RNDr. Pavel Hejda, CSc. (externí spolupracovník)

e-mail: zobrazit e-mail
www: http://ig.cas.cz/geomagnetika/hejda
instituce: Geofyzikální ústav AV ČR
adresa: Boční II, 14131 Praha 4
 
rozvrh

Boussinesqova a anelastická aproximace versus plně stlačitelná kapalina v numerickém modelování hydromagnetického dynama Země a planet

školitel: RNDr. Ján Šimkanin, PhD.
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce:
zaměření: MI_MM
klíčová slova: hydromagnetické dynamo, numerické modelování, zemské a planetární magnetické pole, diferenciální rovnice
odkaz: http://www.ig.cas.cz/geomagnetika/simkanin
přiložený soubor: ikona pdf
popis: Cílem diplomové práce bude skoumat vliv nestlačitelné a stlačitelné kapaliny na činnost hydromagnetického dynama. Z matematické stránky jde o numerické řešení systému parciálních diferenciálních rovnic, jenž popisují časový a prostorový vývoj magnetického pole, rychlosti a teploty/entropie. Z fyzikálního hlediska bude skoumat zakladní principy generace magnetického pole, kdy konvektivní pohyby elektricky vodivé kapaliny generují magnetické pole pomocí elektromagnetické indukce. Diplomová práce začne linearní stabilitnou analýzou, jenž vyžaduje zvládnutí poruchové metody a variačního princípu Diplomant bude dále pracovat s paralelním dynamo programem PARODY pro Boussinesqovou aproxomaci, paralelním dynamo programem MAGIC pro anelastickou aproxomaci a paralelním dynamo programem NIRVANA pro stlačitelnou tekutinu. Bude nutné přeprogramování balíku NIRVANA pro naše prostředí a potřeby. Diplomant by měl umět programovat v jazycích C, Fortran, znalost paralelního programování je výhodou (MPI/MPI2). Diplomová práce bude vyžadovat zvládnutí uvedených dynamo programů, princíp spektrálních a lokálních numerických metod, paralelní počítaní, vizualizace výsledků skriptama pod MATLAB-em a IDL.
literatura: 1) Christensen U.R. and Wicht J., 2007. Numerical dynamo simulations. In: Kono M. (Ed.), Volume 8 - Core Dynamics, 245--282, Schubert G. (Ed.-in-Chief), Treatise on Geophysics, Elsevier, Amsterdam, The Netherlands. 2) Glatzmaier G.A., 2012. Introduction to modeling convection in planets and stars. 3) Chandrasekhar S., 1961. Hydrodynamic and hydromagnetic stability, Clarendon press, Oxford. 4) http://www.rozhlas.cz/meteor/prispevky/_zprava/zemsky-magnetismus-pomalu-vyhasina--1058309
poznámka: http://www.rozhlas.cz/meteor/prispevky/_zprava/zemsky-magnetismus-pomalu-vyhasina--1058309
naposledy změněno: 18.05.2015 18:41:48

Boussinesqova a anelastická aproximace versus plně stlačitelná kapalina v numerickém modelování hydromagnetického dynama Země a planet

školitel: RNDr. Ján Šimkanin, PhD.
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce: bakalářská práce
zaměření: MI_MM
klíčová slova: hydromagnetické dynamo, numerické modelování, zemské a planetární magnetické pole, diferenciální rovnice
odkaz: http://www.ig.cas.cz/geomagnetika/simkanin
přiložený soubor: ikona pdf
popis: Cílem bakalářské práce bude skoumat vliv nestlačitelné a stlačitelné kapaliny na činnost hydromagnetického dynama. Z matematické stránky jde o numerické řešení systému parciálních diferenciálních rovnic, jenž popisují časový a prostorový vývoj magnetického pole, rychlosti a teploty/entropie. Z fyzikálního hlediska bude skoumat zakladní principy generace magnetického pole, kdy konvektivní pohyby elektricky vodivé kapaliny generují magnetické pole pomocí elektromagnetické indukce. Bakalář bude pracovat s paralelním dynamo programem PARODY pro Boussinesqovou aproxomaci, paralelním dynamo programem MAGIC pro anelastickou aproxomaci a paralelním dynamo programem NIRVANA pro stlačitelnou tekutinu. Bakalář by měl umět programovat v jazycích C, Fortran, znalost paralelního programování je výhodou (MPI/MPI2). Bakalářská práce bude vyžadovat zvládnutí uvedených dynamo programů, princíp spektrálních a lokálních numerických metod, paralelní počítaní, vizualizace výsledků skriptama pod MATLAB-em a IDL.
literatura: 1) Christensen U.R. and Wicht J., 2007. Numerical dynamo simulations. In: Kono M. (Ed.), Volume 8 - Core Dynamics, 245--282, Schubert G. (Ed.-in-Chief), Treatise on Geophysics, Elsevier, Amsterdam, The Netherlands. 2) Glatzmaier G.A., 2012. Introduction to modeling convection in planets and stars. 3) http://www.rozhlas.cz/meteor/prispevky/_zprava/zemsky-magnetismus-pomalu-vyhasina--1058309
poznámka: http://www.rozhlas.cz/meteor/prispevky/_zprava/zemsky-magnetismus-pomalu-vyhasina--1058309
naposledy změněno: 18.05.2015 18:42:20

Interferometrie seismického šumu

školitel: RNDr. Bohuslav Růžek, CSc.
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce: bakalářská práce, diplomová práce
zaměření: MI_AMSM
klíčová slova: interferometrie, tomografie, seismický šum, náhodné vlnové pole
odkaz: http://www.ig.cas.cz/en/seismologie/ruzek
přiložený soubor: ikona pdf
popis: Tradiční seismické metody zjišťování struktury zemského nitra spočívají ve využití a modelování šíření vln od deterministických zdrojů. Mezi ně patří přirozená zemětřesení nebo uměle buzené odpaly trhavin. K nejpropracovanější variantě takového způsobu využití seismických vln patří seismická tomografie, která (podobně jako lékařská tomografie) umožňuje 3D snímkování vnitřních partií Země. Podstatným omezujícím faktorem je nepravidelný výskyt zemětřesných ohnisek jak v čase, tak prostoru, a finanční náročnost alternativní realizace explozí. V poslední době jsou testovány metody které nejsou založeny na zpracování individuálních seismických jevů (zemětřesení, odpaly), nýbrž na zpracování velkého množství simultánně emitujících náhodných zdrojů seismických vln. K takovým případům patří registrace seismického šumu. Příslušná měření jsou velice levná a měřící místa lze umisťovat prakticky kdekoliv. Při vhodném způsobu zpracování lze oddělit ryze náhodnou složku a extrahovat užitečnou informaci. Základem je výpočet střední korelace náhodného seismického pole (tj. seismického šumu) mezi libovolnými dvojicemi seismických stanic. Výsledkem je Greenova funkce mezi těmito stanicemi. Greenovy funkce z mnoha dvojic stanic lze analyzovat a dále zpracovávat jako v klasické seismické tomografii. Cílem práce je zjištění struktury některé lokality na základě zpracování dlouhých záznamů seismického šumu na této lokalitě.
literatura: Wapenaar K., (2004). Retrieving the Elastodynamic Green\'s Function of an Arbitrary Inhomogeneous Medium by Cross Correlation. Physical Review Letters, 93, 254301-4. Shapiro N.M., Campillo M., Stehly L. & Ritzwoller M.H., 2005. High-Resolution Surface-Wave Tomography from Ambient Seismic Noise, Science, 307, 1615-1618. Lin F.C., Moschetti M.P. & Ritzwoller M.H., 2008. Surface wave tomography of the western United States from ambient seismic noise: Rayleigh and Love wave phase velocity maps, Geophys. J. Int. 173, 281-298, doi: 10.1111/j.1365-246X.2008.03720.x.
naposledy změněno: 21.05.2015 12:11:46

Mechanismus ohniska relativní metodou – významný nástroj vyhodnocování indukované seismicity

školitel: RNDr. Jan Šílený, CSc.
e-mail: zobrazit e-mail
typ práce: bakalářská práce
zaměření: MI_MM
klíčová slova: geofyzika, seismologie
přiložený soubor: ikona pdf
popis: Mechanismus ohniska – charakteristika způsobu rozrušení geologického kontinua – je po lokaci a magnitudu jedním ze základních parametrů zemětřesení a seismického zdroje obecně. Nejuniverzálnějším popisem je momentový tenzor – silový ekvivalent fyzikální fraktury prostředí. Pro jeho vyčíslení z pozorovaných seismických dat je třeba co nejpřesněji znát model prostředí mezi ohniskem a seismickými stanicemi. To je samozřejmě v praxi neuskutečnitelný ideál, proto se s výhodou užívají relativní metody inverze, kdy simultánním zpracováváním skupiny seismických jevů je tento striktní požadavek výrazně změkčen. Úloha vede na algebraický problém – řešení přeurčené soustavy lineárních rovnic s a priori triviálním řešením, které je třeba eliminovat vhodnou podmínkou netriviálnosti. Její návrh, který bude mít dobrý fyzikální smysl – např. nenulovou normu hledaného tenzoru momentu, a dále kódování úlohy je vlastním obsahem tématu bakalářské práce. Úloha má značný praktický význam zvláště v „nezemětřesné“ seismologii, tedy v problematice průmyslově indukované seismicity, kde technologickými procesy jako je hydrofrakování naftových nebo geotermálních vrtů vzniká množství slabých jevů – „mikrozemětřesení“, jejichž zpracování co do lokalizací, migrace a mechanismů je vzhledem k ekonomickému dopadu pro průmysl zcela zásadní.
naposledy změněno: 16.06.2015 15:18:09

za obsah této stránky zodpovídá: Radek Fučík | naposledy změněno: 7.8.2011
Trojanova 13, 120 00 Praha 2, tel. 224 358 540, pevná linka 224 923 098, fax 234 358 643
České vysoké učení technické v Praze | Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská | Katedra matematiky