考慮電離層影響的極低頻電磁法是一種新興的、具有很廣的運(yùn)用前景以及研究價值的一種地球物理電磁探測方法。這種方法克服了可控源音頻大地電磁（CSAMT）信號所能夠覆蓋區(qū)域較小以及電磁探測深度不夠；也克服了大地電磁（MT）的信號較弱、易受干擾。以其信號強(qiáng)、覆蓋廣、探測深度大而備受地球物理學(xué)者關(guān)注。極低頻電磁法在近區(qū)、遠(yuǎn)區(qū)的傳播理論與CSAMT相似，主要以傳導(dǎo)電流為主，可以忽略空氣中位移電流以及電離層所帶來的影響，電磁場以感應(yīng)場為主；而在波導(dǎo)區(qū)主要依靠位移電流進(jìn)行傳播，可以不考慮傳導(dǎo)電流的影響，但必須考慮電離層對電磁場傳播的影響，為此研究考慮電離層影響的極低頻電磁法正反演技術(shù)具有重要意義。 本文研究考慮激電效應(yīng)以及電離層影響的極低頻電磁法二維正演，采用二次場算法，根據(jù)麥克斯韋方程組，推導(dǎo)得到了兩個耦合偏微分方程；采用有限單元法，將研究區(qū)域進(jìn)行等參單元四節(jié)點(diǎn)網(wǎng)格剖分，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)函數(shù)的離散化，將求解耦合偏微分方程轉(zhuǎn)化為求解正演所需矩陣方程。引入Cole‐Cole模型表征的復(fù)電阻率來替換地下介質(zhì)電阻率值并且代入矩陣方程。利用按行壓縮（SCR）技術(shù)存儲總體系數(shù)矩陣。根據(jù)麥克斯韋方程組推導(dǎo)出考慮電離層影響...

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 極低頻電磁法的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目的及意義
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第二章 極低頻電磁法 2.5 維數(shù)值模擬
    2.1 理論公式推導(dǎo)
    2.2 邊界條件
    2.3 有限單元法求解
        2.3.1 網(wǎng)格剖分
        2.3.2 雙線性插值
    2.4 一次場求解
        2.4.1 波數(shù)的選取
        2.4.2 一次場的驗(yàn)證
    2.5 稀疏矩陣存儲方式
    2.6 正余弦變換濾波算法
    2.7 反傅氏變換的驗(yàn)證
    2.8 引入 Cole‐Cole 模型
    2.9 正演流程圖
第三章 算法驗(yàn)算以及模型分析
    3.1 算法正確性驗(yàn)算
    3.2 模型算例分析
        3.2.1 均勻半空間理論模型
        3.2.2 異常體模型
    3.3 引入 Cole‐Cole 模型
        3.3.1 不同極化率（m）時 Hz 時間域二次場響應(yīng)
        3.3.2 不同頻率相關(guān)系數(shù)（c）時 Hz 時間域二次場響應(yīng)
        3.3.3 不同時間常數(shù)（τ）時 Hz 時間域二次場響應(yīng)
第四章 結(jié)論與建議
    4.1 結(jié)論
    4.2 下一步工作建議
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號：3867005