本文關鍵詞：人工源極低頻電磁法三維LBFGS反演（英文）

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【摘要】：人工源極低頻電磁法因其具有場源長度大,觀測范圍廣的特點,使得極低頻電磁波的傳播會受到電離層和位移電流的影響�，F(xiàn)階段針對該方法的三維正反演研究尚處于起步階段。作為一項探索性的嘗試,本文首先給出了電離層、空氣以及地下介質(zhì)耦合情況下一維極低頻背景電磁場的計算方案,并對電離層影響下背景電磁波的傳播特征進行了分析、總結。通過將之與求解二次電場的交錯網(wǎng)格有限差分數(shù)值模擬算法整合,實現(xiàn)了人工源極低頻電磁法的三維正演。針對人工源極低頻探測中可能遇到的近區(qū)、過渡區(qū)數(shù)據(jù)反演問題,本文進而采用針對該方法的三維有限內(nèi)存Broyden-Fletcher-GoldfarbShanno(Limited-memory BFGS,LBFGS)帶源反演算法,實現(xiàn)了對全區(qū)張量阻抗數(shù)據(jù)的直接反演。文中詳細介紹了目標函數(shù)梯度計算這一LBFGS反演中的核心問題。合成數(shù)據(jù)反演算例結果表明在LBFGS反演中,選擇恰當?shù)慕艸essian矩陣能夠有效提高反演效率。高低阻異常同時存在下的反演模型響應告訴我們張量阻抗反對角元素對恢復地下電性結構的貢獻遠大于主對角元素。與常規(guī)標量數(shù)據(jù)反演相比,張量數(shù)據(jù)反演在異常體的恢復和背景電阻率的控制方面具有明顯的優(yōu)勢。
【作者單位】： 中國地質(zhì)大學(北京)地下信息探測技術與儀器教(育部重點實驗室和地球物理與信息技術學院;中國地質(zhì)大學(北京)地下信息探測技術與儀器教育部重點實驗室和地球物理與信息技術學院;
【關鍵詞】： 極低頻 電離層 三維反演 LBFGS
【基金】：supported by the National Natural Science Foundation of China(No.41374078) geological survey project of Ministry of Land and Resources of China(No.12120113101300)
【分類號】：P631.325
【正文快照】： IntroductionStudies in controlled source extremely low frequency(CSELF)electromagnetic(EM)wave propagationbegan in the late 1960s.ELF signals provide large skindepth and low propagation attenuation in the ocean,and therefore research was originally appli

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