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频散介质的瞬变电磁模拟研究

作　者: 富鸿
导　师: 曾昭发
学　校: 吉林大学
专　业: 地球探测与信息技术
关键词: 瞬变电磁频散现象滤波算法激电效应衰减曲线反演
分类号: P631.325
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 146次
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内容摘要

在地球物理勘查技术中,电磁法勘探是一种常用的地球物理方法。但是介质的频散特性,使得电磁波在地层传播过程中严重衰减,导致观测结果精确度降低。对于岩石的频散现象一般认为是由低频的激电效应和很高频的介电极化引起的。因而,在瞬变电磁法中,激电效应成为了一种干扰。在运用瞬变电磁法进行测量时,经常可以观测到衰减曲线的“符号反转”现象,这主要是由于近地表的激电效应引起,而这种现象将对瞬变电磁响应产生影响,因此在数值模拟和实际应用中考虑频散现象是十分重要的。本文从层状介质出发,以低频率瞬变电磁波场为例,同时考虑位移电流和传导电流的作用,利用滤波算法,结合Debye模型、Cole-Cole模型、复Cole-Cole模型对比模拟了频散与非频散条件下,高阻介质半空间、低阻介质半空间以及各类地电模型瞬变电磁电场的响应。探讨了各模型参数对响应结果的影响,并对响应结果进行分析。利用阻尼最小二乘法结合Debye模型对多种地电模型的正演数据分别进行了一维反演,并对所得结果进行比较,以此来验证正演方法的有效性和正确性。

全文目录

内容提要  4-7
第1章绪论  7-11
  1.1 研究的目的和意义  7-8
  1.2 国内外研究发展现状  8-10
    1.2.1 复电阻率法正反演研究现状  8-9
    1.2.2 瞬变电磁中激电效应的研究现状  9-10
  1.3 本文的重点研究内容  10-11
第2章瞬变电磁法的基本理论  11-18
  2.1 瞬变电磁法探测原理  11
  2.2 瞬变电磁场的扩散特点  11-13
  2.3 均匀大地的瞬变电磁响应  13-16
    2.3.1 均匀大地的瞬变电磁响应过程  13-14
    2.3.2 烟圈效应  14-15
    2.3.3 瞬变电磁场的计算方法  15-16
  2.4 水平层状大地的瞬变电磁响应  16-18
第3章频散介质瞬变电磁数值模拟  18-43
  3.1 介质的频散现象  18-19
  3.2 岩石频散特性的理论分析  19-20
  3.3 岩石复电阻率的等效模型  20-25
  3.4 理论公式的推导  25-28
  3.5 一维正演方法概述  28-29
  3.6 一维频散介质的数值模拟  29-43
第4章频散介质一维反演  43-52
  4.1 最小二乘法原理  43-46
  4.2 反演算例  46-52
结论与建议  52-54
参考文献  54-57
致谢  57-58
摘要  58-60
Abstract  60-62

频散介质的瞬变电磁模拟研究

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