Реєстраційний номер
0524U000348, Докторська дисертація
На здобуття
Доктор технічних наук
Дата захисту
17-10-2024
Статус
Захищена
Назва роботи
Диференціація кінематики тектонічних структур за даними ГНСС-вимірювань
Здобувач
Савчин Ігор Романович, Кандидат технічних наук
Консультант Третяк Корнилій Романович
Опонент Максимчук Валентин Юхимович
Опонент Зацерковний Віталій Іванович
Опонент Анненков Андрій Олександрович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Національний університет "Львівська політехніка"
Опис
У дисертаційній роботі проведено аналіз досліджень з диференціації просторових рухів тектонічних структур на основі даних вимірювань глобальних навігаційних супутникових систем (ГНСС). Опрацьовано методи дослідження даних ГНСС-вимірювань, визначено їх недоліки та переваги. Представлено аналіз використання ГНСС-даних для створення моделей сучасних рухів тектонічних плит, а також деформацій земної поверхні.
У рамках виконання дисертаційної роботи автор удосконалив методику визначення сучасних ротаційних параметрів тектонічних плит на основі опрацювання часових рядів щоденних розв’язків перманентних ГНСС-станцій, яка підвищує точність визначення шляхом урахування безперервності та рівномірності розподілу даних упродовж спостережень. Апробацію вдосконаленої методики виконано на прикладі визначення ротаційних параметрів основних тектонічних плит. Підтверджено, що ця методика забезпечує покращення точності визначення ротаційних параметрів у середньому на 19% у порівнянні з NNR-MORVEL56, на 70% у порівнянні з ITRF2000 та на 11% у порівнянні з ITRF2014. Також удосконалена методика забезпечує ідентичну точність із ITRF2020.
За допомогою цієї методики визначено складові швидкостей горизонтальних зміщень 3169 перманентних ГНСС-станцій, розташованих на 7-ми великих, 7-ми середніх та 3-х мікроплитах, за період 2002–2021 років, у системі ITRF2014/IGS14. Точність визначення складових векторів горизонтальних зміщень знаходиться в межах 0.9–6.4 мм та складає в середньому 10–15% від довжини вектора.
У дисертаційній роботі автором розроблено методику визначення сучасних значень динамічних параметрів тектонічних плит на основі опрацювання часових рядів щоденних розв’язків перманентних ГНСС-станцій, а також інформації про товщину та розподіл густини шарів земної кори, отриманої з моделі CRUST1.0. Апробацію розробленої методики виконано на прикладі визначення моментів інерції, моментів імпульсу, а також кінетичної енергії основних тектонічних плит. Виявлено значну різноманітність у моментах інерції, моментах імпульсу та кінетичних енергіях між різними тектонічними плитами. Використання розробленого методу дає можливість точного визначення динамічних параметрів у межах 5.5% від їхнього значення. Підтверджено, що Тихоокеанська та Австралійська тектонічні плити фактично задають динаміку руху всім основним сучасним тектонічним плитам.
У роботі також проведено просторово-часовий аналіз взаємозв’язків між зміною ротаційних та динамічних параметрів великих тектонічних плит і нерівномірністю обертання Землі. Підтверджено, що зміни вказаних параметрів є дуже різними. Також виявлено взаємозв’язки між їх зміною. Визначено, що збільшення кутової швидкості обертання Землі сповільнює рух Антарктичної тектонічної плити, яка рухається в протилежному до обертання Землі напрямку та прискорює рух Тихоокеанської тектонічної плити, яка рухається в напрямку обертання Землі.
Підтверджено, що динаміка моментів імпульсу та кінетичної енергії великих тектонічних плит є більшою за динаміку умовного моменту імпульсу та умовної кінетичної енергії Землі. Тобто, динаміка великих тектонічних плит взаємно компенсується для збереження умовних моментів імпульсу та умовної кінетичної енергії Землі сталими. Проте очевидно, що дана динаміка не є визначальним фактором такої компенсації, оскільки тектонічні плити займають тільки 2–3% від загального об’єму Землі, а на зміну вказаних параметрів впливають також інші, значно більші за об’ємом оболонки Землі (ядро, мантія, тощо).
У рамках виконання дисертаційної роботи автором удосконалено методику визначення деформаційних параметрів на основі опрацювання часових рядів щоденних розв’язків перманентних ГНСС-станцій із врахуванням сезонності деформаційних процесів. Апробацію удосконаленого методу виконано на прикладі визначення деформаційних параметрів Антарктичної тектонічної плити та Африканської системи тектонічних плит.
Інстальовано та уведено в дію першу українську перманентну ГНСС-станцію в Антарктиді – ASAV біля Української антарктичної станції «Академік Вернадський». Дані її вимірювань використано для уточнення параметрів сучасних геодинамічних процесів у межах Антарктичної тектонічної плити.
Уточнено параметри сучасних геодинамічних процесів у межах Африканської системи тектонічних плит за період 2002–2021 років з урахуванням сезонності деформаційних процесів.
Визначено параметри сучасних регіональних природних геодинамічних процесів у межах тектонічного розлому протоки Пенола – каналу Лемера на основі проведених автором періодичних (сезонних) ГНСС-кампаній і запропоновано нову кінематичну модель регіону.
Також оцінено параметри сучасних локальних техногенних геодинамічних процесів у межах території Дністровської ГАЕС на основі проведених автором періодичних (сезонних) ГНСС-кампаній. Підтверджено, що Дністров
Дата реєстрації
2024-10-15
Додано/оновлено в НРАТ
2024-10-15 / 2026-07-08
