиле, Австралии или на юге России, знание того, где вода течет под землей, позволяет использовать этот ресурс для сельскохозяйственных, промышленных и частных нужд.
В последнее десятилетие появился новый подход к визуализации подземных вод: картирование собственного потенциала. Основная предпосылка заключается в том, что, когда вода просачивается через пористую породу, она генерирует электрический потенциал, который указывает на ее присутствие. Проблема этого метода заключается в том, что, хотя исследователи могут надежно уловить электрические сигналы, понять и локализовать фактические подземные потоки оказалось непросто. До настоящего времени не существовало удовлетворительного математического метода для обработки больших объемов данных о собственном потенциале для областей с пересеченной местностью.
Российская исследовательская группа из Сколтеха и Санкт-Петербургского государственного университета предложила новый метод. Он способен быстро обрабатывать множество измерений и точно учитывать сложную геометрию изучаемой области. Последнее особенно важно для определения прорывов плотин, поскольку геометрия плотины сильно влияет на электрический потенциал.
«Конечным результатом является то, что метод значительно повышает качество геофизической интерпретации», — прокомментировал первый автор исследования Михаил Маловичко из Сколтеха.