含激電效應(yīng)的可控源電磁法三維正演及響應(yīng)研究.pdf

1、可控源電磁法是地球物理方法的重要組成部分，通常包括可控源音頻大地電磁法（CSAMT）和海洋可控源電磁法（MCSEM），該方法采用人工建立的交變電場(chǎng)作為激發(fā)源，當(dāng)遇到地下極化介質(zhì)時(shí)會(huì)發(fā)生激發(fā)極化效應(yīng)，為研究響應(yīng)特征，本文開(kāi)展了含激電效應(yīng)的可控源電磁法三維正演研究。
　　從Maxwell基本方程出發(fā)，引入Cole-Cole模型，推導(dǎo)出基于Lorenz規(guī)范條件的磁矢勢(shì)和標(biāo)勢(shì)耦合方程。以有限長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)的電性源為場(chǎng)源，使用交錯(cuò)網(wǎng)格以及有限體積法

2、對(duì)方程進(jìn)行離散，得到大型對(duì)稱(chēng)稀疏線(xiàn)性方程組，采用Jacobi迭代預(yù)處理和擬最小殘差算法進(jìn)行求解，實(shí)現(xiàn)了考慮激電效應(yīng)的可控源電磁法三維正演。通過(guò)與一維解析解對(duì)比，驗(yàn)證了算法的有效性和準(zhǔn)確性。利用開(kāi)發(fā)的算法對(duì)典型地電模型進(jìn)行CSAMT響應(yīng)計(jì)算，分析了充電率、頻率相關(guān)系數(shù)、時(shí)間常數(shù)以及電阻率的響應(yīng)特征并總結(jié)其規(guī)律。然后對(duì)海洋層狀模型進(jìn)行了MCSEM響應(yīng)計(jì)算，分析了場(chǎng)源高度、海水深度、充電率、時(shí)間常數(shù)、頻率相關(guān)系數(shù)的響應(yīng)并總結(jié)其規(guī)律。論文研究結(jié)