Излагаются современные представления о методах геофизических исследований, происхождения, размерах, форме и составе геосфер, их взаимодействиях, движениях и геофизической роли.

Геофизику в разном объеме изучают студенты геологических, физических, географических и ряда других специальностей, применительно к каждой из которых обычно основное внимание уделяется какой-то одной оболочке Земли. Но для студентов гидрометеорологических специальностей (гидрология суши, метеорология, климатология, океанология, агрометеорология) недостаточно знать только одну геосферу—атмосферу, гидросферу или литосферу. Такое исключение определяется характером практической деятельности по анализу и прогнозу состояния водной и воздушной оболочек планеты и самой сущностью процессов. Нельзя понять, а тем более предвидеть ни один природный процесс в какой-либо одной геосфере, если его рассматривать изолированно, вне связи с процессами других оболочек Земли, без учета состояния всех геосфер. Поэтому в ходе подготовки гидрометеорологов разных специальностей детальное изучение ими свойств и процессов какой-либо одной оболочки Земли должно опираться на знание ими всех других взаимодействующих между собой геосфер.

Обработка геофизической информации — важнейший этап ана‘ лиза экспериментальных данных всех методов разведочной геофизики. Основой получения геофизической информации (геофизических данных) являются измерения. Измерение — это нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. В разведочной геофизике предметом измерения являются физические свойства горных пород и физические поля, создаваемые горными породами. Техническими средствами их измерения служат аналоговые и цифровые приборы. Результат измерения представляет собой число, выраженное в соответствующих физических единицах измерения. Это число — элемент измерительной информации. Иначе говоря, геофизическая информация — это измерительная информация, доставляющая количественные сведения о каком-либо физическом свойстве, физическом поле или явлении геологической среды, геологического объекта. Объем геофизической информации непрерывно растет, что определяется как увеличением объемов геофизических работ, так и повсеместным переходом на цифровую регистрацию физических полей. Этот переход обусловлен преимуществами цифровой аппаратуры по сравнению с аналоговой, основные из которых: 1) высокая точность и быстродействие; 2) возможность выдачи результатов измерений непосредственно в ЭВМ; 3) безошибочный перенос дискретных сигналов из одних запоминающих устройств в другие и передача информации на большие расстояния; 4) многократное усиление и воспроизведение дискретных сигналов без потери информации; 5) способность работать в системах автоматического контроля и управления. Цель обработки геофизических данных — извлечение полезной информации из результатов измерений (наблюдений) отдельных геофизических методов и их комплексов. В отличие от первичной обработки исходных данных, включающей определение координат точек наблюдений, введение различных поправок (в частности, уравнивание опорной сети в гравиразведке), увязку наблюдений по площади съемки, обработка исправленных данных (перед проведением количественной интерпретации) решает задачи преобразования, фильтрации и анализа с целью подавления помех, выделения и разделения полезных сигналов (аномалий). Количественная интерпретация выделенных путем обработки сигналов сводится к количественной оценке геометрических и физических параметров источников аномалий. Если методика и методы количественной интерпретации геофизических аномалий существенно зависят от регистрируемого физического поля.

Рассмотрены задачи вычисления электромагнитного поля, поля постоянного тока, поля магнетиков, теплового поля и скорости течения Дарси в присутствии неоднородных по физическим свойствам объектов на основе объемных векторных интегральных уравнений. Также рассмотрено математическое моделирование кинематических характеристик упругих волн и принципы физического электромоделирования электрических и других потенциальных полей.
Конспект лекций рассмотрен на заседании кафедры геоинформатики 2 ноября 2000 г. (протокол N 11) и рекомендован для издания в УГГГА.