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这说明无论对低阻薄层

时间:2019-04-06 18:36 来源:未知 作者:admin

  对于电偶源发射、各向同性程度层状大地(如图 1,电阻率为ρ1,ρ2,…,ρL,厚度为h1,h2,…hL-1,L为层数)的CSAMT电磁响应可暗示为(朴化荣,1990;殷长春,1994;王若和王妙月,2007):

  (a)(b)(c)别离为电场、磁场及阻抗视电阻率对薄电阻率的活络度,而(d)(e)(f)别离为电场、磁场及阻抗视电阻率对薄层厚度的活络度.

  本文中采用三层模子来计较(1)(2)式中的电场和磁场,三层模子中第一层电阻率为100 Ωm,由浅入深三层电阻率之比为1101.前两层的厚度均为300 m,第三层为平均半空间.计较时所用的安装参数为:发射极AB位于地面上,发射偶极长1000 m,发射电流20 A,发射频次0.25~8192 Hz,按2的幂指数变化.C点为领受点(拜见图 1).当θ=0°时,C点位于x轴上,距源6400 m.当θ=90°时,C点位于y轴上,距源6400 m.

  模子布局与上文所用的三层模子类似,只是两头层设定为厚度为30 m电阻率为10 Ωm的低阻薄层,上下各层的电阻率和厚度均不变.下面起首研究CSAMT电磁场的幅值及阻抗视电阻率对薄层层参数活络度的空间分布纪律,然后阐发两头层层参数和埋深变化对其活络度的影响特征.

  (1)和(2)式可通过快速汉克尔变换进行计较,本文采用安德森801点滤波系数(Anderson,1989).然后,可操纵下式计较卡尼亚阻抗视电阻率ρs及相位φ:

  除少数全域反演手艺外(师学明和王家映,1998;杨辉等,2001;Ruo Wanget al,2012),活络度矩阵(或偏导数矩阵)在非线性迭代反演中至关主要.求取活络度矩阵的方式有多种,如半解析法(潘渝等,1987;Xiaobo Liet al,2000;张成林,2011),互易法(Patricia and Wannamaker, 1996;沈金松和孙文博,2008),扰动法(张林成,2011),近似法(杨长福和林长佑,1994;谭捍东等,2003;欧东新和王家林,2005),陪伴矩阵法(或辅助场法)等(MeGillivra and Oldenburg, 1994;熊彬等,2004).因为互易法、近似法、陪伴矩阵法等能够削减求活络度矩阵时正演的次数,削减计较时间,被普遍使用于2D和3D反演中.比拟之下,1D反演中扰动法使用较多,由于只需做两次正演即可完成一个参数偏导数的计较.但使用扰动法的短处在于:

  按照以上公式别离计较了层状介质模子的活络度矩阵.下面仍以上文所用的三层模子为例研究层参数变化对电磁响应的影响.计较偏导数时发射频次从0.25~8192 Hz,按2的幂变化.安装形式与上文不异.

  图 4能够看出,本文半解析算法与扰动法获得的成果,除了在个体高频点处扰动法呈现振荡外,两者合适程度很高,申明本文所推半解析算法的准确性.操纵本文公式计较电磁场及阻抗视电阻率对第一层电阻率的偏导数,考虑到用汉克尔变换计较地面电磁场时,第一层内核函数包含了源的影响,导致汉克尔积分收敛不不变,本文操纵文献(朴化荣. 1990;汤井田和何继善,2005)的处置手艺,将(10)式中求偏导数的核函数减去平均半空间的对应项,在计较出汉克尔积分后再加上平均半空间中电场对第一层电阻率的偏导数,如许可无效改善计较成果的不变性和精度.

  以上各导数求出后,电磁场对层参数的偏导数以及视电阻率对层参数的偏导数可用(10)(11)式计较获得.

  2)扰动法求出的偏导数在扰动量不合当令具有较大误差,导致反演解的不不变性,以至反演失败.

  本文推导了直角坐标

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