国家自然科学基金(41174105)
- 作品数：16 被引量：94H指数：5
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- 相关机构：中南大学教育部湖南师范大学更多>>
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- 相关领域：天文地球更多>>
- 大地电磁连续介质反演在庐枞矿集区的应用被引量：2
- 2012年
- 在大地电磁数据一维反演方法中,用简单的层状模型来描述地下介质的电性分布是不符合实际情况的,模型空间对比法就是基于对模型的直接修改而不是参数的修改来做的反演。这种方法不仅避开了灵敏度矩阵和线性方程组的求解,进而提高了运算速度,并且能够更真实的逼近实际模型。本文阐述了模型空间对比法的基本原理,通过理论模型进行了验证,得到了较好的效果,对庐枞矿集区进行了连续介质的反演,得到了合理的解释。
- 南东辰强建科
- 关键词：大地电磁
- 垂直及倾斜接触面电测深曲线特征被引量：1
- 2014年
- 在实际应用中,层状介质往往有一定的倾斜角度,利用经典理论中的解析法求解水平地层上的视电阻率测深曲线有一定的局限性。而只有当反射系数为"1",倾斜角度为π/m;或反射系数为"-1",倾斜角度为π/2m时(m为整数),才能利用镜像法来求解倾斜接触面上的视电阻率。这里推导了倾斜接触面存在时电测深视电阻率的计算公式,给出了任意倾斜角度的接触面上测深视电阻率曲线特征,并讨论了垂直接触面上装置轴与接触面平行、斜交及垂直时视电阻率曲线的变化情况,较好地解决了陡倾接触面旁侧电阻率法推断解释中的一些实际问题。
- 汤井田谭洁潘克家
- 关键词：点源电测深解析法
- 直流电阻率法2.5维正演的外推瀑布式多重网格法被引量：22
- 2012年
- 引入外推瀑布式多重网格法(EXCMG)求解2.5维直流电阻率有限元计算形成的大型稀疏线性方程组,结合基于地址矩阵的压缩存贮方式以及最优化离散波数,使得2.5维电阻率正演程序的计算速度大大提高而内存需求大大减小.研究结果表明:EXCMG法的收敛速度与网格尺寸无关,计算速度明显优于不完全Cholesky共轭梯度(ICCG)法.并且,随着问题规模的增大,EXCMG法的效率优势更加明显.对1600×1600网格的2.5维电阻率法模拟问题,正演程序仅耗时28s,视电阻率平均相对误差控制在0.22%以内,为进一步研究快速反演奠定了基础.
- 潘克家汤井田胡宏伶陈传淼
- 关键词：直流电阻率FOURIER变换
- 起伏地形条件下二维大地电磁各向异性正演
- 2017年
- 在大地电磁资料处理和解释中,大地电磁的各向异性正演一直是国内、外研究的前沿课题。这里首先从麦克斯韦方程组出发,得出各向异性介质二维大地电磁场的边值问题以及等价的变分问题,进而对计算区域进行完全非结构化三角形剖分,在单元内采用线性插值,将变分方程转化成线性方程组,求解出有限单元法数值解,获得各向异性介质下的电磁场值。讨论了电性主轴与笛卡尔坐标轴之间的夹角以及地形的起伏变化对视电阻率和相位值的影响,结果表明:起伏地形条件下,TE和TM两种极化模式的视电阻率和相位值都会受到影响,且TM模式受地形影响较大;由于介质的各向异性,视电阻率和相位断面图出现明显不同于各向同性的形态,导致横向分界面模糊。
- 王宁王宁肖晓
- 关键词：大地电磁各向异性起伏地形
- 基于有限元-无限元耦合的2.5D直流电阻率数值模拟被引量：9
- 2014年
- 为了解决传统有限元截断边界所引起的问题,提出一种新的2.5D直流电阻率有限元-无限元耦合数值模拟方法。首先推导无限元2.5D单元映射函数,然后提出一种无限元形函数,将其与传统有限元相结合,取代传统的混合边界,使得电位在无限域内连续并在无限远处衰减为0 V,最终形成的刚度矩阵稀疏对称并与场源位置无关。研究结果表明:在相同的网格剖分下,有限元无限元耦合方法比传统有限元法能够在边界测点处得到更高的计算精度,能够在较小的计算范围内得到更优的计算结果,从而有利于减少节点数,提高计算速度;由于系数矩阵不随场源位置改变,有利于加速反演计算。
- 肖晓原源汤井田
- 关键词：数值模拟电法勘探
- 基于MPI和OpenMP可控源电磁法三维有限元正演并行模拟被引量：2
- 2017年
- 有效提高可控源电磁法三维正演的效率为目前研究的热点。三维CSEM正演各频点计算相互独立,无数据依赖性,具有良好的并行性。单频点的大型稀疏复线性方程组快速生成与求解成为效率的关键。实现了基于MPI的频点间并行计算,提高了多频点计算效率;对于单频点,利用高性能并行多线程直接求解器实现了OpenMP并行求解大型稀疏复线性方程组;最终实现了基于多进程与多线程混合的MPI+OpenMP的多频点可控源三维正演并行计算,大幅度提高三维CSEM有限元正演的效率,最高加速比达到了8.914倍。
- 王胜昌汤井田肖晓张林成任政勇周聪皇祥宇
- 关键词：MPIOPENMP
- 基于频点CSAMT一维最小构造反演被引量：12
- 2011年
- 传统CSAMT线性反演方法,往往存在对初始模型依赖性强和对某些低阻薄层反映不灵敏的弱点,这里在CSAMT最小二乘反演的基础上,在目标函数加入光滑约束条件,构成最小构造反演。另外,根据频点个数和地表电阻率来构建初始模型,使反演的初始模型更加灵活、简单、合理、更易应用于实际数据处理中。
- 汤井田张林成肖晓
- 关键词：CSAMT频点
- 有限元-无限元耦合法在复杂金属矿体电阻率/极化率正演模拟中的应用——以庐枞盆地泥河铁矿床为例被引量：4
- 2013年
- 金属矿电法勘探由于受限于探测深度和复杂矿体形态的解释,在深部矿产资源勘探中难受重视.安徽庐江泥河铁矿床是长江中下游成矿带中最主要的矿床类型之一,矿区复杂的地质结构和矿体形态以及矿体的大深度赋存状态给地球物理勘探特别是电法勘探带来了很大的挑战.为了研究电阻率/极化率法在大深度复杂金属矿体探测中的应用效果,本文以泥河铁矿某勘探剖面为例,在实际矿区的地质模型基础上通过简化建立了相应的地球物理模型,采用偶极-偶极装置及二极装置,对矿区进行直流电阻率/极化率数值模拟.提出采用有限元-无限元耦合法以解决传统有限元法截断边界所引起的问题.理论和计算结果表明:有限元-无限元耦合法相比传统有限元法,能显著提高计算的效率和精度.偶极-偶极装置的视电阻率断面图较二极装置能更好的区分不同地层及磁铁矿异常,而根据铁矿高极化特性,探测深度相对较大的二极装置的视极化率断面图能够更好的反映出异常体位置及范围.
- 汤井田原源周聪
- 关键词：金属矿有限元无限元电场正演模拟
- 西藏那曲大地电磁数据反演与电性结构分析被引量：3
- 2018年
- 西藏地处青藏高原,地质构造复杂,新构造活动强烈。西藏境内蕴藏丰富的地热资源,已发现的地热资源储量居全国之首。青藏高原受南北向强烈挤压,构造活动频繁,随着地质应力的变化,产生了一系列构造带,西藏那曲观测区处于西藏北部的班公错—怒江深大断裂的次级构造带上,主要受控于一组近东西向的断裂和南北向断裂所构成的断裂带,据资料显示,观测区内新构造运动极为活跃,主要表现为深大断裂至今仍有继承性活动,为研究观测区深部电性结构,分析地热在观测区的空间分布特征及形成机理,共部署了3条大地电磁剖面。通过数据维性分析,揭示了观测区浅部主要呈现1D/2D构造,深部2D/3D构造明显,因此进行大地电磁数据2D和3D反演,同时获得观测区3km以浅2D和3D电性模型,十分必要,本文采用连续介质反演方法进行大地电磁法2D反演,采用REBOCC 3D反演代码进行3D反演,综合观测区水文地质调查结果,分析观测区2D和3D电性结构特征。研究结果表明,观测区2D地电结构横向电性梯度带为断层反映,纵向分层明显,高阻层间存在低阻层表明观测区深部地层构造复杂,观测区3D地电结构局部高阻体代表侵入岩活动范围,低阻区域反映了观测区地热的空间分布特征,观测区地热形成于次一级断裂,地热活动受断裂构造控制,由地表河流下渗形成。
- 徐志敏汤井田汤井田辛会翠李晋周聪
- 关键词：大地电磁二维反演三维反演电性结构
- 复杂介质条件下CSAMT最小发收距的选择被引量：16
- 2013年
- 提出利用CSAMT与MT的响应相对误差来区分CSAMT近区、过渡区与远区场数据的方法,考虑发收距r、测量角度φ、测深频率f、覆盖层厚度h1和各层电阻率等因素。通过3种数值模型,讨论复杂介质条件下最小发收距rmin的选择方案。结果表明:均匀半空间模型中,rmin的值可精确给定;两层介质时,rmin的选择需根据勘探深度分情况讨论;多层介质时,可等效成两层介质进行估计。
- 汤井田周聪肖晓
- 关键词：地球物理电磁勘探可控源音频大地电磁法复杂介质测量范围
