本文關鍵詞：大地電磁測深的TE和TM極化模式對比研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 在大地電磁測深工作中,由于實際地下介質(zhì)的非均勻性,我們所得到實測資料的TE、TM模式極化視電阻率曲線有很大差異,因此不同的模式會有不同的解釋結果,給我們正確認識和判斷實際地質(zhì)結構帶來困難。我們在長期的工作中發(fā)現(xiàn),雖然TE、TM模式極化視電阻率曲線有明顯差異,但在特定的地質(zhì)構造中,它們之間的差異也有規(guī)律可循,尋找并正確認識這些規(guī)律對實際資料的處理和解釋有重大意義。 本文首先介紹了大地電磁測深的一些基本理論,簡要表述了一些重要的公式及原理,對有限元正演方法和幾種反演方法做了較詳細的討論。在正演方面,著重分析了有限元正演方法的基本方程式,邊界條件以及二維大地電磁場的有限元解法。在反演方面,簡要闡述了OCCAM反演,RRI反演,NLCG反演方法的原理,并對三種反演方法做了對比分析,且最終確定了本文模型的正反演計算方法。本文中所有模型的正演計算方法為有限元正演法,一維反演方法為OCCAM反演法,二維反演方法為NLCG反演法,但二維反演的初始模型為一維OCCAM反演模型。 本文的重點是通過建立理論模型,進行正反演并尋找在這些模型條件下TE和TM模式極化視電阻率曲線的變化規(guī)律。我們建立了地壘模型、地塹模型、斷層模型、靜態(tài)位移模型、淺層低阻體模型等常見地質(zhì)構造模型,對其進行正反演并分析結果,看哪種模式對模型有更好的擬合效果;并對比分析TE和TM模式極化視電阻率曲線的變化形態(tài),找出在不同模型中兩種模式極化視電阻率曲線所具有的特征,總結得出如下結論:TE模式有很好的縱向分辨能力,而其橫向分辨能力不足,TM模式有很好的橫向分辨能力,而縱向分辨能力不足;對于地壘構造,在地壘區(qū)域,TM模式視電阻率曲線總是在TE模式視電阻率曲線的上方,對于地塹構造,在地塹區(qū)域,TM模式視電阻率曲線總是在TE模式視電阻率曲線的下方,對地壘和地塹模型,TM模式要比TE模式反應更靈敏,能更好的反映真實模型;對于斷層構造,TE模式對斷層模型的反應比TM模式靈敏,在斷層區(qū)域,TE模式視電阻率曲線的低頻段逐漸下移到TM模式視電阻率曲線的下方,與其形成“喇叭狀”;當?shù)乇泶嬖诰植侩娦圆痪鶆蚨?三維地質(zhì)體,產(chǎn)生靜態(tài)效應的時候,TM模式視電阻率曲線受影響很嚴重,而TE模式視電阻率曲線受影響較小,TM模式視相位曲線基本不受靜態(tài)位移的影響,而TE模式視相位曲線有明顯的靜態(tài)效應,但其受影響程度較低。在實際地質(zhì)工作中,我們發(fā)現(xiàn)TE模式視電阻率曲線受靜態(tài)位移的影響一樣嚴重,這表明實際地質(zhì)結構是三維的,沒有二維的情形;TE模式對淺層低阻體的反應要遠好于TM模式。 文章最后我們用一實際大地電磁測深資料對我們所得出的結論做了論證,證實了這些結論對實際資料的解釋提供了很好的參考,為正確得出真實地質(zhì)構造結果具有重要指導意義。
【關鍵詞】：大地電磁測深 TE模式 TM模式 正演 反演
【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：P631.325
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 引言10-14
• 1.1 大地電磁測深發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.2 選題背景12-13
• 1.3 研究思路及目標13-14
• 第2章 大地電磁測深基本理論14-19
• 2.1 麥克斯韋方程組14-15
• 2.2 均勻各向同性介質(zhì)中的大地電磁場15-16
• 2.3 二維介質(zhì)中的大地電磁場16-17
• 2.4 集膚效應17
• 2.5 視電阻率曲線的畸變17-19
• 第3章 大地電磁測深的正反演方法19-31
• 3.1 大地電磁測深二維有限元正演19-21
• 3.1.1 基本方程式19-20
• 3.1.2 邊界條件20-21
• 3.2 二維大地電磁場的有限元解法21-25
• 3.2.1 場域剖分22
• 3.2.2 單元分析22-24
• 3.2.3 總體合成及線性方程組求解24-25
• 3.2.4 輔助場的求解和視電阻率與相位的計算25
• 3.3 幾種反演方法25-31
• 3.3.1 OCCAM 反演25-28
• 3.3.2 快速松弛（RRI）反演28-29
• 3.3.3 非線性共軛梯度（NLCG）反演29-31
• 第4章 不同模型的TE、TM 極化模式對比31-60
• 4.1 TE、TM 縱橫向分辨能力對比31-32
• 4.2 地塹和地壘模型的TE、TM 模式對比32-41
• 4.2.1 模型一（地塹）32-35
• 4.2.2 模型二（地壘）35-38
• 4.2.3 模型三38-41
• 4.3 斷層模型的TE、TM 模式對比41-44
• 4.4 斷層地壘模型對TE、TM 模式的反應44-47
• 4.5 地表電性不均勻體對TE、TM 模式的反應47-51
• 4.6 淺層低阻體的 TE、TM 模式對比51-53
• 4.7 均勻半空間嵌入不同產(chǎn)狀二維板狀體53-60
• 第5章 實測資料分析60-63
• 結論63-64
• 致謝64-65
• 參考文獻65-67
• 攻讀學位期間取得學術成果67

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1 張京紅,劉安麟,鄧鳳東,戴進;長城沿線風沙區(qū)土地利用監(jiān)督分類方法[J];陜西氣象;2002年04期

2 楊存建,許s

本文編號：340370