Кафедра теоретической и экспериментальной физики геосистем

Базовая организация: федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт динамики геосфер имени академика М. А. Садовского Российской академии наук» (ИДГ РАН).

Заведующий кафедры — доктор физико-математических наук Турунтаев Сергей Борисович.

Что будут изучать студенты?

· Геомеханику;
· Флюидодимнамику;
· Физику геосистема;
· Экспериментальные методы исследования верхних геосистем;
· Деформационные процессы;
· Моделирование структуры и свойств пористых пород;
· Информационно-измерительные системы в сейсмологии;
· Физику ионосферы;
· Образование и раннюю эволюцию Земли.
· Введение в физику природных опасностей и катастроф.

На каких направлениях и над какими проектами у вас работали студенты?

Примеры бакалаврских работ:
· «Фильтрационные свойства малопроницаемых вязкоупругих пористых сред» — А.Д. Куприянов, научн. рук. к.ф.-м.н. Н.А. Барышников.
· «Анализ работы алгоритмов определения полного электронного содержания в ионосфере Земли во время солнечных вспышек в рентгеновском и УФ диапазонах» — Д.И. Крикунов, научн. рук.к.т.н. А.Н. Ляхов.
· «Расчет течения в нанокапилляре с учетом Кнудсеновской диффузии и проскальзывания» — И.С. Нестерова, научн. рук. к.ф.-м.н. К.М. Герке.

На что идет упор в обучении — на практику или теорию?

В лабораториях ИДГ РАН на современных установках и стендах для студентов проводятся практические занятия. В ходе подготовки своих квалификационных работ студенты принимают участие в текущей научно-исследовательской работе Института и приобретают навыки работы с современными приборами, осваивают новейшие методы обработки данных и компьютерного программирования.

Молодые сотрудники Института, аспиранты и студенты МФТИ также работают на научном полигоне ИДГ РАН, геофизическая обсерватория «Михнево». ГФО «Михнево» предоставляет возможность студентам ознакомиться с комплексом геофизических наблюдений за ионосферой, магнитным и сейсмическими полями Земли и получить навык практического использования аппаратуры и знаний в мониторинге физических полей.

На кафедре есть несколько направлений. Дальше мы подробнее расскажем о каждом из них:
1. Физика твердой Земли;
2. Подземная флюидодинамика;
3. Приповерхностная геофизика;
4. Экстремальные воздействия на геосферы;
5. Динамические, радиационные и плазмохимические процессы в верхних геосферах.

Физика твердой Земли

Как минимизировать последствия для окружающей среды при выполнении крупных инженерных проектов? Как оптимизировать добычу нефти и твердых полезных ископаемых? Эти и другие вопросы предстоит решать студентам и выпускникам, специализирующимся в области физики твердой Земли.

Направление занимается исследованием закономерности подготовки природно-техногенных землетрясений и разрабатывает подходы к методике снижения сейсмической опасности локальных участков земной коры. Также работы направления посвящены исследованию сейсмичности и низкочастотного сейсмического шума. Студенты занимаются разработкой метода снижения интенсивности скольжения разломов земной коры, пересекающих месторождения полезных ископаемых.

Подземная флюидодинамика

Как движутся жидкости и газы в горных породах? Как оптимизировать добычу нефти и газа? Как избежать опасных последствий воздействия человека на подземные флюидные системы?

Описание структуры порового пространства горных пород и понимание физики течения в масштабе пор является первостепенной задачей при решении различных научных задач как в нефтяной отрасли, так и в гидрологии и экологии.

Направление занимается исследованием построения геомеханических и гидродинамических моделей гидроразрыва пласта при разработке месторождений нефти.

Приповерхностная геофизика

Направление занимается установлением геофизических условий жизни и деятельности человека, количественных характеристик экстремальных возмущений магнитного, электрического и других геофизических полей в атмосфере и в верхних слоях земной коры. Студенты и выпускники изучают особенности вариаций магнитного и электрического поля в атмосфере Земли.

Научные задачи:
· Установление природы и механизмов взаимодействия и преобразования геофизических полей в приповерхностной зоне Земли.
· Определение влияния слабых возмущений в виде гравитационного взаимодействия в системе Земля-Луна-Солнце и барических вариаций в атмосфере на геофизические поля.
· Роль тектонических разломов в формировании режимов геофизических полей.
· Разработка моделей преобразования геофизических полей.
· Совершенствование методов инструментальных наблюдений за физическими полями.

Экстремальные воздействия на геосферы

Направление занимается физикой и последствиями таких явлений, как взрывы, вулканы, внедрение внеземных тел и их удары по поверхности Земли.

Работы посвящены моделированию последствий падения на Землю космических тел разного размера.

Динамические, радиационные и плазмохимические процессы в верхних геосферах

Анализ спутниковых и наземных данных (Big Data Mining), численное моделирование на суперкомпьютере, электродинамика плазмы и теория информации — этими вопросами занимаются наши студенты и выпускники, специализирующиеся в области физики верхних геосфер.

Направление исследует возникновение ионосферных неоднородностей при солнечных вспышках и их влияние на распространение радиоволн.
Результаты используются для прогноза работы глобальных спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС и GPS.

Также разрабатывается вероятностная модель ионосферы Земли и распространения радиоволн. В работе развивается принципиально новый подход к описанию ионосферы Земли и распространению радиоволн в терминах случайных полей.

Контакты:

Адрес: 119334 Москва, Ленинский пр., д.38, корп.
Зам.зав.кафедрой: Куликов Владимир Иванович, к.ф.-м.н., доцент.
Тел.: 8-916-347-48-10.
Е-mail: kulikov@idg.chph.ras.ru.
Сайт предприятия.
Страница кафедры на сайте предприятия.