電各向異性在自然界中普遍存在,特別是沉積盆地中的部分巖層經(jīng)過壓實變質(zhì)作用,表現(xiàn)出很強的各向異性導(dǎo)電性,采用基于各向同性模型對實測資料進(jìn)行正反演解釋必然會造成困難甚至結(jié)果的錯誤,只有基于各向異性理論的正反演解釋才更為合理準(zhǔn)確。本文通過自適應(yīng)有限元對大地電磁各向異性進(jìn)行正演計算,分別模擬水平、垂直和傾斜各向異性介質(zhì)在不同偏轉(zhuǎn)角和主軸電阻率下的響應(yīng)結(jié)果。結(jié)果表明:自適應(yīng)有限元能夠在后驗誤差的控制下得到合理的網(wǎng)格,使計算結(jié)果更加接近解析解;在各向異性介質(zhì)中,大地電磁TE極化模式的視電阻率和阻抗相位與垂直于層面的電阻率無關(guān);二維電各向異性結(jié)構(gòu)中,大地電磁TM極化模式響應(yīng)結(jié)果總是由主軸上的電阻率在y軸方向上的分量所決定。 

【文章來源】：吉林大學(xué)學(xué)報(地球科學(xué)版). 2020,50(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

研究區(qū)域示意圖

本文采取h-型的自適應(yīng)有限元(圖2)。首先對給定的模型劃分相對較粗糙的網(wǎng)格;然后通過后驗誤差計算局部誤差,并根據(jù)誤差值指向性地對區(qū)域網(wǎng)格進(jìn)行精細(xì)化剖分;再根據(jù)細(xì)化的區(qū)域網(wǎng)格重新生成新的網(wǎng)格,計算局部網(wǎng)格的誤差直到誤差小于所給定的誤差閾值;最終所生成的網(wǎng)格便是我們所需要的網(wǎng)格剖分,在此網(wǎng)格下進(jìn)行的模擬既能滿足精度又能相對提高計算速度。在大地電磁偏微分方程的計算中,方程是一個連續(xù)性問題,但是在實際的計算機(jī)實現(xiàn)中,使用的是離散公式,可寫成

利用python程序語言結(jié)合Fenics函數(shù)庫編寫了大地電磁自適應(yīng)有限元各向異性正演算法。選用3層地電模型(圖3),通過與MARE2DEM軟件的計算結(jié)果做對比,以驗證算法的有效性。第1層各向同性介質(zhì)厚度為1 km,電阻率為500 Ω· m;第2層為厚度2 km的各向異性介質(zhì),其中在x′、y′、z′3個電性主軸方向[12]上的電阻率ρx′ ,ρy′,ρz′ 分別為300,300,20 Ω·m,第2層的平均電阻率約為78 Ω·m;圍巖電阻率為1 000 Ω·m。圖4 層狀各向異性的大地電磁(MT)響應(yīng)結(jié)果

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3491751