大地電磁各向異性介質(zhì)正演與NLCG反演研究.pdf

1、大地電磁測(cè)深法(Magnetotelluric，MT)作為一種重要的地球物理勘探方法，被廣泛應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中，而在自然界里，巖石的非各向同性是普遍存在的現(xiàn)象，所以開(kāi)展大地電磁各向異性介質(zhì)的正反演研究具有較高的實(shí)用價(jià)值。經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，大地電磁的正反演研究取得了豐碩的成果，但是大部分研究都是基于各向同性介質(zhì)理論，對(duì)于各向異性介質(zhì)的大地電磁研究相對(duì)較少。
　　本文第一部分主要研究大地電磁的有限元正演，首先在各向同性介質(zhì)的基礎(chǔ)上，

2、采用有限元單元法技術(shù)，推導(dǎo)了矩形-三角形線性插值和二次插值的有限元格式，實(shí)現(xiàn)了二維大地電磁的高精度正演計(jì)算。在此基礎(chǔ)上，研究分析了大地電磁有限元模擬中截?cái)噙吔绲挠绊?。研究表明，有限元截?cái)噙吔鐚?duì)二維大地電磁有限元求解結(jié)果會(huì)產(chǎn)生較大的誤差，本文通過(guò)大量的計(jì)算，總結(jié)出大地電磁有限元模擬中外邊界的參考標(biāo)準(zhǔn)，參考標(biāo)準(zhǔn)與計(jì)算時(shí)的最低頻率趨膚深度相關(guān)。然后考慮到介質(zhì)電導(dǎo)率的各向異性，推導(dǎo)了一種模式下的介質(zhì)電導(dǎo)率張量矩陣，分析了該情況下的二維各向異性介

3、質(zhì)的大地電磁亥姆霍茲方程，模擬計(jì)算了二維各向異性介質(zhì)的大地電磁場(chǎng)響應(yīng)，對(duì)正演結(jié)果進(jìn)行了分析。
　　本文第二大部分主要研究大地電磁NLCG反演，首先介紹了大地電磁非線性共軛梯度反演理論。然后對(duì)大地電磁反演中的有效剖面進(jìn)行了研究，通過(guò)對(duì)模型正演結(jié)果和反演結(jié)果的分析，尋找反演計(jì)算時(shí)的有效剖面長(zhǎng)度。研究表明，有效剖面長(zhǎng)度與反演最低頻率的趨膚深度相關(guān)。最后對(duì)各向異性介質(zhì)進(jìn)行反演，分析不同情況下的反演結(jié)果。研究表明，基于各向同性理論的大地電磁