大地電磁各向異性介質正演與NLCG反演研究.pdf

1、大地電磁測深法(Magnetotelluric，MT)作為一種重要的地球物理勘探方法，被廣泛應用于實際生產中，而在自然界里，巖石的非各向同性是普遍存在的現(xiàn)象，所以開展大地電磁各向異性介質的正反演研究具有較高的實用價值。經過半個多世紀的發(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理論，對于各向異性介質的大地電磁研究相對較少。
　　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的基礎上，

2、采用有限元單元法技術，推導了矩形-三角形線性插值和二次插值的有限元格式，實現(xiàn)了二維大地電磁的高精度正演計算。在此基礎上，研究分析了大地電磁有限元模擬中截斷邊界的影響。研究表明，有限元截斷邊界對二維大地電磁有限元求解結果會產生較大的誤差，本文通過大量的計算，總結出大地電磁有限元模擬中外邊界的參考標準，參考標準與計算時的最低頻率趨膚深度相關。然后考慮到介質電導率的各向異性，推導了一種模式下的介質電導率張量矩陣，分析了該情況下的二維各向異性介

3、質的大地電磁亥姆霍茲方程，模擬計算了二維各向異性介質的大地電磁場響應，對正演結果進行了分析。
　　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。然后對大地電磁反演中的有效剖面進行了研究，通過對模型正演結果和反演結果的分析，尋找反演計算時的有效剖面長度。研究表明，有效剖面長度與反演最低頻率的趨膚深度相關。最后對各向異性介質進行反演，分析不同情況下的反演結果。研究表明，基于各向同性理論的大地電磁