Ключевые слова
инверсия
регуляризация Тихонова
параметр регуляризации
L-кривая
Раздел
Статистика
Как цитировать
Аннотация
В работе представлены результаты применения ранее не используемого в Научной станции Российской академии наук в г. Бишкеке подхода к определению квазиоптимального значения параметра регуляризации для инверсии профильных магнитотеллурических данных. Для нескольких магнитотеллурических профилей Бишкекского геодинамического полигона выполнена серия из двадцати двух инверсий и апробирован метод L-кривой, предназначенный для определения оптимального параметра тихоновской регуляризации при решении соответствующих обратных двумерных задач. Для магнитотеллурических профилей Кара-Балта, Сокулук, Серафимовка и Туюк с помощью L-кривых найдены квазиоптимальные значения параметра регуляризации и построены соответствующие геоэлектрические разрезы. На основе визуального сопоставления выполнено сравнение решений, полученных с использованием найденных квазиоптимальных значений параметра регуляризации, с решениями, получаемыми при использовании регуляризационного параметра, равного трем. Установлена справедливость использования параметра регуляризации со значением, равным трем, при инверсии магнитотеллурических данных Тяньшанского региона.Библиографические ссылки
Баталев В.Ю., Баталева Е.А., Матюков В.Е., Рыбин А.К. Глубинное строение западной части зоны Таласо-Ферганского разлома по результатам магнитотеллурических зондирований // Литосфера. 2013. № 4. С. 136–145 [Batalev V.Yu., Bataleva E.A., Matyukov V.E., Rybin A.K. Deep structure of the western area of Talas-Fergana fault as a result of magnetotelluric sounding // Lithosphere. 2013. P. 136–145 (in Russian)].
Баталева Е.А., Баталев В.Ю. Проявление разломных структур в электромагнитных параметрах (для территории Центрального Тянь-Шаня) // Вестник Кыргызско-Российского славянского университета. 2015. Т. 15. № 9. С. 160–164 [Bataleva E.A., Batalev V.Yu. Appearance of fault structures in electromagnetic parameters (for the territory of the Central Tien Shan) // Vestnik Kyrgyzsko-Rossijskogo slavjanskogo universiteta. V. 15. Iss. 9. P. 160–164 (in Russian)].
Баталева Е.А., Матюков В.Е. Детальное глубинное строение прибортовой зоны Иссык-Кульской впадины на примере профиля Саруу // Вестник Кыргызско-Российского славянского университета. 2018. Т. 18. № 4. С. 150–155 [Bataleva E.A., Matyukov V.E. Detailed deep structure of the basin flank zone of the Issyk-Kul depression based on the example of the Saruu profile // Vestnik Kyrgyzsko-Rossijskogo slavjanskogo universiteta V. 18. Iss. 4. P. 150–155 (in Russian)].
Баталева Е.А., Мухамадеева В.А. Комплексный электромагнитный мониторинг геодинамических процессов Северного Тянь-Шаня (Бишкекский геодинамический полигон) // Геодинамика и тектонофизика. 2018. Т. 9. № 2. С. 461−487 [Bataleva E.A., Mukhamadeeva V.A. Complex electromagnetic monitoring of geodynamic processes in the Northern Tien Shan (Bishkek geodynamic test area) // Geodynamics & Tectonophysics. 2018. V. 9. Iss. 2. P. 461–487. https://doi.org/10.5800/GT-2018-9-2-0356(in Russian)].
Баталева Е.А., Пржиялговский Е.С., Баталев В.Ю. и др. Новые данные о глубинном строении Южно-Кочкорской зоны концентрированной деформации // ДАН. 2017. Т. 475. № 5. С. 571–575. https://doi.org/10.7868/S0869565217230219 [Bataleva E.A., Batalev V.Y., Matyukov V.E. et al. New data on the deep structure of the South Kochkor zone of concentrated deformation // Doklady Earth Sciences. 2017. V. 475. Iss. 2. P. 930–934. https://doi.org/10.1134/S1028334X1708013X].
Бердичевский М.Н., Дмитриев В.И. Модели и методы магнитотеллурики. М.: Научный мир, 2009. 680 c. [Berdichevsky M.N., Dmitriev V.I. Models and Methods of Magnetotellurics. M.: Nauchnyj Mir, 2009. 680 p. (in Russian)].
Жданов М.С. Теория обратных задач и регуляризации в геофизике. М.: Научный Мир, 2007. 710 c. [Zhdanov M.S. Teorija obratnyh zadach i reguljarizacii v geofizike. M.: Nauchnyj Mir, 2007. 710 p. (in Russian)].
Жданов М.С. Электроразведка: Учеб. для вузов. М.: Недра, 1986. 316 с. [Zhdanov M.S. Jelektrorazvedka: Ucheb. dlja vuzov. M.: Nedra, 1986. 316 p. (in Russian)].
Леонов А.С., Ягола А.Г. Метод L-кривой всегда дает неустранимую систематическую ошибку// Вестник Московского университета. Серия 3. Физика, астрономия. 1997. Т. 38. № 6. С. 17–19 [Leonov A.S., Yagola A.G. The L-curve method always gives a fatal systematic error // Vestnik Moskovskogo universiteta. Serija 3. Fizika, astronomija . 1997. V. 38. Iss. 6. P. 17–19 (in Russian)].
Леонов А.С., Ягола А.Г. Можно ли решить некорректную задачу без знания погрешности данных? // Вестник Московского университета. Серия 3. Физика, астрономия. 1995. Т. 36. С. 28–33. [Leonov A.S., Yagola A.G. Is it possible to solve an incorrect problem without knowing the data error? // Vestnik Moskovskogo universiteta. Serija 3. Fizika, astronomija. 1995. V. 36. P. 28–33 (in Russian)].
Матюков В.Е., Баталева Е.А. Роль параметра регуляризации при выполнении 2D инверсии магнитотеллурических данных // Вестник Кыргызско-Российского славянского университета. 2018. Т. 18. № 4. С. 170–174 [Matyukov V.Е., Bataleva Е.А. The role of the regularization parameter for the execution of 2D inversion of magnetotellurical data // Vestnik Kyrgyzsko-Rossijskogo slavjanskogo universiteta V. 18. Iss. 4. P. 170–174 (in Russian)].
Рыбин А.К. Глубинное строение и современная геодинамика Центрального Тянь-Шаня по результатам магнитотеллурических исследований. М.: Научный мир, 2011. 232 с. [Rybin A.K. Deep structure and modern geodynamics of the Central Tien Shan based on the results of magnetotelluric studies. M.: Nauchny Mir, 2011. 232 p. (in Russian)].
Рыбин А.К., Баталева Е.А., Матюков В.Е. Детализация геоэлектрической структуры зоны сочленения Чуйской впадины и Киргизского хребта (миниполигон Кентор) // Вестник Кыргызско-Российского славянского университета. 2018. Т. 18. № 12. С. 134–140. [Rybin A.K., Bataleva E.A., Мatyukov V.E. Detalization of geoelectric structure of the joint zone of the Chui Basin and the Kyrgyz Ridge (Minipoligon Kentor) // Vestnik Kyrgyzsko-Rossijskogo slavjanskogo universiteta. 2018. T. 18. № 12. P. 134–140 (in Russian)].
Рыбин А.К., Матюков В.Е., Баталев В.Ю., Баталева Е.А. Глубинная геоэлектрическая структура земной коры и верхней мантии Памиро-Алайской зоны // Геология и геофизика. 2019. Т. 60. № 1. С. 127–139. https://doi.org/10.15372/GiG2019008 [Rybin A.K., Мatyukov V.E., Batalev V.Yu., Bataleva E.A. Deep geoelectric structure of the Earth’s crust and Upper Mantle of the Pamir–Alai zone // Russian Geology and Geophysics. 2019. V. 60. Iss. 1. P. 108–118. https://doi.org/10.15372/GiG2019008].
Самарский А.А., Гулин А.В. Численные методы: Учеб. пособие для вузов. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. 432 с. [Samarskij A.A., Gulin A.V. Numerical methods: study guide for universities. M.: Nauka. Gl. red. fiz.-mat. lit., 1989. 432 p. (in Russian)].
Тихонов А.Н. Решение некорректно поставленных задач и методы регуляризации // ДАН. 1963. Т. 151. № 3. С. 501–504 [Tikhonov A.N. Solution of ill-posed problems and methods of regularization // Doklady Earth Sciences. 1963. V. 151. Iss. 3. P. 501–504 (in Russian)].
Hansen P.C. Analysis of discrete ill-posed problems by means of the L-curve // SIAM Review. 1992. V. 34. № 4. P. 561–580.
Hansen P.C. The L-curve and its use in the numerical treatment of inverse problems // Computational Inverse Problems in Electrocardiology. WIT Press. 2001. V. 3. P. 119–142.
Huang W., Liu L., Gao T. et al. The application of the L-curve method in the retrieval of temperature profiles using ground-based hyper-spectral infrared radiance // Guang Pu Xue Yu Guang Pu Fen Xi [in Chinese]. 2016. V. 36. № 11. P. 3620–3624.
Israil M., Tyagi D.K., Gupta P.K., Niwas S. Magnetotelluric investigations for imaging electrical structure of Garhwal Himalayan corridor, Uttarakhand, India // Journal of Earth System Science. 2008. № 3. P. 189–200.
Matsuno T., Chave A.D., Jones A.G. et al. Robust magnetotelluric inversion // Geophysical Journal International. 2014. V. 196. Iss. 3. P. 1365–1374. https://doi.org/10.1093/gji/ggt484.
Mueller J.L., Siltanen S. Linear and nonlinear inverse problems with practical applications. Philadelphia: SIAM, 2012. 351 p.
Pei Y., Xu Y., Dong F. A modified L-curve method for choosing regularization parameter in electrical resistance tomography // IEEE International Conference on Imaging Systems and Techniques (IST). Macau. 2015. P. 1–6. https://doi.org/10.1109/IST.2015.7294469.
Rodi W.L., Mackie R.L. Nonlinear conjugate gradients algorithm for 2-D magnetotelluric inversion // Geophysics. 2001. V. 66. P. 174–187.
Terra F., Bassrei A., Santos E. Application of the L-curve in seismic traveltime tomography: methodologies for the extraction of the optimal regularization parameter // AGU Fall Meeting Abstracts. 2007. P. 61–71.
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.