С.Б. Турунтаев                                                             Г.Г. Кочарян                                                         А.Н. Ляхов

             Директор ИДГ РАН                                                 Зам. директора                                                 Зам. директора

                                                                                                по научной работе                                         по научной работе

               Ю.И. Зецер                                                              В.В. Адушкин                                                     Д.Н. Локтев

  Научный руководитель ИДГ РАН                      Главный научный сотрудник                                   Ученый секретарь

                                                                                (Директор ИДГ РАН 1991-2004 гг.)

     В структуру института входят 8 научных лабораторий, вспомогательные подразделения, филиал - Геофизическая обсерватория "Михнево", информационно редакционная группа, группа по инновациям и интеллектуальной собственности, научно образовательные подразделения (отдел аспирантуры).

      В Институте Диссертационный совет 002.050.01, который принимает к защите диссертации на соискание ученой степени доктора физ.-мат. наук, кандидата физ.-мат. наук, по специальностям: 25.00.10 - геофизика, геофизические методы поисков ископаемых; 25.00.29 - физика атмосферы и гидросферы.

Ученый секретарь диссовета 

                                                                                                                                                                                        С.З.Беккер

  Институтом ведутся научные исследования по следующим направлениям:

• Геомеханика блочных структур и разломов земной коры, очагов динамических событий, триггерные эффекты в геосистемах, техногенная сейсмичность, подземная флюидодинамика, безопасное и эффективное освоение земных недр, в том числе в Арктическом регионе, динамическая устойчивость подземных сооружений, сейсмология, изучение структур Земли сейсмическими методами, пространственные модели строения литосферы, сейсмический мониторинг природных и промышленных объектов, сейсмология взрывов.
• Приповерхностная геофизика, взаимодействие геосфер, преобразование и взаимодействие физических полей в приповерхностной зоне Земли, их связь с процессами во внут ренних и внешних геосферах, разработка методов комплексного геофизического мониторинга локальных участков земной коры в районах расположения особо ответственных объектов.
• Динамические, радиационные и плазмохимические процессы в ионосфере и атмосфере Земли, физические поля и токи в геосферах, распространение электромагнитных волн в возмущенной среде, ионосферно магнитосферныесвязи и взаимодействия.
• Процессы при экстремальных воздействиях на геосферы (при взрывах, извержениях вулканов, внедрении внеземных тел и их ударов по поверхности Земли) и их последствия, разработка компьютерных моделей крупномасштабных природных катастроф.

• Комплексное приборное, методическое и геофизическое обеспечение решения вопросов рационального освоения недр и национальной безопасности, разработка и создание геофизических датчиков и приборов, развитие междисциплинарных центров мониторинга динамики физических полей Земли. Разработка и изготовление адаптивных оптических систем для управления параметрами мощного лазерного излучения, а также компенсации искажений светового излучения в условиях атмосферной турбулентности.

Лаборатория Деформационных процессов в земной коре

Организована в 1994г. Работы лаборатории направлены на изучение закономерностей зарождения и развития деформационных процессов в земной коре. Отличительной особенностью является опора на лабораторные и численные эксперименты, результаты полевых исследований.

Созданные в лаборатории оригинальные методы и подходы применяются при исследовании структуры и механики природных и техногенных деформационных явлений, включая землетрясения, события медленного скольжения, лавины и оползни. Исследования ведутся в области подземной флюидодинамики, сейсмологии взрывов диагностики деформационных характеристик разломных зон, механики импактных событий и их роли в эволюции Земли и планет.

       Перспективные задачи:

• создание геомеханической модели разлома с гетерогенной структурой и пространственными вариациями фрикционных свойств, исследование возможности искусственной трансформации режима деформирования локальных участков массива горных пород;
• разработка комплексной модели возникновения и развития динамической неустойчивости в зонах континентальных разломов, развитие новых принципов оценки геодинамической опасности на локальных участках земной коры в условиях воздействия природных и техногенных факторов различного генезиса;
• определение условий реализации различных режимов деформирования водонасыщенных коллекторов при динамическом воздействии;
•  исследование закономерностей эволюции сухого трения при динамическом деформировании крупномасштабных объектов, сравнение механизмов, выявляемых в лабораторных экспериментах, с наблюдаемыми в природных динамических событиях (очаги землетрясений, лавины и оползни, обрушение ударных кратеров).

Лаборатория Геомеханики и флюидодинамики

Заведующий лабораторией к.ф.-м.н. - Н.А. Барышников.

Организована в 1993 году. Основным направлением исследований является изучение взаимосвязанных сейсмодеформационных и флюидодинамических процессов в земной коре, связанные с выявлением и изучением фундаментальных механизмов реакции флюидонасыщенных систем на техногенное воздействие, в том числе при интенсификации нефтедобычи (включая месторождения баженовской свиты).

В лаборатории проводится изучение техногенной сейсмичности, вызванной различными видами воздействий на недра (разработкой месторождений твердых полезных ископаемых и углеводородов, взрывными воздействиями и т.д.), ведутся экспериментальные исследования фильтрационных процессов и сейсмоакустических явлений.

      Перспективные задачи:

• разработка методики идентификации сейсмических событий, сопровождающих рост трещины ГРП и её взаимодействие с существующими неоднородностями с учетом проницаемости горных пород;
• совершенствование методов интерпретации кривых давления жидкости при ГРП, позволяющие адекватно оценивать характеристики напряженного состояния пласта, его фильтрационные свойства, параметры трещины гидроразрыва;
• поиск условий инициирования микросейсмичности при закачке жидкости и разработка модели образования и распространения микросейсмических событий при закачке и извлечении жидкостей, при проведении гидроразрыва пласта, при термическом воздействии, которая позволит делать оценку фильтрационных параметров неоднородной среды по вариациям активности микросейсмической эмиссии в коллекторах с изменяющимися во времени свойствами;
• разработка модели оценки отдаленных последствий реакции флюидонасыщенных систем земной коры на техногенные воздействия.

Лаборатория Сейсмологических методов исследования литосферы

Заведующий лабораторией д.ф.-м.н. - И.А. Санина.

Организована в 2004 г. В лаборатории решается широкий спектр задач по изучению структурных особенностей оболочек Земли и их связи с динамическими процессами в земных недрах. Основными направлениями исследований являются: изучение тонкой структуры земного ядра; развитие инструментальных средств регистрации сейсмических событий и совершенствование методов их дискриминации; построение комплексных моделей земной коры и верхней мантии, включающих кинематические и динамические характеристики среды.

       Перспективные задачи:

• построение динамических моделей формирования и развития внутреннего ядра Земли, а также конвекции во внешнем ядре, определяющих эволюцию магнитного поля, на основе численного моделирования сейсмограмм фононным методом. Оценка скачка плотности на границе внутреннего ядра. Получение томографической модели продольных волн отдельных областей ядра с плотным покрытием лучей.
• построение комплексных геолого-геофизических моделей строения отдельных структурных элементов земной коры и мантии Восточно-Европейской платформы (ВЕП), учитывающих кинематические и динамические особенности распространения сейсмических волн, вплоть до глубины порядка 300 км, на основе наблюдений на вновь созданной разветвленной сети широкополосных сейсмических станций и данных МСГ «Михнево». Оценка диссипативных свойств среды вдоль уже отработанных и вновь построенных сейсмических профилей.
• выявление ослабленных участков геологической среды, чувствительных к внешнему воздействию (границы блоков, зоны пониженного значения добротности).
• мониторинг сейсмических событий на территории ВЕП, развитие методов дискриминации природы сейсмических источников, оценка вклада техногенных событий в общий поток сейсмической энергии.

Лаборатория Приповерхностной геофизики

Заведующий лабораторией д.ф.-м.н. - C.П. Соловьев.

Организована в 1994г. Основные направления исследований: 1. установление природы и механизмов генерации, преобразования и взаимодействия геофизических полей в приповерхностной зоне Земли; 2. определение роли разломных зон земной коры в формировании режимов геофизических полей; 3. установление влияния слабых возмущений земной коры (деформация в результате лунно-солнечного прилива, барические вариации в атмосфере и т.д.) на геодинамические процессы, амплитудные и спектральные характеристики геофизических полей; 4. разработка феноменологических и численных моделей преобразования энергии между геофизическими полями разной природы; 5. разработка моделей литосферно-атмосферных взаимодействий в среде обитания.

       Перспективные задачи:

• определение возмущений электрического и магнитного полей, естественного акустического и других волновых полей атмосферы Земли, вызванных сильными событиями природного происхождения в виде землетрясений, вулканических извержений, падения крупных космических тел, ураганов, шквалов, гроз и т.д.  и техногенного происхождения в виде промышленных и аварийных взрывов, запусков ракет-носителей, пожаров и др.;
• оценка воздействия природных и техногенных явлений и процессов на условия среды обитания, в частности, в крупных промышленных агломерациях;
• разработка прогностических признаков опасных атмосферных явлений и создание научных основ и систем в целях предотвращения их нежелательных и катастрофических последствий для человека и инфраструктуры.

Лаборатория Математического моделирования геофизических процессов

Заведующий лабораторией д.ф.-м.н. - В.В. Шувалов.

Организована в 2006 г. Деятельность лаборатории связана с изучением последствий различных природных катастроф, в том числе, в условиях высокотехнологичного общества. Работа направлена на развитие методов моделирования природных катастрофических явлений и изучение последствий конкретных природных явлений (в том числе фреатомагматических вулканических извержений и ударов космических тел разного размера) методами численного эксперимента.

       Перспективные задачи:

• разработка совершенной модели взаимодействия метеороидов метровых размеров с атмосферой;
• разработка модели быстрой оценки последствий падения на Землю космических тел, расширение диапазона размеров рассматриваемых тел в сторону их уменьшения (метры и первые десятки метров) и увеличения (десятки километров), рассмотрение новых эффектов, в том числе генерации волн цунами;
• анализ влияния ударов космических тел на эволюцию Земли на протяжении всей ее истории и на развитие жизни на Земле;
• развитие модели происхождения Луны в результате ударов крупных космических тел по ранней Земле.

Лаборатория Электродинамических процессов в геофизике

Заведующий лабораторией, к.т.н. - А.Н. Ляхов.

Организована в 1990г. Основные направления исследований -  разработка численных моделей возмущенных состояний ионосферы под действием естественных и техногенных факторов и исследование влияния геофизических факторов на радиоканалы связи, управления и навигации всех диапазонов длин волн от сверхдлинноволновых до сантиметровых.

       Перспективные задачи:

• разработка новых и совершенствование прежних методов оценки состояния ионосферы по данным измерений амплитуд и фаз КНЧ-НЧ электромагнитных сигналов естественного и искусственного происхождения; 
• исследование влияния изменения геомагнитного поля и смещения магнитных полюсов на структуру и динамику полярной ионосферы;
• исследование элементарных ионизационно-рекомбинационных химических процессов в средней атмосфере и нижней ионосфере под воздействием интенсивных потоков жесткого электромагнитного излучения;
• исследование импульсных электродинамических процессов в нижней ионосфере при мощных ионизационных процессах;
• разработка вычислительных прогностических моделей нижней ионосферы и распространения радиоволн в сильно неоднородной среде;
• разработка вычислительных моделей для решения задач распространения электромагнитных сигналов в трехмерно-неоднородной нестационарной среде.

Лаборатория Литосферно-ионосферных связей

Заведующий лабораторией к.ф.-м.н. - И.А.Ряховский.

Организована в 1995г. Научные исследования, проводимые в лаборатории, направлены на обнаружение и изучение взаимосвязанных возмущений в литосферно-атмосферно-ионосферной системе с целью выявления их механизмов, разработки методов геофизических измерений в широком диапазоне амплитуд и частот, совершенствование методов экспериментальных исследований пространственно-временной динамики среднеширотной ионосферы и построение эмпирических моделей среды в различных гелиогеофизических условиях. Созданный уникальный радиофизический комплекс в ГФО Михнево, позволяет проводить координированные измерения вариаций электромагнитных и электрических полей, радиосигналов КВ, ДВ и СДВ диапазонов, вариаций и абсолютного значения полного электронного содержания ионосферы, получать данные об особенностях структуры и динамики ионосферной плазмы в среднеширотной зоне Европейской части страны.

       Перспективные задачи:

• изучение ионосферных возмущений и вариаций геоэлектрического и геомагнитного полей, вызванных удаленными сейсмическими событиями;
• расширение исследований состояния и динамики нижней среднеширотной ионосферы с использованием пространственно-распределенной сети современных высокочувствительных приемников КНЧ/ОНЧ диапазона;
• установка измерительных комплексов ИДГ РАН в различных регионах Европейской части страны;
• создание системы сетевых радиофизических пунктов и проведение комплексных исследований, что должно существенно повысить пространственно-временное разрешение измерений;
• создание эмпирических моделей среднеширотной ионосферы, верификации и коррекции теоретических моделей ионосферы в интересах обеспечения надежной работы связных, управляющих и навигационных радиотехнических систем.

Лаборатория Адаптивной оптики

Заведующий лабораторией д.ф.-м.н. - А.В. Кудряшов.

Организована в 2017 году. Основное направление деятельности коллектива лаборатории - разработка и изготовление адаптивных оптических систем для управления параметрами мощного лазерного излучения, а также компенсации искажений светового излучения в условиях атмосферной турбулентности.

       Перспективные задачи:

• исследования атмосферных фазовых флуктуаций лазерного излучения в приземном слое атмосферы;
• построение моделей распространения излучения, а также коррекции аберраций света в реальном времени с частотами до 3 кГц.