Kriging of Ukraine’s deep heat flow map
The article discusses the method of processing the material used to compile a deep heat flow (HF) map on the territory of Ukraine. We are talking specifically about the deep (corrected) HF, since its error (determined by the differences in values at close points) is noticeably less than the observed...
Gespeichert in:
| Datum: | 2022 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2022
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/261968 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Geofizicheskiy Zhurnal |
Institution
Geofizicheskiy Zhurnal| _version_ | 1856543533908885504 |
|---|---|
| author | Gordienko, V.V. Gordienko, I.V. Zavgorodnaya, O.V. |
| author_facet | Gordienko, V.V. Gordienko, I.V. Zavgorodnaya, O.V. |
| author_sort | Gordienko, V.V. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2022-08-24T08:14:12Z |
| description | The article discusses the method of processing the material used to compile a deep heat flow (HF) map on the territory of Ukraine. We are talking specifically about the deep (corrected) HF, since its error (determined by the differences in values at close points) is noticeably less than the observed one and only its values can be used to construct (as a rule, to control) thermal models of the Earth's crust and upper mantle. Despite the unique study of Ukraine on this parameter, which has been going on for almost 60 years, there are still significant fragments of the territory where the HF has not been determined. This is due to the lack of boreholes in such areas suitable for temperature measurements in the required depth interval with the required accuracy. Of course, any method of processing experimental material in areas adjacent to such «white spots» cannot completely replace a full-fledged study of HF within their boundaries. Nevertheless, the available geostatistical methods allow, by processing the existing grid of results, to ensure the construction of a map of the entire study area. In our case, we used the kriging technique. Kriging is a form of generalized linear regression to formulate an optimal spatial estimate in terms of minimum mean square error. The method works best within the shell defined by peripheral data. Within areas with a stable «wavelength» of HF anomalies, it is possible to fill in the gaps in the map without any problems. Naturally, with a noticeable smoothing of the field variations. Most of the processed map fragments belonged to this type. A more complicated situation was encountered at the southwestern contacts of the Kirovograd and Donbas anomalies. It is likely that part of the field structure (local intense anomalies) was not reproduced. Nevertheless, in general, the control carried out showed that the HF error in the assessment points, as a rule, does not exceed the experimental errors. The work done gives completeness to the results of research of the deep heat flow on the territory of Ukraine. It should also be noted that the identified distribution of HF within the former «white spots» reveals reserves of geothermal energy twice as much as the total reserves of combustible minerals in Ukraine. |
| first_indexed | 2025-07-17T11:12:55Z |
| format | Article |
| id | journalsuranua-geofizicheskiy-article-261968 |
| institution | Geofizicheskiy Zhurnal |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-07-17T11:12:55Z |
| publishDate | 2022 |
| publisher | S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | journalsuranua-geofizicheskiy-article-2619682022-08-24T08:14:12Z Kriging of Ukraine’s deep heat flow map Кригінг карти глибинного теплового потоку України Gordienko, V.V. Gordienko, I.V. Zavgorodnaya, O.V. тепловий потік Землі заповнення «білих плям» heat flow of the Earth filling of «white spots» The article discusses the method of processing the material used to compile a deep heat flow (HF) map on the territory of Ukraine. We are talking specifically about the deep (corrected) HF, since its error (determined by the differences in values at close points) is noticeably less than the observed one and only its values can be used to construct (as a rule, to control) thermal models of the Earth's crust and upper mantle. Despite the unique study of Ukraine on this parameter, which has been going on for almost 60 years, there are still significant fragments of the territory where the HF has not been determined. This is due to the lack of boreholes in such areas suitable for temperature measurements in the required depth interval with the required accuracy. Of course, any method of processing experimental material in areas adjacent to such «white spots» cannot completely replace a full-fledged study of HF within their boundaries. Nevertheless, the available geostatistical methods allow, by processing the existing grid of results, to ensure the construction of a map of the entire study area. In our case, we used the kriging technique. Kriging is a form of generalized linear regression to formulate an optimal spatial estimate in terms of minimum mean square error. The method works best within the shell defined by peripheral data. Within areas with a stable «wavelength» of HF anomalies, it is possible to fill in the gaps in the map without any problems. Naturally, with a noticeable smoothing of the field variations. Most of the processed map fragments belonged to this type. A more complicated situation was encountered at the southwestern contacts of the Kirovograd and Donbas anomalies. It is likely that part of the field structure (local intense anomalies) was not reproduced. Nevertheless, in general, the control carried out showed that the HF error in the assessment points, as a rule, does not exceed the experimental errors. The work done gives completeness to the results of research of the deep heat flow on the territory of Ukraine. It should also be noted that the identified distribution of HF within the former «white spots» reveals reserves of geothermal energy twice as much as the total reserves of combustible minerals in Ukraine. У статті розглянуто методику обробки матеріалу, що використаний для складання карти глибинного теплового потоку (ТП) на території України. Мова йде саме про глибинний (виправлений) ТП, бо його похибка (що визначається за відмінностями значень у близьких пунктах) помітно менша, ніж спостереженого, і тільки його значення можуть бути використані для побудови (зазвичай — контролю) теплових моделей земної кори і верхньої мантії. Незважаючи на унікальну вивченість території України за даним параметром, що продовжується протягом майже 60 років, все ще зберігаються значні фрагменти території, де ТП не визначено. Це спричинено відсутністю у таких районах бурових свердловин, придатних для вимірів температури у необхідному інтервалі глибин з необхідною точністю. Звичайно, будь-який засіб обробки експериментального матеріалу на територіях, прилеглих до таких «білих плям», не може повністю замінити повноцінне дослідження ТП в їх межах. Усе ж існуючі методи геостатистики дають змогу шляхом обробки наявної мережі результатів забезпечити побудову карти всієї досліджуваної території. У нашому ви-падку застосовано методику кригінгу. Кригінг — це форма узагальненої лінійної регресії для формулювання оптимальної просторової оцінки в сенсі мінімальної середньоквадратичної помилки. Метод краще всього працює всередині оболонки, яка визначається за периферійними даними. У районах зі стабільною «довжиною хвилі» аномалій ТП можна без великих проблем заповнювати пробіли карти, при-родно, з помітним згладжуванням варіацій поля. Саме до даного типу належить більша частина оброблених фрагментів карти. Складнішою виявилась ситуація на південно-західних контактах Кіровоградської і Донбаської аномалій. Цілком імовірно, що частина структури поля (локальних інтенсивних аномалій) не була відновлена. Тим не менш у цілому проведений контроль показав, що похибка ТП у пунктах оцінювання, як правило, не перевищує експериментальну помилку. Проведена робота надає завершеності результатам досліджень глибинного ТП на території України. Слід наголосити, що відтворений розподіл ТП у межах колишніх «білих плям» визначає запаси геотермальної енергії вдвічі більшими за сумарні запаси горючих корисних копалин України S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2022-08-24 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/261968 10.24028/gj.v44i3.261968 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 44 No. 3 (2022); 55-65 Геофизический журнал; Том 44 № 3 (2022); 55-65 Геофізичний журнал; Том 44 № 3 (2022); 55-65 2524-1052 0203-3100 uk https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/261968/259633 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | heat flow of the Earth filling of «white spots» Gordienko, V.V. Gordienko, I.V. Zavgorodnaya, O.V. Kriging of Ukraine’s deep heat flow map |
| title | Kriging of Ukraine’s deep heat flow map |
| title_alt | Кригінг карти глибинного теплового потоку України |
| title_full | Kriging of Ukraine’s deep heat flow map |
| title_fullStr | Kriging of Ukraine’s deep heat flow map |
| title_full_unstemmed | Kriging of Ukraine’s deep heat flow map |
| title_short | Kriging of Ukraine’s deep heat flow map |
| title_sort | kriging of ukraine’s deep heat flow map |
| topic | heat flow of the Earth filling of «white spots» |
| topic_facet | тепловий потік Землі заповнення «білих плям» heat flow of the Earth filling of «white spots» |
| url | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/261968 |
| work_keys_str_mv | AT gordienkovv krigingofukrainesdeepheatflowmap AT gordienkoiv krigingofukrainesdeepheatflowmap AT zavgorodnayaov krigingofukrainesdeepheatflowmap AT gordienkovv krigíngkartiglibinnogoteplovogopotokuukraíni AT gordienkoiv krigíngkartiglibinnogoteplovogopotokuukraíni AT zavgorodnayaov krigíngkartiglibinnogoteplovogopotokuukraíni |