مجله فیزیک زمین و فضا
سال:1385 | دوره:32 | شماره:3 |تعداد مقالات:13

تعیین پارامترهای متفاوت پتروفیزیکی و بررسی وضعیت سنگ شناسی سازندهای زیرسطحی در ارزیابی مخازن هیدروکربوری از اهمیت زیادی برخوردار است که تواما با حفاری های اکتشافی و بیشتر با چاه نگاری صورت می گیرد. از بین نگارهای متفاوت چاه، نگار فوتوالکتریک یکی از با اهمیت ترین آنها است که به کمک آن می توان جنس سازندهای متفاوت مورد نظر در کاوش های هیدروکربوری را تعیین کرد. از آنجا که چنین نموداری برای اغلب چاه های مناطق نفتی کشورمان در اختیار نیست، به پیش بینی آنها نیاز فراوانی وجود دارد. در این مطالعه هدف اصلی آن است تا با بهره گیری از روش بهینه سازی غیرخطی به نام شبکه های عصبی مصنوعی، تا حدود زیادی بر این مشکل غلبه شود. برای نیل به این هدف از شبکه پرسپترون با الگوریتم پس انتشار خطا برای یافتن روابط موجود بین هفت نگار متفاوت چاه و نگار فوتوالکتریک پنج حلقه چاه مخزن آسماری میدان نفتی اهواز استفاده می شود. داده های خام مربوط به نگارهای متفاوت سه چاه برای مراحل مختلف یادگیری و ارزیابی شبکه به سه دسته آموزشی، آزمایشی و آزمون تقسیم بندی می شود و پس از طراحی شبکه مناسب به صورت تکی و ترکیبی مورد آموزش و آزمایش قرار می گیرد. سپس با داده های سری آزمون توانایی شبکه در برآورد نتایج بررسی می شود. داده های دو چاه دیگر در حکم دو مجموعه مستقل نگهداری می شود و از آنها در ارزیابی توانایی شبکه در تعمیم و پیش بینی نگار فوتوالکتریک استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که شبکه طراحی شده پرسپترون سه لایه ای با ساختار 1-10-7 و الگوریتم پس انتشار خطا که دارای هفت نرون در لایه ورودی، ده نرون در لایه میانی و یک نرون در لایه خروجی است، می تواند با دقت زیادی، نگار فوتوالکتریک چاه های مورد نظر در منطقه مورد مطالعه را برآورد و بازسازی کند، به نحوی که نتایج حاصل از شبکه دارای هماهنگی و تطابق خوبی با نگار واقعی فوتوالکتریک اندازه گیری باشند.

در این مقاله اثر جزرومد پوسته روی میدان جاذبه زمین بررسی می شود. در این بررسی زمین را می توان به صورت یک جسم الاستیک و یا غیرالاستیک در نظر گرفت. هر کدام از این دو حالت دارای دو مولفه اصلی مستقل از بسامد و وابسته به بسامد هستند. در این مقاله چگونگی محاسبه این اثرات روی میدان جاذبه زمین ارایه می شود. در این تحقیق تلاش می شود که پی ببریم آیا در عمل بایستی زمین الاستیک در نظر گرفته شود یا غیرالاستیک. محاسبات اثرات یکسانی را روی میدان جاذبه در دو حالت زمین الاستیک و غیرالاستیک نشان می دهد. اثر وابسته به بسامد هر دو حالت بسیار شبیه به مولفه مستقل از بسامد است و بستگی به زمان و مولفه جزرومدی دارد و بایستی در کارهای دقیق در نظر گرفته شود. مقایسه بین بالا آمدگی جزرومدی پوسته ناشی از زمین الاستیک و غیرالاستیک نشان می دهد که زمین غیرالاستیک در قطبین حدود 3 میلی متر بیشتر فشرده و حدود 2.5 میلی متر در استوا کشیده تر می شود.

روش کمترین مربعات ارایه شده عبدالرحمان برای تعیین عمق و شکل و ضریب دامنه شکل هایی نظیر کره و استوانه افقی و مکعب به مثابه مدل های مصنوعی به کار رفته است. این روش همچنین برای چشمه های واقعی گرانی نیز کاربرد دارد. کارآیی روش در این مقاله مورد بحث قرار گرفته است.

رسوبات بادی (loess) در آسیای مرکزی، چین، اروپا و آمریکا اهمیت زیادی در مطالعه آب و هوای گذشته کره زمین دارند. سن یابی به روش لومینسانس، تاکنون در تحقیقات مربوط به سن یابی رسوبات بادی، نقش مهمی داشته است. اما همچنان نیاز به گسترش روش های لومینسانس برای تعیین سن رسوبات بادی است.تابش آبی- فرابنفش ترکیبات چند ماده معدنی و فلدسپارها از نشت سیگنال رنج می برد. در حالی که تابش آبی- فرابنفش لومینسانس کوارتز در ماکزیمم 500 Gy اشباع می شود، تابش قرمز لومینسانس گرمایی (RTL) دارای ظرفیت 50 KGY بوده و لذا توانایی سن یابی آتشفشانی تا 2 میلیون سال را دارد.این مقاله امکان سن یابی رسوبات بادی با استفاده از SAR-RTL ناشی از کوارتز را به این طریق بررسی کرده است: الف)، وجود ترمولومینسانس قرمز در رسوبات بادی مشاهده شد. ب)، ترمولومینسانس قرمز ناشی از این رسوبات زیر نور خورشید مولفه نوری خود را از دست داد. پ)، SAR-RTL توانست دز مشخص را در آزمایشگاه بازیابی کند. ت)، به کمک SAR-RTL می توان دز معادل دز طبیعی را تا حدود 1000 Gy به دست آورد. این اطلاعات نشان می دهد که RTL کوارتز می تواند ناحیه سنی روش های لومینسانس را در اندازه گیری سن رسوبات بادی افزایش دهد.

در این پژوهش، راستای پایداری برای ناهمسانگردی با کمترین خطا به دست آمد، در این مطالعه کوشش کردیم پنجره تحلیل فاز Ps با تشکیل جستجوی شبکه ای روی همه پنجره های متفاوت، به طور خودکار اجرا شود. راستای ناهمسانگردی را در پوسته البرز با استفاده از 8 زمین لرزه ثبت شده در سه ایستگاه لرزه نگاری باند پهن (دماوند، کاوش و چاران) مربوط به پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله (IIEES) تعیین کردیم.تحلیل جدایش موج برشی فاز تبدیلی Ps در مرز پوسته- جبه نشان می دهد که راستای سریع ناهمسانگردی تقریبا در امتداد شمال شرق- جنوب غرب است. این نتیجه قویا تایید می کند که راستای موج برشی سریع عمود بر استرایک رشته کوه ها است.میانگین راستای ناهمسانگردی پوسته در زیر سه ایستگاه دماوند، کاوش و چاران به ترتیب 42، 55 و 55 درجه برآورد شد. علاوه بر این، نتایج به دست آمده نشان می دهد که بزرگی ناهمسانگردی به ترتیب 0.22, 0.23 و 0.27 ثانیه است، که این نتایج تطابق خوبی با وضعیت زمین ساخت منطقه دارد.

داده های لرزه نگاری در ساختمان دارخوین برای مطالعه پدیده های ساختمانی و چینه ای در داخل سازند فهلیان مورد استفاده قرار گرفته است. اطلاعات لرزه نگاری شامل یک مکعب از داده های لرزه نگاری سه بعدی است که اواخر دهه 1990 مورد برداشت قرار گرفته است. براساس نتایج حاصل از تلفیق تفسیر داده های لرزه نگاری و وارون لرزه ای پدیده ای در بخش پایینی سازند فهلیان مشخص شد. این پدیده دارای روند شمالی- جنوبی و همسو با ساختمان دارخوین است. نتایج حاصل از مطالعات لرزه ای نشان می دهد که این منطقه دارای تخلخل زیاد است و بخش مخزنی مربوط به سازند فهلیان به شمار می رود. حفاری های جدید براساس نتایج تفسیر لرزه نگاری تا این بخش این موضوع را تایید کرده است.

آرایه چشمه و گیرنده در برداشت داده های لرزه ای برای تضعیف امواج سطحی تولید شده با چشمه مورد استفاده قرار می گیرند. از طرفی با توجه به فاصله نمونه برداری مکانی، ثبت صحیح امواجی که طول موج کوتاه تری از دو برابر فاصله دو کانال دارند مقدور نیست. بنابراین با استفاده از آرایه های چشمه و گیرنده باید این امواج را که مستعد الیاس شدن هستند تضعیف کرد که برای تضعیف بیشتر این پدیده ها، نیاز به بهینه سازی آرایه ها داریم.با استفاده از روش هم آمیخت مکانی می توان آرایه های چشمه و گیرنده را بهینه کرد. در این روش هر آرایه پیچیده از چند آرایه ساده تشکیل می شود که با قرار گرفتن کنار هم آرایه ای بزرگ را به وجود می آورند. با استفاده از آرایه های ساده 2 و 3 عضوی و قراردادن نقاط صفر این آرایه ها در پهنای کناری پاسخ نهایی آرایه، می توان این پهنا را تضعیف کرد. باتوجه به اینکه هر دو آرایه چشمه و گیرنده روی دامنه امواج ایجاد شده تاثیر می گذارند و مقدار کل تاثیر آرایه های چشمه و گیرنده برابر با مجموع این دو تاثیر بر حسب دسی بل است، می توان با استفاده از تاثیر آرایه چشمه بر پاسخ نهایی آرایه های چشمه و گیرنده نیز پاسخ نهایی را بهینه کرد.

موضوع اصلی این مقاله، مقایسه چند روش عددی حل معادله دیفرانسیل حرکت ماهواره است. با توجه به این که معادله مسیر حرکت ماهواره معادله دیفرانسیل مرتبه دوم است، برای حل عددی مسیر بایستی شش مقدار اولیه به معادله دیفرانسیل معرفی کرد که این شش مقدار اولیه به ترتیب مولفه های بردار موقعیت و سرعت ماهواره در یک دستگاه لختی است. با مقایسه بردار موقعیت و سرعت به دست آمده از حل عددی مدار و مدار کپلری می توان خطای روش عددی حل مدار را در یک دستگاه مختصات ماهواره- مرکز نمایش داد. در این تحقیق، سه روش عددی حل مدار از قبیل رونگ- کوتا، روش رونگ- کوتا- نیسترم و روش پیشگو- اصلاحگر (آدامز- بشفورت و آدامز- مولتون) برای حل عددی مدار یک ماهواره نزدیک سطح زمین مورد بررسی قرار می گیرد. محاسبات نشان می دهد با گام محاسباتی 30 ثانیه به ترتیب روش رونگ- کوتا مرتبه 4، روش پیشگو- اصلاحگر آدامز- بشفورت و آدامز- مولتون مرتبه 4 و روش رونگ- کوتا نیسترم مرتبه 3 مناسب ترین اند.

مدار زمین ایستا از سال ها قبل، برای برقراری ارتباطات مخابراتی جهانی مورد استفاده قرار گرفته است. مطالعه گسترده ما در این خصوص مشخص ساخت که تاکنون همه محاسبات تعیین مدار ماهواره های زمین ایستا براساس میدان پتانسیل نقطه ای W=GM/r صورت گرفته است. از آنجا که این میدان، یک میدان بسیار تقریبی برای میدان پتانسیل واقعی زمین است، در این تحقیق بر آن شدیم که بررسی جامعی در خصوص تعیین مدار ماهواره های زمین ایستا با بهره گیری از نظریه پتانسیل و مدل های پتانسیل کروی و بیضوی کامل تر (نزدیک تر به میدان پتانسیل واقعی زمین) صورت دهیم. مدل های پتانسیلی به کار برده شده عبارت اند از: (الف) میدان پتانسیل متوسط کروی (ب) جمله اول ایستا پتانسیل گرانی زمین به هارمونیک های بیضوی و (ج) میدان پتانسیل سومیگلیانا- پیزتی. براساس نتایج حاصل، شعاع مدار ماهواره زمین ایستا برای میدان های (الف) تا (ج) دارای اختلافات به ترتیب 2.15 Km, 0.5 Km و 2.7 Km با مدار محاسبه شده از راه میدان نقطه ای W=GM/r است. از آنجایی که این اختلاف موجب حرکت جزیی ماهواره در مدار خود می شود، ماهواره های زمین ایستای فعلی نیازمند راکت هایی هستند که برای تصحیح موقعیت مداری آنها مورد استفاده قرار گیرند و معمولا عمر مفید این ماهواره ها براساس مدت زمان کفایت سوخت این راکت ها تعیین می شود. جزییات نحوه محاسبه شعاع ماهواره های زمین ایستا براساس میدان های یاد شده در این مقاله ارایه شده است. براساس نتایج حاصل مدار زمین ایستا با شعاع 42, 161, 465, 71 m، بر مبنای میدان های پتانسیل سومیگلیانا- پیزتی، برای به کارگیری در مخابرات ماهواره ای پیشنهاد می شود.

در این مقاله سعی شده است سامانه های بندالی را که در اقیانوس اطلس و به ویژه در منطقه دریای مدیترانه تشکیل شده اند و منجر به چرخندزایی در شرق مدیترانه می شوند پیامدهایشان ایران را تحت تاثیر قرار می دهد بررسی شوند. بدین منظور ابتدا پستی و بلندی، بادهای محلی منطقه مدیترانه و چرخندزایی بررسی شد و سپس ساختار و انواع سامانه های بندالی موجود روی نقشه های هواشناسی با شکل معرفی شده است.همه بندال های تشکیل شده در منطقه اقیانوس اطلس از تاریخ 1989 تا 1997 شناسایی شده اند که نتایج مربوطه در جدولی درهمین مقاله ارایه شده است. البته این کار به کمک پروفسور استفان کالوکسی از دانشگاه کرنل ایالات متحده امریکا و با داده های دریافت شد از مرکز NCEP صورت گرفته است.بندالی شدن سامانه های جوی ممکن است به توقف حرکت الگوهای هواشناسی منجر شود که در طی آن الگوهای حاکم بر جو نیز روزها و حتی هفته ها در محل خود باقی می مانند. در این حالت، وقوع پدیده هایی نظیر سیل، خشکسالی، دماهای زیاد نرمال، دماهای کم نرمال و دیگر فرین های جوی متحمل هستند. پس شناسایی وقوع آنها در آغاز گسترش حایز اهمیت است و با آگاهی از آن می توان با اطمینان بیشتری وضعیت جوی را برای چند روز آینده پیش بینی کرد.

در این مقاله روش ارایه شده عبدالرحمن برای برآورد پارامترهای کمی چشمه های گرانی با فرض اشکال هندسی منظم دوبعدی نظیر کره، استوانه قائم و استوانه افقی برای آنها از راه بررسی ضرایب همبستگی بین دو مرتبه متوالی در روش کمترین مربعات، مورد بحث قرار می گیرد.با مطالعه این ضرایب، مرتبه میدان منطقه ای مربوط به هر پروفیل و فاکتور هندسی قابل محاسبه است. این روش نه تنها برای آنومالی های باقی مانده، بلکه برای آنومالی بوگه شامل اثرات ناحیه ای و منطقه ای نیز به کار می رود.کارایی این روش در مورد مدل های کوچک و کم عمق که در مقاله اصلی عبدالرحمن به آن پرداخته نشده است، ابتدا در مورد مدل های مصنوعی و سپس در مورد داده واقعی بررسی می شود. برآورد عمق آنومالی های گرانی یکی از پارامترهای اصلی مورد توجه در این روش است.

پیشرفت های اخیر در گرانی سنجی ماهواره ای، هوایی و زمینی باعث تولید مدل های ژئوپتانسیل با توان تفکیک بالا شده است. از آنجا که این مدل ها ژئوپتانسیلی متکی بر مشاهدات گرانیی نوین با تراکم و دقت بالا هستند، منابع با ارزشی، خصوصا برای بیان طول موج های بلند و متوسط، به شمار می روند و بدین لحاظ تبدیل به بخش های اصلی الگوریتم های جدید در مدل سازی میدان گرانی زمین شده اند. با توجه به تنوع نسبتا زیاد این مدل ها، لازم است که کیفیت آنها در مناطق مختلف با مقایسه با مشاهدات گرانی کنترل شود، تا از میان آنها بهترین مدل انتخاب شود. در این مقاله مدل های Eigen-cgolc, PGM2000A, EGM96 و Eigen-Grace2s در منطقه جغرافیایی ایران از نظر قابلیت تولید تابعک های متفاوت میدان گرانی ارزیابی شده اند. برای این منظور از داده های مربوط به طول و عرض نجومی، شتاب گرانی و ژئوئید حاصل از GPS/Leveling استفاده شده است. براساس نتایج حاصل از کنترل های عددی مدل های ذکر شده، مدل EGM96 و تقریبا به صورت مشابه مدل PGM2000A نزدیک ترین مدل ژئوپتانسیلی به مشاهدات از انواع طول و عرض نجومی، شتاب گرانی و ژئوئید حاصل از GPS/Leveling در منطقه جغرافیایی ایران است.