Российский сегмент ИНТЕРМАГНЕТ как базовый

инструмент для геофизических исследований

Чл.-корр. РАН А.Д. Гвишиани, А.А. Соловьев,

Ш.Р. Богоутдинов,A. Chulliat (IPGP, Франция)

Данные ИНТЕРМАГНЕТ: прикладные задачи

2 Геофизический центр РАНИЗМИРАН, 25 мая 2011 г.

• Международная федерация институтов (цифровые магнитные обсерватории)

• Минутные данные (секундные)• Предварительные данные,

доступные в течение 72 часов (в реальном времени, GINs)

• Окончательные данные, выпускаемые ежегодно (квази-окончательные)

• Веб-портал ИНТЕРМАГНЕТ http://www.intermagnet.org

Принципы ИНТЕРМАГНЕТ

3 Геофизический центр РАНИЗМИРАН, 25 мая 2011 г.

Обсерватории ИНТЕРМАГНЕТ

4 Геофизический центр РАНИЗМИРАН, 25 мая 2011 г.

118 обсерваторий, 56 институтов, 44 страны (май 2011 г.)

Базовый комплект оборудования

1. Немагнитный теодолит / феррозондовый магнитометр (деклинометр/инклинометр)

2. Скалярный магнитометр

3. Векторный магнитометр (вариометр)

4. Система сбора данных (синхронизация)

5 Геофизический центр РАНИЗМИРАН, 25 мая 2011 г.

Пример новой обсерватории (о. Пасхи)

6 Геофизический центр РАНИЗМИРАН, 25 мая 2011 г.

IPM

Абсолютный дом

Вариационный дом

Электро- питание

Еженедельные абсолютные измерения

Вариометр IPGP VM391

Некоторые стандарты качества ИНТЕРМАГНЕТ

7 Геофизический центр РАНИЗМИРАН, 25 мая 2011 г.

Сезонный дрейф

Долгосрочный дрейф

• Технические требования к векторным и скалярным магнитометрам

• Требования к нормам работы на обсерватории (напр., минимум одно абсолютное измерение в неделю)

• Публикация технической документации

• Ежегодная проверка данных независимой группой экспертов

Динамика развития ИНТЕРМАГНЕТ (1/3)

8 Геофизический центр РАНИЗМИРАН, 25 мая 2011 г.

Динамика развития ИНТЕРМАГНЕТ (2/3)

9 Геофизический центр РАНИЗМИРАН, 25 мая 2011 г.

10 Геофизический центр РАНИЗМИРАН, 25 мая 2011 г.

Динамика развития ИНТЕРМАГНЕТ (3/3)

Текущая работа и новые разработки

• Секундные данныеСекундные данные

• Квази-окончательные данныеКвази-окончательные данные

• Режим реального времениРежим реального времени

• МетаданныеМетаданные

• Более полное географическое покрытиеБолее полное географическое покрытие

• Непрерывное функционирование Непрерывное функционирование существующих обсерваторийсуществующих обсерваторий

11 Геофизический центр РАНИЗМИРАН, 25 мая 2011 г.

ИНТЕРМАГНЕТ в России

12 Геофизический центр РАНИЗМИРАН, 25 мая 2011 г.

Планы по развитию ИНТЕРМАГНЕТ в России

13 Геофизический центр РАНИЗМИРАН, 25 мая 2011 г.

Комплект оборудования

14 Геофизический центр РАНИЗМИРАН, 25 мая 2011 г.

1. Феррозондовый магнитометр на немагнитном теодолите MinGeo 010 (Венгрия/Дания)

2. Скалярный магнитометр на эффекте Оверхаузера GSM-19 (Канада)

3. Векторный магнитометр FGE (Дания)

4. Система сбора данных MAGREC Data Collection Platform (Венгрия)

Результаты международной конференции в г. Угличе 26-28 января 2011 г.

15 Геофизический центр РАНИЗМИРАН, 25 мая 2011 г.

Объединение усилий институтов РАН и РОСГИДРОМЕТ в создании и развитии российского сегмента ИНТЕРМАГНЕТ

1.Рабочая группа в рамках НГК РФ

2.Национальный узел сбора и обработки геомагнитных данных (7-й GIN)

3.Экспериментально-тренировочная обсерватория стандарта ИНТЕРМАГНЕТ на базе магнитной станции «Москва» (ИЗМИРАН)

4.Рекомендации по развертыванию новых обсерваторий стандарта ИНТЕРМАГНЕТ в РФ

Техногенные сбои на магнитограммах

16 Геофизический центр РАНИЗМИРАН, 25 мая 2011 г.

Распознавание выбросов на минутных магнитограммах

17ИЗМИРАН, 25 мая 2011 г. Геофизический центр РАН

Компоненты X, Y, Z и напряженность F Период Количество

обсерваторий

Количество выделенных событий

Пропуск цели

Ложная тревога

Обучение 2007 г. 7 290 0% 5.50%Экзамен 1 2008 г. 5 110 1% 9%Экзамен 2 2003 г.* 7 1032 0% 15.40%Экзамен 3 2005 г.* 7 535 0.20% 14.60%* Повышенная магнитная активность

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

2.6363

2.6364

2.6364

2.6365

2.6365

x 104 5 Nov 2008

Hour

18

Обсерватория на о. Пасхи

Пример выбросов на секундных магнитограммах

ИЗМИРАН, 25 мая 2011 г. Геофизический центр РАН

Короткопериодные геомагнитные пульсации (компонента X, 01/07/2009)

Распознавание выбросов на секундных магнитограммах

19

Компонента X ПериодКоличество выделенных событий

Пропуск цели Ложная тревога

Обучение 01-20/07/2009 1168 4.70% 8.70%Экзамен 21-31/07/2009 854 5.90% 6%Тест вслепую 01-31/08/2009 2057 3.70% 0.70%

7.4 7.6 7.8 8 8.2 8.4

x 104

2.629

2.6292

2.6294

2.6296

x 104 Spikes recognized by experts

7.4 7.6 7.8 8 8.2 8.4

x 104

2.629

2.6292

2.6294

2.6296

x 104 Spikes recognized by the algorithm

ИЗМИРАН, 25 мая 2011 г. Геофизический центр РАН

Распознавание скачков на данных ИНТЕРМАГНЕТ

20ИЗМИРАН, 25 мая 2011 г. Геофизический центр РАН

Распознавание скачков на спутниковых данных (GOES 2 Hz)

21ИЗМИРАН, 25 мая 2011 г. Геофизический центр РАН

Изучение геомагнитных пульсаций

22ИЗМИРАН, 25 мая 2011 г. Геофизический центр РАН