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基于收缩二叉树结构网格剖分的大地电磁二维有限单元法正演研究
二叉树 有限单元法 大地电磁 数值模拟
2013/11/13
在大地电磁的正演计算中，通常采用不断增加垂向步长以减少垂向剖分节点数,以提高计算效率。本文针对规则网格剖分无法实现随深度增加横向变步长剖分的实际情况，提出了一种基于二叉树结构的收缩网格剖分算法。该算法利用二叉树结构在实现四边形剖分的基础上，通过四边形三角形化实现三角剖分；利用对边的访问实现快速的双二次插值；利用带二次插值节点的三角形再剖分实现网格细化，同时引入缓冲层解决二叉树收缩过快问题。试算结果...
CS3301在长周期大地电磁测深仪中的应用研究
大地电磁测深 微弱信号检测 数据采集 CS3301
2013/11/6
大地电磁测深是研究地壳和上地幔构造的一种重要的地球物理探测方法,当前国家正在实施深部探测专项SinoProbe等项目,故需要借助于长周期大地电磁测深仪器.我国没有自己生产的长周期大地电磁测深仪器,只能依靠从乌克兰进口的LEMI-417进行深部探测.在LEMI-417使用中,我们从该仪器提供的数据文件Final.asc中发现它的电场信号测量分辨率为0.01 mV/km,磁场信号测量分辨率为0.01 ...
目前大地电磁三维反演实际应用的主要问题是计算效率低.在对大地电磁三维数据空间反演算法进行深入分析的基础上,本文提出了基于频点和矩阵划分的大粒度并行反演方案和具体实现步骤,并在曙光TC5000A高性能计算平台上实现了基于MPI的大地电磁三维数据空间反演并行算法.该算法实现了包括三维正演、灵敏度矩阵、叉积矩阵以及模型改正量的并行执行,不仅计算效率高,而且每个节点机上灵敏度矩阵的存储空间只需原来微机上的...
海岸效应对近海地区大地电磁测深数据畸变作用研究
海岸效应 大地电磁测深 正演模拟 反演
2013/11/6
在近海地区采集的大地电磁测深数据通常受到海岸效应的影响,使得大地电磁测深数据发生畸变,因而很难利用大地电磁测深资料较为可靠地获得地下深部的电性结构.本文通过正演模拟方法,分析和总结海水深度变化和海底地形变化对近海地区大地电磁测深数据的畸变影响.当测区与海岸线的距离小于目标频率的大地电磁场趋肤深度时,高导海洋的存在会严重影响测区内电磁场的分布.由于海岸效应的影响,大地电磁测深视电阻率曲线和相位曲线均...
大地电磁测深二维反演方法求解复杂电性结构问题的适应性研究
大地电磁法 二维反演 极化模式 旋转方向
2013/11/6
为探讨二维反演方法在三维电性结构中的适应性问题,本研究中设计了一系列的二维/三维正演模型进行实验计算,分析了三维高阻/低阻异常体对模型响应的畸变作用,并从反演模式选择和数据旋转方向两个方面进行模型二维反演的对比分析,与三维反演的结果进行了比较,最后采用了实测数据进一步进行了二维和三维反演的比较实验.实验和研究结果表明,在剖面选择方面,在剖面方向与垂直主构造方向相差不大的情况下,截取剖面方向,将电性...
为了探查宁(南京)—芜(湖)矿集区及其西缘地区上地壳结构及其与区域成矿作用的关系,在宁芜矿集区及其西缘布设两条大地电磁测深剖面(江宁区—姑山,巢湖—当涂),通过数据处理、分析和反演,获得了宁芜矿集区10 km以内地壳电性结构模型.大地电磁测深及重力多尺度边缘检测结果表明:(1)宁芜矿集区自南向北表现为低—高—低的电性结构特征,南段深部存在低阻体,向上延伸至浅部,中段深部发育巨型高阻体上隆至浅部,倾...
九江—瑞昌矿集区的3D结构及对区域找矿的启示
九瑞矿集区 重磁多尺度边缘检测 重磁三维物性反演
2013/11/6
本文分析了九瑞地区重、磁场的分布特征.运用最新的方法技术对已有的重磁资料重新进行处理:采用重磁多尺度边缘检测方法,对九瑞矿集区区域重力和航磁数据进行了边缘检测,并根据检测结果重新厘定了断裂系统的展布位置.在整理、分析九瑞地区地质、地层物性资料的基础上,对实测的1∶5万重磁数据进行较细致的准三维反演.同时将重磁三维物性反演应用到岩浆岩空间结构研究中,获得了矿集区地层结构及岩浆岩三维空间形态特征.根据...
为进一步确定拉萨地块白垩纪-古近纪的古地理位置,我们对青藏高原拉萨地块措勤地区林子宗火山岩18个采点进行了古地磁研究.结果表明高温(高场)特征剩磁分量主要为亚铁磁性的磁铁矿所携带,特征剩磁分量在95%置信水平下通过了褶皱检验. 倾斜校正后采点平均的特征剩磁方向为D/I=16.2°/17.7°, α95=5.6°,对应古地磁极位置为63.1°N,224.6°E,A95=5.1°. 另一方面,Ar-A...
基于广义S变换的大地电磁测深数据处理
S变换 大地电磁资料处理 谱估计 阻抗张量
2013/11/6
S变换是一种优于短时傅里叶变换和小波变换的时频分析方法.采用广义S变换进行大地电磁场时间序列频谱分析,一方面能够提高对电磁噪声成分的时间定位能力,便于实现电磁噪声的滤波处理;另一方面可以增加频谱系数的个数,从而改善大地电磁阻抗张量元素的统计特性.本文从广义S变换和大地电磁测深数据处理方法的原理出发,给出了采用叠加窗函数的离散广义S变换形式,讨论了广义S变换窗口宽度比例因子、窗口宽度与可提取频谱系数...
为了更有效的提高大地电磁三维正演的计算速度,引入了并行处理技术.大地电磁三维交错网格有限差分数值模拟是按照不同频率来计算的,各频率之间求取电磁场值的过程是相互独立的.根据这一特点,可以将多个频率的计算任务平均划分为一个或者几个频率的计算子任务,分配到各个计算节点去并行执行,计算完成后将结果汇总.本文通过采用主从并行模式、分频并行计算的方案,在曙光TC5000A高性能并行平台上实现了基于MPI的大地...
电离层影响下不同类型源激发的电磁场特征
地-电离层 不同类型激发源 大功率电磁勘探 三维积分方程
2013/11/6
大地电磁法(MT)和可控源音频大地电磁法(CSAMT)虽然在多种勘探领域均得到了广泛的应用,但是也存在着一些问题.于是结合了这两种勘探方法的优点,一种采用固定的大功率源进行电磁波发射,在全国范围内进行电磁信号接收的人工源电磁法得到了发展.此方法中收发距可达上千公里,在此大尺度范围下如何保证电磁信号的强度成为一个关键问题,而其中发射源的类型是决定着信号强度的重要因素.当收发距很大时,电离层的存在将影...
自从2008年MS8.0级汶川大地震发生以来,青藏高原东缘便成为地质与地球物理研究的热点区域.该区域的龙门山断裂带标志着青藏高原东缘与四川盆地的边界.汶川地震即发生于龙门山断裂带内的映秀—北川断裂上.该地区现有的研究工作多集中于青藏高原东缘及四川盆地的西部,对四川盆地东部构造情况的研究目前较少.在SinoProbe项目的资助下,完成了一条跨越青藏高原东缘及整个四川盆地的大地电磁测深剖面.该剖面自西...
瞬变电磁法圆形和方形线框发射效果的比较
瞬变电磁 毕奥—萨伐尔定律 发射线框 探测深度
2013/11/13
通过对电磁感应和瞬变电磁勘探技术基础理论的研究，设定了四种等周长的发射线形框模型（三种不同长宽比的矩形线框和一种圆形线框），进行对比发现，对于瞬变电磁法大定源回线和中心回线装置，在发射功率和发射电流不变的情况下，采用等周长的圆形发射线框，在相同的探测深度具有较强的信号强度；当深部信号衰减到被噪声湮没而不能被识别时，圆形框对应较大的探测深度；并且，圆形框关断时间受线框尺寸变化的影响较小。总体说圆形框...
On the connection between the magneto-elliptic and magneto-rotational instabilities
On the connection magneto-elliptic magneto-rotational instabilities
2012/2/23
It has been recently suggested that the magneto-rotational instability (MRI) is a limiting case of the magneto-elliptic instability (MEI). This limit is obtained for horizontal modes in the presence o...