回线源地空瞬变电磁有限差分数值模拟

发布时间：2024-03-21 03:23

　　瞬变电磁法在矿产资源勘察,水文地质调查方面的应用逐步得到推广,但在地形起伏较大的区域或山区不利的交通环境极大程度的制约了瞬变电磁法的应用。因此地空瞬变电磁法的发展可以有效的解决上述问题。目前国内航空瞬变电磁或者半航空(地空)瞬变电磁法的研究大多仍旧处于起步阶段需要做大量的正演模拟,为以后数据解释、反演做好基础。本文主要针对大回线源地空系统使用有限差分法进行三维数值模拟。本文从电磁场所满足的麦克斯韦方程组出发,首先利用偶极子合成的方法求解均匀半空间中关断时刻垂直磁场的解析解,并以其作为初始值,直接计算二次场在地下介质中的传播过程;其次推导了大回线源三维正演的前向差分迭代方程,对于空间采用非均匀的网格剖分,可以大大的减少网格剖分的数量,节省计算时间,采用自适应的方法对时间进行离散。将均匀半空间的正演结果与解析解进行对比可知三维模拟的结果符合精度要求,对层状模型与一维正演结果对比,发现三维层状模型与一维正演结果的误差同样在前期很高,然后逐渐降低,后期再度升高。除此之外,本文分别观察了不同飞行高度接收对于瞬变电磁信号的影响,以及改变观测点位置垂直磁场强度的变化。设计了几组典型模型进行数值模拟,...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3.8Z分量衰减曲线

图3.8Z分量衰减曲线对于H型可以看出大约在10-4s处可以看出Z二层的低阻；对于A型模型可以发现曲线在前阻率较小，而深部电阻率较大引起的，符合电磁线对比均匀半空间几乎没有变化，信号极其微弱合瞬变电磁场的衰减规律。以此我们可以认为该.3观测高度和偏移距离对瞬变电磁响....

本文编号：3933752