接地線源近區(qū)三維薄板瞬變電磁響應(yīng)積分方程法數(shù)值模擬.pdf

1、LOTEM是在遠區(qū)測量，信號微弱的缺點制約其推廣應(yīng)用。而線源近區(qū)TEM觀測具有信噪比高，探測靈敏度強，裝置輕便等優(yōu)點，受到越來越多的地球物理學(xué)者青睞，但是線源近區(qū)TEM正演計算理論不夠成熟，困擾著該方法的發(fā)展。本文試圖用三維薄板積分方程數(shù)值模擬的方法計算線源近區(qū)TEM電磁響應(yīng)，為開發(fā)實用反演解釋軟件摸索一種快速穩(wěn)定的正演計算方法。
　　本文通過一維接地線源瞬變電磁的計算，簡要的介紹了線源近區(qū)裝置的優(yōu)點，著重研究了接地線源近區(qū)在層狀

2、介質(zhì)中三維薄板積分方程數(shù)值模擬，分析了不同薄板組合地質(zhì)體的瞬變電磁響應(yīng)特征。首先根據(jù)Maxwell方程推導(dǎo)薄板的積分方程，給出積分方程求解方法，使用謝坤諾夫勢表示電磁場，推導(dǎo)出薄板的電格林張量和接地線源的磁格林張量，得到了漢克爾積分形式表示的電磁場，通過快速漢克爾變換即可得到各個分量，得到接地線源的電、磁場，再轉(zhuǎn)換到時間域，得到感應(yīng)磁場隨時間的導(dǎo)數(shù)和接地電極間的電壓值。鑒于計算薄板的解需要解決薄板與背景場電導(dǎo)差異很大引起數(shù)值計算的不穩(wěn)定

3、性問題，將感應(yīng)板電流密度分為無旋無散電流的手段分離格林張量，這樣只要沿薄板線性積分，消除了引起畸變的項，得到穩(wěn)定的數(shù)值結(jié)果。
　　研究結(jié)果表明:將接地線源剖分為無數(shù)個電偶極子，沿導(dǎo)線積分，疊加偶極子場，實現(xiàn)了近場線源瞬變電磁精確數(shù)值計算;線源瞬變電磁近區(qū)測量的三維薄板模型算法快速、穩(wěn)定;近區(qū)電磁響應(yīng)極值對應(yīng)薄板邊界，dBz/dt最大值測道對應(yīng)薄板埋深，薄板區(qū)域中間處電壓值最大，邊界處符號反向，電壓值隨時間的增加而增大;電場的橫向分