基于电场Helmholtz方程的回线源瞬变电磁法三维正演

• 作者: 彭荣华 曾思红 李建慧 胡祥云 路金阁 霍光谱 韩波
• 来源期刊: 地球物理学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: Helmholtz方程 回线源 瞬变电磁法 有限差分法 有限体积法
• 年，卷（期）: 2013,（12）
• 所属期刊栏目: 应用地球物理学
• 页码范围: 4256-4267
• 页数: 12页
• 分类号: P631
• 字数: 6748字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6038/cjg20131228

摘要

正演是电磁法勘探野外工作参数选取、室内资料处理与解释的基础,精确、稳定、高效的三维正演算法尤为重要.本文采取先求解拉普拉斯域电场、再由Gaver-Stehfest算法获得时间域磁场的思路,基于电场异常场Helmholtz方程实现了交错网格有限差分法和有限体积法对回线源瞬变电磁法的三维正演.通过对比低阻块状体的积分方程法、时域有限差分法、矢量有限单元法和SLDM法的数值解,验证了交错网格有限差分法和有限体积法的正确性.由于交错网格有限差分法、有限体积法和基于矩形块单元的矢量有限单元法将待求电场均定义在矩形块单元棱边上,因此三种数值算法可采用相同方法进行电场待求量编码、计算背景场和后处理.然而,与矢量有限单元法相比,交错网格有限差分法和有限体积法的系数矩阵更加稀疏,求解效率更高.通过对水平低阻板状体三维模型的数值模拟,我们发现本研究中交错网格有限差分法比有限体积法精度更高;再利用一维解析法求解相应三层层状地电模型的感应电动势,我们还发现两种数值算法和一维解析法计算的感应电动势等值线形状吻合程度高,只是数值范围略有差异.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	胡祥云	中国地质大学地球物理与空间信息学院	76	1523	21.0	36.0
2	路金阁	中国地质大学地球物理与空间信息学院	7	58	3.0	7.0
3	李建慧	中国地质大学地球物理与空间信息学院	4	135	2.0	4.0
4	曾思红	中国地质大学地球物理与空间信息学院	3	135	2.0	3.0
5	彭荣华	中国地质大学地球物理与空间信息学院	4	46	1.0	4.0
6	霍光谱		3	48	2.0	3.0
7	韩波	中国地质大学地球物理与空间信息学院	7	56	3.0	7.0