برآورد عمق بررسی در مدل‌سازی وارون توموگرافی مقاومت ویژه الکتریکی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد ژئوفیزیک، ، گروه فیزیک زمین، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران،ایران

2 دانشیار، گروه فیزیک زمین، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران

doi
10.30499/ijg.2024.482592.1643
چکیده

برآورد صحیح و مناسب عمق قابل‌بررسی در مطالعات توموگرافی مقاومت ویژه الکتریکی هنگام ساخت مدل‌های زمین‌شناسی و هیدروژئولوژیکی از مجموعه داده‌های صحرایی بسیار مهم است؛ زیرا آگاهی از عمق قابل‌بررسی امکان اعتبار سنجی مدل‌های منتج شده از مدل‌سازی وارون را فراهم می‌آورد. عمق ‌بررسی به عمقی اطلاق می‌شود که در عمق های بیشتر از آن داده‌های ژئوفیزیکی سطحی (یا هوابرد) به‌دست‌آمده نسبت به خواص فیزیکی لایه‌های زیرسطحی زمین حساس نیستند. به عبارت دیگر عمقی که در آن تغییرات فیزیکی زیر سطحی تاثیر چندانی در اندازه گیری های ژئوفیزیکی و نیز مدل بدست آمده از مسئله وارون ندارند. در بررسی های توموگرافی مقاومت ویژه الکتریکی، باهدف برآورد توزیع رسانندگی لایه های زیرسطحی، داده ها (مقاومت ویژه ظاهری) وارد یک مسئله وارون غیرخطی می شوند. سپس این مسئله وارون طی یک فرآیند تکراری و تحت قیود فیزیکی مناسب حل می شود. استنباط صحیح از مدل زمین شناسی زیرسطحی با استفاده از توزیع پارامتر فیزیکی مقاومت ویژه الکتریکی از طریق ارزیابی عمق قابل‌اطمینان از مدل منتج شده است. در همین راستا در این مقاله ابتدا رهیافتی برای محاسبه عمق قابل‌بررسی در توموگرام‌های مقاومت ویژه الکتریکی ارائه می شود. همچنین برای بررسی بیشتر از ماتریس حساسیت و نیز شاخص حساسیت به مدل اولیه نیز استفاده می‌شود. نتایج عددی بر روی داده های مصنوعی و واقعی نشان می دهد که نتایج به‌دست‌آمده از هر سه معیار یعنی عمق قابل‌بررسی، ماتریس حساسیت و شاخص حساسیت به مدل اولیه تا حدود زیادی یکدیگر را تائید می کنند. همچنین مشاهده می شود که عدم اطلاعات (داده) کافی منجر به افزایش عدم قطعیت در مقطع وارون شده می‌شود که این موضوع به‌صورت کاهش عمق قابل‌بررسی، کمتر شدن میزان حساسیت و افزایش مقدار شاخص حساسیت به مدل اولیه می شود.