Звіт

про наукову роботу кафедри фізики Землі у 2016 році

1 Досягнення провідних наукових шкіл за звітний рік (до 1 с.).

Напрямок наукових досліджень кафедри фізики Землі за звітний рік включає подальший розвиток методів теоретичного дослідження характеристик фізичних полів Землі стосовно розв’язку геологічних, інженерно-геологічних та екологічних задач, розробку нових підходів для аналізу проявів фізичних полів Землі та математичних методів для вирішення задач моделювання термодинамічних і термомеханічних процесів у корі та мантії Землі, тектонофізичні та структурні дослідження, зокрема, території Українських Карпат, застосування ГІС-технологій в польових дослідженнях, теоретичних моделях та для інтерпретації геологічних даних.

Розвинуто теоретичні основи моделювання термодинамічних і термомеханічних процесів в зонах активної взаємодії кори та мантії Землі з неоднорідним розподілом густини, застосовано методики комплексного аналізу результатів для прямих та обернених задач моделювання палеонапружень. Проаналізовано вплив термодинамічних характеристик реологічно неоднорідних середовищ на межі кори та мантії Землі шляхом моделювання зон активної взаємодії та удосконалено методики комп’ютерного моделювання геологічних структур на прикладі регіону Українських Карпат. Розв’язано низку типових задач моделювання з відмінними термодинамічними характеристиками геологічних структур на межі кори та мантії. Виконано аналіз напружено-деформованого стану гірських масивів та полів температури і теплового потоку, дано їхню інтерпретацію з використанням геоінформаційного підходу.

2 Держбюджетні теми: шифр, назва, науковий керівник (науковий ступінь, вчене звання), № держреєстрації, термін виконання, кількість штатних виконавців і сумісників із зазначенням їхніх посад, наукових ступенів, вчених звань – немає.

Узагальнені результати виконання теми (за весь час дії теми (для завершених) та за звітний рік зокрема):

2.1 Резюме (0,3 с.);

2.2 Захищені дисертації співробітниками, докторантами та аспірантами (назва, ПІБ);

2.3 Опубліковані монографії, підручники, навчальні посібники, словники, переклади наукових праць, кількість статей, тез доповідей на конференціях;

2.4 Подані заявки, отримані патенти на винахід (корисну модель);

2.5 Інше (макети приладів, нові методики, технології, експериментальні зразки матеріалів, рекламна діяльність тощо).

3 Теми, які виконуються в межах робочого часу викладачів: назва, науковий керівник (науковий ступінь, вчене звання), № держреєстрації, термін виконання.

На кафедрі фізики Землі у 2016 р. розпочато дослідження по науково-дослідній темі (у межах робочого часу) «Термодинаміка та моделювання термомеханічних процесів в активних зонах взаємодії оболонок Землі». Науковий керівник к.ф. -м. н., доцент В.В. Фурман. Шифр 0116U001638. Термін виконання: 1.2016–12.2020.

Узагальнені результати виконання теми (за весь час дії теми (для завершених) та за звітний рік зокрема):

3.1 Резюме (0,3 с.);

Розглянуто загальні проблеми термодинаміки та термомеханіки глибинних процесів Землі, що зумовлюють напрями досліджень з осмислення фізичної картини не тільки структур, а й процесів і взаємодій, які виникають у глибинних оболонках нашої планети. Залежно від швидкості конвергенції, віку літосфери і напряму руху плит, що взаємодіють, виділяють кілька типів зон субдукції. Проведено аналіз підходів із моделювання термомеханічних процесів в зонах субдукції із різною реологією порід кори Землі. Помічено, що більш круте занурення плити відбувається там, де верхня плита океанічна, в той час як полога субдукція має місце у випадку зіткнення океанічної плити з континентальною. Показано, що низькошвидкісні ділянки океанічної кори зникають на глибині, що відповідає початку еклогітизаціі базальту, і спостерігається перехід до високошвидкісних ділянок субдукційних плит.

Побудовано низку двовимірних скінченно-елементних моделей насувоутворення. Досліджено поля напружень і деформацій осадового комплексу автохтону, що представляє шарувату товщу з різними геометричними та механічними параметрами, обмежену фундаментом палеобасейну та клином насуву, з урахуванням гравітаційних сил і сил тертя на контакті, внаслідок переміщення насувного клину. Наведено пояснення морфології, розмірів насувів та закономірностей розподілу полів напружень і деформацій всередині цих структур, які важливо враховувати для вирішення дискусійних питань тектонічного районування та структурної еволюції Українських Карпат. Розпочато детальний аналіз напружено-деформований стан в активних зонах взаємодії оболонок Землі – у зонах розломів у межах Українських Карпат. Розвинуто методику комп’ютерного моделювання термомеханічних процесів з використанням інварвантів поля напружень та деформацій.

3.2 Захищені дисертації співробітниками, докторантами та аспірантами (назва, ПІБ) – немає;

3.3 Опубліковані монографії, підручники, навчальні посібники, словники, переклади наукових праць, кількість статей, тез доповідей на конференціях;

Опубліковано 3 навчальних посібники, 6 статтей (з них 3 статті в інших виданнях, які включені до міжнародних наукометричних баз даних Scopus, Copernicus, Thomson), 20 тез доповідей на конференціях (з них 7 тез на міжнародних конференціях).

3.4 Подані заявки, отримані патенти на винахід (корисну модель) – немає;

3.5 Інше (макети приладів, нові методики, технології, експериментальні зразки матеріалів, рекламна діяльність тощо) – немає;

4 Госпдоговірна тематика (шифр, назва, науковий керівник, термін виконання, кількість штатних виконавців і сумісників із зазначенням їхніх посад, наукового ступеня, вченого звання) – немає.

Узагальнені результати виконання теми (за весь час дії теми (для завершених) та за звітний рік зокрема):

4.1 Резюме (0,3 с.);

4.2 Захищені дисертації співробітниками, докторантами та аспірантами (назва, ПІБ);

4.3 Опубліковані монографії, підручники, навчальні посібники, словники, переклади наукових праць, кількість статей, тез доповідей на конференціях;

4.4 Подані заявки, отримані патенти на винахід (корисну модель);

4.5 Інше (макети приладів, нові методики, технології, експериментальні зразки матеріалів, рекламна діяльність тощо).

5 Інші форми наукової діяльності (робота спеціалізованих вчених, експертних рад, рецензування та опонування дисертацій тощо).

Впродовж звітного 2016 року асистент Дацюк Ю.Р. брав участь у держбюджетній науково-дослідній темі Ф60/52-2016, що виконується у рамках міжнародної українсько-японської НДР (фінансується Державним фондом фундаментальних досліджень України) «Рибосома як регуляторний елемент метаболізму: нове розуміння на основі підходів геномної інженерії». Науковий керівник – В.О. Федоренко. Термін виконання: 13.06.2016 – 25.12.2016. Методом сканувальної мікроскопії досліджено вплив додаткових копій гена rpsL (XNR4181) на морфологію штамів S. albus. Виявлено, що мутантні алелі rpsL-K88R пригнічують формування повітряного міцелію. Опубліковано 1 статтю.

6 Зовнішні зв’язки:

6.1 Співпраця з науковими установами НАН України та галузевих академій наук України (наукові стажування, кількість спільних публікацій, спільні наукові заходи).

Договір про науково-педагогічну співпрацю з Карпатським відділенням Інституту геофізики ім. С. І. Субботіна НАН України (м. Львів), Інститутом геофізики НАН України (м. Київ)

6.2 Співпраця із закордонними науковими установами та фірмами (наукові стажування, ґранти (додаток 3), контракти, кількість спільних публікацій, спільні наукові заходи, запрошення закордонних науковців).

7 Аспірантура та докторантура

7.1 Захист дисертацій випускниками докторантури та аспірантури*

Прізвище, ініціали

Науковий керівник, консультант

Рік закінчення

Дата подачі до спеціалізованої вченої ради

Дата захисту

Тема дисертації

* Співробітники.

7.2 Захист дисертацій співробітниками*

Прізвище, ініціали

Посада, кафедра

Спеціальність

Дата захисту

Тема дисертації

* Випускники докторантури та аспірантури.

7.3 Захисти у спеціалізованих вчених радах університету сторонніми працівниками

Прізвище, ініціали

Науковий керівник, консультант

Спеціальність

Дата захисту

Тема дисертації

8 Студентська наукова робота: кількість наукових гуртків і кількість студентів, що беруть участь у їхній роботі; участь (кількість студентів) у виконанні держбюджетної чи іншої наукової тематики; проведені студентські наукові конференції на базі університету; виступи на конференціях (кількість доповідей за участю студентів, назви конференцій); індивідуальні та спільні зі співробітниками університету публікації; отримані нагороди у II етапі Всеукраїнських студентських Олімпіад, міжнародних Олімпіадах, Всеукраїнських конкурсах студентських наукових робіт, турнірах, чемпіонатах тощо.

9 Публікації: (бібліографічний опис згідно з державним стандартом).

Навчальні посібники

Видано __3__ навчальних посібників загальним обсягом _13,8_ друк. арк.

Бібліографічний опис	Обсяг, друк. арк.
Фурман В.В. Основи геофізики: методичні вказівки до самостійної роботи студентів напряму підготовки 6.040103 – геологія та 6.040106 – екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування / В.В. Фурман, Ю.М. Віхоть, О.М. Павлюк. – Львів : Львівський національний університет імені Івана Франка, 2016. – 60 с.	3,8
Фурман В.В. Метеорологія та кліматологія (фізика атмосфери): методичні вказівки до самостійної роботи студентів напряму підготовки 6.040106 – екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування / В.В. Фурман, Ю.М. Віхоть, О.М. Павлюк. – Львів : Львівський національний університет імені Івана Франка, 2016. – 56 с.	3,5
Фурман В.В. Основи геофізики (фізика Землі): навчальний посібник з практикуму для студентів геологічного факультету ЛНУ імені Івана Франка / В.В. Фурман, Ю.М. Віхоть, О.М. Павлюк. – Львів : Львівський національний університет імені Івана Франка, 2016. – 104 с.	6,5

Статті – всього 3+3=6

1 Статті у виданнях, які мають імпакт-фактор;

2 Статті в інших виданнях, які включені до міжнародних наукометричних баз даних Web of Science, Scopus та інших;

1. Kril S. Tectonic paleostress fields evolution and calcite veins formation in the southeastern part of the Ukrainian Carpathians during the cenozoic time / S. Ya. Kril, I. M. Bubniak, Y. M. Vikhot, S. I. Tsikhon // Геодинаміка – 2016. – №1 (20). – С. 106–118. (http://science.lp.edu.ua/uk/jgd,http://journals.indexcopernicus.com/Geodynamics,p24783391,3.html, http://usj.org.ua/content/geodynamika-0)

2. Oszczypko N. The Stebnyk Formation (Miocene) in the Boryslav-Pokuttya and Sambir nappes of the Ukrainian Carpathians: A record of environmental change in the Carpathian Foredeep / N. Oszczypko, A. Uchman, I. Bubniak // Geological Quarterly – 2016. – 60(2). – P. 473–492. (https://gq.pgi.gov.pl/article/view/9438 IF 2014 = 1.000, 5-Year IF = 1.000 імпакт фактор)

3. Yushchuk O. Peculiarities of actinoplanes Teichomycetius NRRL-B16726 morphology and life cycle / O. Yushchuk, L. Horbal, Ju. Datsyuk, E. Stegmann, V. Fedorenko // Вісн. Львів. ун-ту. Сер. біол. – 2016. – Вип. 71. – С. 126–136.

(http://old.lnu.edu.ua/faculty/biologh/wis/wis.htm )

3 Статті в інших закордонних виданнях;

4 Статті у фахових виданнях України;

1. Фурман В. Особливості моделювання геодинамічних ситуацій у структурах Землі / Віталій Фурман // Електроніка та інформаційні технології. – 2016. – Вип. 6. – С. 89-97.

2. Білоніжка П. Участь мікроорганізмів в утворенні осадових порід, руд і мінералів / П. Білоніжка, Ю. Дацюк // Мінералогічний збірник. – 2015. – № 65. – Вип. 2. – С. 119-125.5 Статті в інших виданнях України.

3. Муровская А. В. Кинематическая эволюция зоны Пьенинских утесов в кайнозое (Украинские Карпаты) / А. В. Муровская, Ю. М. Вихоть, И. Н. Бубняк [и др.] // Геофизический журнал. – 2016. – Т. 38. – №5. – С. 119–135. Режим доступу: http://www.igph.kiev.ua/rus/journal.html.

Тези доповідей на конференціях – всього 7+13=20

Тези доповідей на міжнародних конференціях.

1. Марчук М.В. Тривимірна скінченно-елементна модель розрахунку міцності з’єднання шаруватих композитних оболонок за термосилових навантажень / М. Марчук, Д. Клименко, В. Харченко, М. Хом’як, Н. Лопух // Сучасні проблеми термомеханіки: збірник наукових праць / за заг. ред. Р.М. Кушніра [Електронний ресурс] // Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я.С. Підстригача НАН України. – 2016. – С. 186–188. – Режим доступу: www.iapmm.lviv.ua/MPT2016.

2. Марчук М.В. Визначення міцності шаруватих композитних оболонок із гіперпружними прошарками за наявності неідеального міжщарового контакту / М. Марчук, В. Харченко, М. Хом’як, Н. Лопух В. Пакош // Сучасні проблеми термомеханіки: збірник наукових праць / за заг. ред. Р.М. Кушніра [Електронний ресурс] // Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я.С. Підстригача НАН України. – 2016. – С. 189–190. – Режим доступу: www.iapmm.lviv.ua/MPT2016.

3. Фурман В. Артефакти паеоліту як об’єкти геотуризму на Поділлі / В. Фурман // Геотуризм: Практика і досвід: матеріали ІІ міжнародної науково-практичної конференції, 5-7 травня 2016 року, Львів. – Львів, 2016. – С.72-73

4. Фурман В. Моделювання термомеханічних хвильових процесів на межі кори та мантії Землі/ В. Фурман // Релаксаційні, нелінійні й акустооптичні процеси та матеріали: матеріали VIII Міжнародної наукової конференції, 01-05 червня 2016, Луцьк-Шацьк. – Луцьк-Шацьк, 2016. – С. 231-234.

5. Фурман В. Особливості термодинамічного опису активних взаємодіючих систем середовищ кори та мантії Землі / В. Фурман // Геофізичні технології прогнозування та моніторингу геологічного середовища: матеріали VI Міжнародної наукової конференції, Карпатське відділення Інституту геофізики ім.С.І.Субботіна НАН України, 20 - 23 вересня 2016р., Львів – Львів, 2016. – С. 287-289.

6. Bubniak I. Geological landmarks in the Sukil river valley, Bolekhiv area / Ihor Bubniak, Yuriy Vikhot, Volodymyr Belskyy, Mykhaylo Nakapelyukh, Roman Pats, Olena Brona // Геотуризм: практика і досвід. Матеріали II міжнародної науково-практичної конференції (5-7 травня, Львів). – Львів: НВФ «Карти і атласи», 2016. – С. 115–117.

7. Nakapelukh M. Cenozoic structural evolution of the Ukrainian Carpathian accretion prism based on balanced cross-sections / M.Nakapelukh, I. Bubniak, A. Bubniak // Conference: Petroleum Systems of Alpine- Mediterranean Fold Belts and Basins, At Bucharest, Romania, 2016. – P. 46–45.

Тези доповідей на вітчизняних конференціях.

1. Дацюк Ю. Багатодетекторна реєстрація фізичних параметрів при вивченні термічної декрепітації порід / Ю.Р. Дацюк // Геофізичні дослідження та моделювання фізичних полів Землі: матеріали наукової конференції, 13-15 жовтня 2016 р., Львів – Верхнє Синьовидне. – Львів: Львівський національний університет імені Івана Франка, 2016. – С. 50-53.

2. Муровська А. Кінематична еволюція зони Пенінських скель в кайнозої (Українські Карпати) / А.В. Муровська, М.В. Накапелюх, Ю.М. Віхоть, В.Є. Шлапінський, І.М. Бубняк // Геофізичні дослідження та моделювання фізичних полів Землі: матеріали наукової конференції, 13-15 жовтня 2016 р., Львів – Верхнє Синьовидне. – Львів: Львівський національний університет імені Івана Франка, 2016. – С. 110-113.

3. Фурман В. Комп’ютерна симуляція гравітаційних аномалій на засадах скінченно-елементного підходу / В. Фурман, М. Хом’як, Л. Хом’як // Електроніка та інформаційні технології: Збірник матеріалів VIII українсько-польської науково-практичної конференції, смт. Чинадієво Закарпатської обл., 27–30 серпня 2016 р. – С.119-121.

4. Фурман В. До моделювання геодинамічних ситуацій у структурах Землі / В. Фурман // Електроніка та інформаційні технології: Збірник матеріалів VIII українсько-польської науково-практичної конференції, смт. Чинадієво Закарпатської обл., 27–30 серпня 2016 р. – С. 117-118.

5. Фурман В. Фізичні та геологічні фактори зміни кліматів Землі / В.В. Фурман, Ю.М. Віхоть // Геофізичні дослідження та моделювання фізичних полів Землі: матеріали наукової конференції, 13-15 жовтня 2016 р., Львів – Верхнє Синьовидне. – Львів: Львівський національний університет імені Івана Франка, 2016. – С. 29-35.

6. Фурман В. Врахування властивостей середовищ з різною реологією у моделюванні термомеханічних процесів в зонах субдукції Землі / В.В. Фурман, О.М. Павлюк // Геофізичні дослідження та моделювання фізичних полів Землі: матеріали наукової конференції, 13-15 жовтня 2016 р., Львів – Верхнє Синьовидне. – Львів: Львівський національний університет імені Івана Франка, 2016. – С. 3-6 .

7. Фурман В. Особливості моделювання механізмів формування активних зон взаємодії кори та мантії Землі/ В. Фурман, Ю. Дацюк, М. Хом’як // Геофізичні дослідження та моделювання фізичних полів Землі: матеріали наукової конференції, 13-15 жовтня 2016 р., Львів – Верхнє Синьовидне. – Львів: Львівський національний університет імені Івана Франка, 2016. – С. 6-10.

8. Фурман В. Проблеми опису геодинамічних та енергетичних перетворень в активних зонах взаємодії кори та мантії Землі / В. Фурман, М. Хом’як, О. Павлюк // Геофізичні дослідження та моделювання фізичних полів Землі: матеріали наукової конференції, 13-15 жовтня 2016 р., Львів – Верхнє Синьовидне. – Львів: Львівський національний університет імені Івана Франка, 2016. – С. 10-15.

9. Фурман В. Сучасні підходи до термодинамічного опису активних взаємодіючих систем середовищ кори та мантії Землі / В. Фурман// Геофізичні дослідження та моделювання фізичних полів Землі: матеріали наукової конференції, 13-15 жовтня 2016 р., Львів – Верхнє Синьовидне. – Львів: Львівський національний університет імені Івана Франка, 2016. – С. 15-22

10. Фурман В. Застосування геоінформаційних систем для екологічного моніторингу в інженерній геології / В. Фурман, Б. Купльовський // Геофізичні дослідження та моделювання фізичних полів Землі: матеріали наукової конференції, 13-15 жовтня 2016 р., Львів – Верхнє Синьовидне. – Львів: Львівський національний університет імені Івана Франка, 2016. – С. 22-29.

11. Фурман В. Особливості моделювання кліматичних сценаріїв Землі / В. Фурман // Геофізичні дослідження та моделювання фізичних полів Землі: матеріали наукової конференції, 13-15 жовтня 2016 р., Львів – Верхнє Синьовидне. – Львів: Львівський національний університет імені Івана Франка, 2016. – С. 36-41.

12. Фурман В. Напружено-деформований стан товщі порід автохтону за даними двовимірного комп'ютерного моделювання насувоутворення з урахуванням швидкості деформування та повзкості / В. Фурман, М. Хом’як, Л. Хом’як // Геофізичні дослідження та моделювання фізичних полів Землі: матеріали наукової конференції, 13-15 жовтня 2016 р., Львів – Верхнє Синьовидне. – Львів: Львівський національний університет імені Івана Франка, 2016. – С. 42-47.

13. Фурман В. Інваріанти напружень та їхня інтерпретація в комп'ютерному моделюванні насувоутворень / В. Фурман, М. Хом’як, Л. Хом’як // Геофізичні дослідження та моделювання фізичних полів Землі: матеріали наукової конференції, 13-15 жовтня 2016 р., Львів – Верхнє Синьовидне. – Львів: Львівський національний університет імені Івана Франка, 2016. – С. 47-50.

10 Конференції: стислий звіт про проведення конференцій на базі університету (0,5 с. про кожну конференцію);

13-16 жовтня 2016 р. відбулась третя наукова конференція «Геофізичні дослідження та моделювання фізичних полів Землі» з ініціативи та організації кафедри фізики Землі ЛНУ імені Івана Франка. Місцем проведення конференції була база практик геологічного факультету ЛНУ ім.І.Франка у смт. Верхнє-Синьовидне Львівської обл.

Третя конференція зібрала понад 20 учасників з різних академічних та науково-дослідних установ України. У комітеті з організації конференції брали участь: Ю. Дацюк, В. Фурман, М. Хом’як, І. Бубняк.

Учасники із Львівського національного університету – В. Фурман, М. Хом’як, І. Бубняк, Ю. Дацюк, з Карпатського відділення інституту геофізики ім. С.І.Субботіна – Б. Купльовський, Т. Сумарук, О. Муйла та ін.

Організаційну підтримку в проведенні конференції надало Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С.І.Субботіна НАН України, (м. Львів).

Пленарне засідання відбулось 14 жовтня. Під час цього засідання заслухано й обговорено доповіді В. Фурмана, М. Хом’яка, Т. Сумарука, А. Назаревича, Р. Кудеравця, І. Чоботка, І. Сапужака, А. Сенчиная, Б. Купльовського, Ю. Дацюка, В. Альохіна. Тематика доповідей конференції стосувалась фундаментальних проблем фізики Землі, а також прикладних задач геофізики. Кожну доповідь учасника конференції обговорювали фахівці із суміжних та інших спеціалізацій.

Представлені результати дослідження свідчать про високий рівень теоретичних та експериментальних методик, широке коло залучених дослідників та наукових закладів. Геофізичні дослідження співробітників кафедри фізики Землі охоплюють широкий спектр різних напрямів – теоретичні розробки, чисельне моделювання, експериментальні й польові дослідження, залучення сучасних ГІС технологій у наукових дослідженнях та поданих доповідях.

11 Патентно-ліцензійна діяльність:

11.1 Заявки на винахід (корисну модель) (на видачу патенту на винахід (корисну модель)) − автори, назва, № заявки, дата подачі , заявник(и);

11.2 Патенти на винахід (корисну модель) − автори, назва, № патенту, дата видачі, заявник(и).

12 Матеріальна база підрозділу (обладнання, придбане за звітний період чи введене в дію на кінець звітного року).

• Електронний скануючий мікроскоп JEOL-220
• 9 IBM/PC, мультимедійні засоби та оргтехніка
• Комп’ютерний клас на 14 робочих місць із IBM/PC(Pentium-4)
• Комп’ютерний клас на 6 робочих місць із IBM/PC для ГІС-технологій
• Комп’ютерне мережне обладнання та сервери мережі Інтернет геологічного, біологічного факультетів та наукової бібліотеки університету

13 Пропозиції щодо нових форм організації наукової роботи в ринкових умовах.

Звіт заслухано і затверджено на засіданні кафедри фізики Землі геологічного факультету (протокол № 7 від 1.11.2016 року).