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频散介质的瞬变电磁模拟研究

富鸿  
【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。


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