THÔNG TIN TÓM TẮT DỰ ÁN

1. Tên dự án: “Tăng cường trang thiết bị đo sâu từ telua và đo sét”

2. Cơ quan chủ đầu tư: Viện Vật lý địa cầu

3. Cơ quan chủ quản đầu tư: Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

4. Chủ nhiệm dự án: TS. Võ Thanh Sơn

5. Mục tiêu dự án: Dự án nhằm tăng cường năng lực trang thiết bị nghiên cứu của Phòng Địa từ và Phòng Vật lý khí quyển với mục tiêu cụ thể là mua thiết bị đo sâu từ telua và hệ thiết bị đo và cảnh báo sét. Thiết bị tăng cường sẽ được triển khai cho các nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu của vỏ Trái Đất, nghiên cứu từ tính đất đá, quan sát biến đổi các tham số vật lý khí quyển tại Hà Nội.

5.1. Máy đo sâu từ telua MTU-5A

Phương pháp đo sâu từ telua cho phép xác định cấu trúc độ dẫn của đất đá trong vỏ Trái Đất dựa trên việc đo đạc các thành phần điện telua và thành phần trường từ Trái Đất vuông góc với nhau một cách tương ứng, được xem là một trong những phương pháp hiệu quả trong việc nghiên cứu cấu trúc địa điện của vùng đứt gãy hoạt động vì phương pháp này dễ dàng phát hiện ra các đới điện trở suất thấp như ở khu vực đứt gãy. Đặc biệt với thiết bị đo sâu từ telua như máy MTU-5A còn đo được cả ba thành phần từ (hai thành phần nằm ngang và thành phần thẳng đứng) cho phép xây dựng được các vecto cảm ứng từ chỉ về phía có độ dẫn cao ví dụ các đới cà nát dọc theo đứt gãy. Với hệ thiết bị này, không những có thể xác định được vị trí, độ rộng đới phá hủy, độ sâu, hướng cắm của các đứt gãy phục vụ cho việc đánh giá độ nguy hiểm động đất, nghiên cứu sâu vỏ Trái Đất, mà nó còn cho phép chúng ta tìm kiếm thăm dò dầu khí, các mỏ kim loại, nước ngầm, nguồn địa nhiệt…và nó có thể được sử dụng để quan sát môi trường như nước thải, khu vực sạt lở, nghiên cứu đê, đập, hang động....

Viện Vật lý địa cầu đang quản lý và sử dụng hệ thiết bị đo sâu từ telua MTU-5A, hệ thiết bị hiện đại nhất hiện nay thuộc dòng V5 System 2000 MTU/MTU-A, do hãng PHOENIX Geophysics Limited, Canada sản xuất. Thiết bị được mua theo dự án “Tăng cường trang thiết bị đo sâu từ telua và đo sét”. Máy MTU-5A có khả năng đo cả AMT (Audio Magnetotelluric) trong dải tần số từ 1000Hz tới 10000Hz (độ sâu nghiên cứu đến 1km), và đo MT (Magnetotelluric) trong dải tần số từ 400Hz tới 0.0000129Hz (độ sâu nghiên cứu đến hàng trăm km). Hơn nữa thiết bị này còn đo được 5 thành phần, bao gồm: 2 thành phần điện (Ex, Ey) và 3 thành phần từ (Hx, Hy và Hz). Máy MTU-5A Viện Vật lý địa cầu đã mua cho phép thu thập số liệu ở dải tần số từ 10kHz- 0.00002Hz (50000s) hay độ sâu nghiên cứu có thể đạt tới hàng trăm km. 

Hình 01. Các bộ phận chính trong bộ thiết bị đo từ telua MTU-5A.

Một số đặc tính cơ bản của hệ thiết bị đo từ telua MTU-5A:

-       Dải tần số hoạt động: từ 10 kHz – 0.0000129Hz.

-       Dải động học: 130 dB.

-       Số kênh: 5 kênh gồm 2 kênh điện và 3 kênh từ.

-       Trở kháng trong: > 1MΩ.

-       Bộ chuyển đổi tín hiệu từ analog sang digital: 24 Bit cho mỗi dải tần đo.

-       Trọng lượng: 4 kg.

-       Kích thước: 230 mm x 225 mm x 110 mm.

-       Nguồn năng lượng: 12V DC.

-       Năng lượng tiêu thụ: 9W.

-       Dải nhiệt độ làm việc: -40^oC đến +60^oC.

Cùng với hệ thiết bị này còn có các phần mềm chuyên dụng để hiển thị hay xử lý số liệu như: SSMT 2000, MTPlot, MTEditor, Geotools…

5.2 Thiết bị đo sét

Cường độ điện trường và mật độ sét là những đại lượng quan trọng nhất trong điện khí quyển. Cường độ điện trường có liên quan đến sự tích điện trong các đám mây dông, sự phóng điện sét và sự di chuyển của các đám mây. Sử dụng số liệu về cường độ điện trường kết hợp với các nguồn số liệu khác có thể dự báo, cảnh báo hoạt động dông sét. Mật độ sét (số lần sét đánh/km²/năm) cho thấy mức độ hoạt động sét của một khu vực nhất định. Mật độ sét hoàn toàn có thể xác định khi có số liệu về vị trí của phóng điện trong không gian. Ngoài ra, theo dõi vị trí của phóng điện, chúng ta có thể sự phát triển và di chuyển của các cơn dông.

Cường độ điện trường và vị trí phóng điện sét được đo đạc, quan trắc bằng thiết bị đo cường độ điện trường và thiết bị phát hiện sét. Hình ảnh và đặc điểm kỹ thuật của các thiết bị này được cho trong hình và bảng phía dưới:

Hình 02. Hình ảnh thiết bị đo cường độ điện trường (trái) và thiết bị phát hiện sét (phải).

DANH MỤC TRANG THIẾT BỊ

Dự án: “Tăng cường trang thiết bị đo sâu từ telua và đo sét”

Hạng mục thiết bị đo sâu từ telua:

Hạng mục thiết bị đo sét: