大地電磁法及其探測中的應(yīng)用-北京大學(xué)學(xué)術(shù)報告(編輯修改稿)
2024-12-23 17:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ?? ? ? ?????? ? ?1 11 1 1c oth ( )Nkt Z h?????? ??????阻抗的遞推公式 視電阻率和相位 四種典型的三層模型曲線： K、 H 0 . 0 0 1 0 . 0 1 0 .1 1 10 100 1000 10000P e r io d / S1x1011x1021x103Apparent Resistivity / ?m020406080Phase / Degree1 0 0 0 歐米10 歐米 1 0 0 0 歐米10 歐米0 . 0 0 1 0 . 0 1 0 .1 1 10 100 1000 10000P e r io d / S1x1011x1021x103Apparent Resistivity / ?m020406080Phase / DegreeK形曲線 H形曲線 四種典型的三層模型曲線： A、 Q 0 . 0 0 1 0 . 0 1 0 .1 1 10 100 1000 10000P e r io d / S1x1001x1011x1021x103Apparent Resistivity / ?m020406080Phase / Degree1 0 0 0 歐米10 歐米 1 0 0 0 歐米10 歐米0 . 0 0 1 0 . 0 1 0 .1 1 10 100 1000 10000P e r io d / S1x1011x1021x1031x104Apparent Resistivity / ?m020406080Phase / DegreeA形曲線 Q形曲線 一維正演：連續(xù)介質(zhì)模型 源 信 號 000222,dd.,0???????????????????zyxTExyzzxxzxxxHEZzEiHi k EdzdEEEEkdzEde??一維正演：連續(xù)介質(zhì)模型 1 10 1 0 0 1 0 0 0z / k m0 . 11101 0 01 0 0 01 0 0 0 0?/?m1 0 0 10 1 0 . 1 0 . 0 1 0 . 0 0 1 0 . 0 0 0 1 / H z1101 0 01000?/?m 源 信 號 阻抗定義的推廣：張量阻抗和傾子矢量 xyTMyxTE HEZHEZ ?????yzyxzxz HTHTH ??在一維情況下： 在一般情況下，磁場 Hy不僅與 Ex而且可能同 Ey也有關(guān)，對于磁場 Hx也一樣。這時，電場與磁場的關(guān)系用下式表示： ?????????????????????yxyyyxxyxxyxHHZZZZEE 阻抗張量 ?????????yyyxxyxxZZZZZ此外，關(guān)于垂直磁場有定義： 傾子矢量 ][ zyzx TTT ?二維和三維模型問題 接收點1?2?3?4?1?2?3?4?5?源 信 號 源 信 號 橫電波橫磁波：場的極化模式 ? 橫電波（ TE） ：垂直于傳播方向的場分量只有電場； ? 橫磁波（ TM） ：垂直于傳播方向的場分量只有磁場； ? 大地電磁測深中只研究場源為橫電磁波的情況 ? 大地電磁測深中常說的極化模式是以場源的極化方式來區(qū)分的，并且這種區(qū)分一般只在二維情況下才有意義。一維情況雖然可以解耦出 TE和 TM模式，但不能帶來更多的信息。三維模型下不能解耦出 TE模式和TM模式。 TE模式 （ Ex， Hy， Hz） TM模式 （ Hx， Ey， Ez） 二維情況下大地電磁曲線極化模式劃分 二維模型：場可解耦為兩組模式 yzxiyzEE H???? ????xyzH E?? ??xzyH E?? ???yzxyzHH E??? ????xyizE H??? ??xziyE H??? ???? ?T E : , ,x y zE H H ? ?T M : , ,x y zH E E二維正演：邊值問題 zIzu 0yu1為 定 值 ，一般取 為0)()(????????????????????u i k uccuuzuzyuy????＝輔助場：下邊界側(cè)邊界，），上邊界（TM模式： ?????iHu x????TE模式： ???????iiEu x?????/1)/(1二維正演方法 1）積分方程法 2）有限差分法 3）有限元法 有限元直接迭代算法（陳小斌， 1999， 2021） 二維正演計算的簡單實例 10 歐米2 5 0 米100 歐米5 歐米1150米1 0 0 0 米36 38 40 42 44 46 48 50Distance / km202Lg(f / Hz)36 38 40 42 44 46 48 50D ista nce / km202Lg(f / Hz)TE模式 TM模式 視電阻率分布 二維正演的簡單算例 10 歐米2 5 0 米100 歐米5 歐米1150米1 0 0 0 米TE模式 TM模式 阻抗相位分布 36 38 40 42 44 46 48 50D ista nce / km202Lg(f / Hz)36 38 40 42 44 46 48 50D ista nce / km
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