球坐标系下三维大地电磁正演研究

• 作者: 张刚 李德伟 王堃鹏 王绪本 罗威
• 来源期刊: 地球物理学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 三维大地电磁 球坐标 地球曲率 有限差分
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 电法与电磁勘探方法与技术
• 页码范围: 3885-3897
• 页数: 13页
• 分类号: P631
• 字数: 9437字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6038/cjg2019M0439

摘要

大地电磁正演理论研究热点一直以来主要集中在如何提高计算效率和精度,但在剖面足够长、探测深度足够大的情况下,传统的笛卡尔坐标系数值模拟方式难以准确拟合地球曲率形态.本文研究了基于球坐标系的三维大地电磁正演,推导了交错网格有限差分三维正演公式,与一维解析解和三维标准模型测试对比,验证了正演算法的正确性.通过理论模型计算,对比分析球坐标和笛卡尔坐标系正演结果表明:球坐标系模拟更合理,避免了传统笛卡尔坐标拉伸投影所引入的误差,可代替目前的笛卡尔坐标模拟方法.基于球坐标和笛卡尔坐标系的三维大地电磁正演响应值随着频率变低差异越明显.球坐标和笛卡尔坐标计算结果差异度与频率、模型结构和电阻率有关.本文模型计算结果在数万秒周期处已出现接近10％的差异,对于较大尺度的长周期大地电磁,地球曲率的影响不能忽略.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王绪本	成都理工大学地球物理学院	206	2345	24.0	36.0
2	李德伟	成都理工大学地球物理学院	5	1	1.0	1.0
3	罗威	成都理工大学地球物理学院	15	62	5.0	7.0
5	王堃鹏	成都理工大学地球物理学院	10	45	4.0	6.0
6	张刚	西南科技大学环境与资源学院	6	8	2.0	2.0