8. í nghĩa khoa học và thực ti ễn
1.2.2 Sử dụng phương phỏp SCHA để tớnh TTBT cho một khu vực
Phương phỏp phõn tớch điều hũa chỏm cầu (SCHA) đó được Haines [54] cụng bố lần đầu tiờn vào năm 1985. Phương phỏp SCHA cho phộp mụ hỡnh húa TTBT cho một khu vực hay cho một quốc gia khi chỳng ta chỉ cú số liệu trường từ trong khu vực hay quốc gia đú và nú cú ưu điểm là cú thể sử dụng số liệu ở những độ cao khỏc nhau để tớnh toỏn. Cho đến nay, việc sử dụng phương phỏp SCHA với số liệu trường từ thu được trờn cỏc vệ tinh để mụ hỡnh húa TTBT và biến thiờn thế kỷ cho mỗi quốc gia hay cho một khu vực đó được nhiều nước trờn thế giới thực hiện và đó thu được những kết quả khỏ tốt. Những mụ hỡnh TTBT này khụng những phản ỏnh được trường từ chớnh của Trỏi Đất mà nú cũn biểu diễn được cả trường lục địa rộng lớn và một phần trường khu vực khi nú cú thể phản ỏnh được cỏc súng cú bước súng cỡ vài trăm km; đõy chớnh là một ưu thế của phương phỏp SCHA so với phương phỏp phõn tớch điều hũa cầu thụng thường. Điều này khỏ quan trọng, chẳng hạn như trong nghiờn cứu dị thường từ, để làm nổi bật lờn những dị thường cần quan tõm, người ta mong muốn loại bỏđi cả những trường từ của lớp đất đỏ nằm trong vỏ Trỏi Đất.
Đầu tiờn là nghiờn cứu của Haines [55-57] sử dụng số liệu vệ tinh MAGSAT và số liệu từ hàng khụng kết hợp với số liệu đài trạm mặt đất để xõy dựng bản đồ TTBT cho Canada niờn đại 1980.0, tỏc giảđó lựa chọn gúc chỏm cầu θ0=300 và bậc khai triển Kmax=16, và kết quả là đó thành lập được bản đồ TTBT thành phần H và Z cho toàn bộđất nước Canada và vựng lõn cận.
Santis [104-105] đó sử dụng số liệu vệ tinh MAGSAT để lập bản đồ cỏc thành phần TTBT cho Italia bằng phương phỏp SCHA và phương phỏp đa thức bậc
2, sau khi so sỏnh hai kết quả đó đi đến kết luận rằng bản đồ TTBT tớnh bằng phương phỏp SCHA cho sai số thấp hơn. Trong [39], Duka đó sử dụng số liệu vệ tinh MAGSAT và sử dụng phương phỏp SCHA, phương phỏp DESI (nghịch đảo nguồn tương đương lưỡng cực), phương phỏp PESI (nghịch đảo nguồn tương đương đa thức), phương phỏp MESI (nghịch đảo nguồn tương đương đơn cực), phương phỏp RHA (điều hũa hỡnh chữ nhật) để xõy dựng bản đồ TTBT và dị thường từ cho lónh thổ Italia. Duka cũng đó nhận thấy rằng mụ hỡnh trường từ bỡnh thường cho lónh thổ Italia tớnh bằng phương phỏp SCHA cho sai số thấp hơn cỏc phương phỏp cũn lại. Ngoài ra tại khu vực chõu Âu cũn cú nghiờn cứu của Korte [65] ,[66]... cũng sử dụng phương phỏp SCHA để tớnh TTBT cho khu vực.
Tương tự, Kotzộ [64] đó sử dụng số liệu vệ tinh ỉrsted trong vũng 2 thỏng (từ thỏng 12/1999 đến 1/2000) để mụ hỡnh húa trường từ cho khu vực Nam Mỹ tớnh cho niờn đại 2000.0 (Hỡnh 1.7). Trong nghiờn cứu này, tỏc giả đó lựa chọn gúc chỏm cầu θ0=200 và bậc khai triển Kmax=8 cho phần trường cú nguồn gốc bờn trong. Như vậy mụ hỡnh TTBT này đó biểu diễn được cỏc súng cú bước súng khoảng 1200km.
Hỡnh 1.7: TTBT niờn đại 2000.0 thu được tại Nam Mỹ với thành phần H (hỡnh trỏi) và thành phần Z (hỡnh phải) (Theo Kotzộ và Haak, [64]).
Ở khu vực chõu Á, An [26] đó sử dụng phương phỏp SCHA với số liệu tại 220 điểm đo lặp và cỏc đài địa từ tại Trung Quốc và Mụng Cổ để tớnh TTBT và dị thường từ cho vựng đất liền của cả khu vực rộng lớn kộo dài từ vĩđộ 200N-700N và kinh độ từ 400E - 1600E. Tương tự, Gu [51] đó sử dụng số liệu tại 170 điểm đo trờn toàn lónh thổ Trung Quốc và ỏp dụng phương phỏp SCHA để tớnh TTBT cho toàn bộ khu vực niờn đại 2003.0 với Kmax=8 và thu được bản đồ TTBT cho toàn bộ khu vực nghiờn cứu với độ lệch giữa đo đạc và mụ hỡnh cho cỏc thành phần X, Y, Z như sau: σX=84.9nT, σY=76.9nT σZ=119.1nT.
Qamili [89-90] đó sử dụng phương phỏp SCHA với số liệu thu được trờn cỏc vệ tinh CHAMP, Orsted và cỏc điểm đo lặp để tớnh cho Albania và phớa đụng Italia cho niờn đại 1990.0; 1995.0; 2010.0 tại cỏc điểm đo lặp và đài địa từ thuộc Albania và Italy để mụ hỡnh húa TTBT cho khu vực từ năm 1988 đến 2010. Gaya-Piquộ [50] đó sử dụng số liệu CHAMP và số liệu đài trạm để mụ hỡnh húa trường từ bỡnh thường cho Nam cực từ năm 1960 đến năm 2000. Tỏc giả cũng so sỏnh bản đồ TTBT thu được từ cỏc vệ tinh POGO, MAGSAT, and ỉrsted và kết luận rằng bản đồ TTBT thu được từ số liệu CHAMP cho độ lệch bỡnh phương trung bỡnh nhỏ hơn so với bản đồ TTBT tớnh từ cỏc số liệu khỏc. Thộbault [108],[118] đó sử dụng số liệu trờn CHAMP và số liệu cỏc điểm đo lặp để mụ hỡnh húa TTBT cho toàn bộ nước Phỏp cho cỏc niờn đại khỏc nhau 2000.0; 2005.0 và 2007.5 để tớnh ra biến thiờn thế kỷ cho từng thời kỳ.
Năm 2011, Zhi [114] đó sử dụng số liệu tại 88 điểm đo trường địa từ trong khu vực giới hạn theo vĩđộ từ 30N đến 230N và theo kinh độ 1100-1300E để mụ hỡnh húa trường từ cho khu vực Philippin niờn đại 2005.0 bằng phương phỏp SCHA và phương phỏp đa thức Taylor. Kết quả đó xõy dựng được cỏc bản đồ TTBT của 7 thành phần của trường từ cho khu vực nghiờn cứu và cho thấy rằng mụ hỡnh dựng phương phỏp SCHA mụ tả cỏc thành phần trường từ rừ ràng hơn phương phỏp phõn tớch đa thức và độ lệch bỡnh phương trung bỡnh của phương phỏp SCHA thấp hơn. Như vậy, trờn thế giới đó cú nhiều nghiờn cứu về việc sử dụng phương phỏp SCHA để mụ hỡnh húa TTBT cho nhiều quốc gia khỏc nhau sử dụng số liệu thu
được tại cỏc đài địa từ hoặc trờn cỏc vệ tinh cũng như kết hợp với nhiều số liệu khỏc. Cỏc bản đồ TTBT tớnh cho từng quốc gia bằng phương phỏp SCHA là rất tin cậy và thường cú độ lệch nhỏ hơn so với cỏc phương phỏp khỏc. Cũn tại Việt Nam, ngoài cụng trỡnh của Nguyễn Văn Giảng cũn lại hầu hết những nghiờn cứu gần đõy, để mụ hỡnh húa TTBT cho Việt Nam cỏc tỏc giả thường sử dụng số liệu tại cỏc đài địa từ, cỏc điểm đo lặp hay cỏc điểm đo từ tạm thời và thường dựng phương phỏp đa thức bậc hai, nhưng thụng thường phương phỏp này chỉ phự hợp với một khu vực nhỏ và hơn nữa do lónh thổ Việt Nam kộo dài, bề ngang hẹp nờn và cỏc số liệu khụng thể phõn bốđều khắp lónh thổ lónh hải. Do vậy, mụ hỡnh TTBT vẫn cũn sai số cao, chưa phản ỏnh hết phần trường khu vực và nhất là vựng lónh hải của Việt Nam, nơi chỳng ta cú rất ớt số liệu nờn việc nghiờn cứu trường bỡnh thường và trường dị thường cho vựng này cũn nhiều hạn chế.