|
|
|
||
|
Cílem přednášky je seznámit studenty s fyzikálními metodami studia tektonických procesů a ukázat jim možnosti, které tyto metody nabízejí pro geologické bádání. Přednáška se současně snaží ilustrovat nebývalý pokrok, kterého bylo v uplynulých letech dosaženo v oblasti strukturních studií kůry a numerických simulací vývoje orogenních systémů, a připravit studenty na možnou budoucí spolupráci s geofyziky a odborníky z oblasti počítačového modelování. Kromě příkladů ilustrujících použití fyzikálních metod v řadě tektonicky významných oblastí bude speciální důraz kladen na výsledky, jichž bylo v nedávných letech dosaženo v oblasti geofyzikálního studia Českého masivu (strukturní modely získané ze seismiky a gravitačního pole, numerické simulace variské orogeneze apod.).
Poslední úprava: Holub František, doc. RNDr., CSc. (10.05.2012)
|
|
||
|
Literatura (pro opakování matematického aparátu): Mary L. Boas, Mathematical methods in the physical sciences, John Wiley. Poslední úprava: Holub František, doc. RNDr., CSc. (10.05.2012)
|
|
||
|
Zkouška probíhá formou písemného testu. Poslední úprava: Holub František, doc. RNDr., CSc. (10.05.2012)
|
|
||
|
Sylabus: 1. Matematické modely geologických systémů. Filozofie modelování. Data, modelové parametry, přímá a obrácená úloha, robustnost a stabilita. Chybová analýza modelů. Srovnání geologického a fyzikálního přístupu. 2. Opakování nezbytného matematického aparátu s důrazem na fyzikální interpretace a procvičení základních dovedností. 3. Matematický popis přenosu tepla v Zemi. Kondukce, konvekce, tepelné zdroje, adiabatické, disipační a latentní teplo. Rayleighovo, Prandtlovo a disipační číslo. Charakteristický čas chladnutí. Různé aproximace rovnic a jejich řešení. Hraniční podmínky. Jednoduché příklady. 4. Deformace materiálů pláště a kůry. Základní rovnice popisující deformaci spojitého prostředí. Reologické vztahy: elasticita, viskozita, viskoelasticita, plasticita, křehká deformace. Creepové mechanismy. Význam hraničních podmínek. Řešení deformačních rovnic metodou sítí. 5. Matematický popis termálního a mechanického vývoje geologického systému. Příklady počítačových simulací z dílny klasiků (Gerya, Podladtchikov, Beaumont) a dalších. Numerický model vývoje východní části Českého masívu. 6. Seismické modely kůry a pláště. Seismická tomografie, reflexní a refrakční metody. Seismická anizotropie. Strukturní modely Českého masívu a jejich srovnání s modely ze seismicky aktivnějších regionů. 7. Informace o struktuře kůry obsažená v gravitačních datech. Gravitační zrychlení a potenciál. Laplaceova a Poissonova rovnice, vyjádření potenciálu ve tvaru Newtonova integrálu a řady sférických funkcí. Bouguerovy anomálie. Role topografie. Gravimetrická inverze a její úskalí. Příklad: Hustotní model Českého masívu získaný ze seismických a gravitačních dat. 8. Synergie geologického a fyzikálního výzkumu. Příklady tektonofyzikálních modelů, které se snaží využít maxima dostupných dat. Poslední úprava: Holub František, doc. RNDr., CSc. (10.05.2012)
|