满开峰
- 作品数：5 被引量：6H指数：1
- 供职机构：中南大学地球科学与信息物理学院更多>>
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- 时间域航空电磁2.5维非线性共轭梯度反演被引量：3
- 2016年
- 对于时间域航空电磁法二维和三维反演来说,最大的困难在于有效的算法和大的计算量需求.本文利用非线性共轭梯度法实现了时间域航空电磁法2.5维反演方法,着重解决了迭代反演过程中灵敏度矩阵计算、最佳迭代步长计算、初始模型选取等问题.在正演计算中,我们采用有限元法求解拉式傅氏域中的电磁场偏微分方程,再通过逆拉氏和逆傅氏变换高精度数值算法得到时间域电磁响应.在灵敏度矩阵计算中,采用了基于拉式傅氏双变换的伴随方程法,时间消耗只需计算两次正演,从而节约了大量计算时间.对于最佳步长计算,二次插值向后追踪法能够保证反演迭代的稳定性.设计两个理论模型,检验反演算法的有效性,并讨论了选择不同初始模型对反演结果的影响.模型算例表明:非线性共轭梯度方法应用于时间域航空电磁2.5维反演中稳定可靠,反演结果能够有效地反映地下真实电性结构.当选择的初始模型电阻率值与真实背景电阻率值接近时,能得到较好的反演结果,当初始模型电阻率远大于或远小于真实背景电阻率值时反演效果就会变差.
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- 基于二维数据的加权非线性共轭梯度三维反演被引量：1
- 2016年
- 针对当前电阻率数据的解释仍以二维反演为主,而地下为三维结构的情况,研究起伏地形条件下三维源二维采集方式获取的多条测线测深数据的三维反演问题。正演算法采用三棱柱剖分的有限单元法,可以模拟起伏地形下的复杂模型;在求解大型线性方程组时采用了不完全乔利斯基分解回代技术,大大提高了三维多点电源的正演计算速度;在计算偏导数矩阵过程中,依据互换原理,只需有效组合正演时每个点电源所对应的节点电位便可得到偏导数矩阵,节约大量计算时间。其次三维反演算法采用加权正则化共轭梯度法,抑制了严重病态的非线性问题。模型计算结果表明:加权非线性共轭梯度反演算法既保证了反演稳定收敛,又能适合起伏地形反演,达到了满意的效果。
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- 关键词：起伏地形
- 时间域航空电磁法2.5维有限元模拟被引量：1
- 2015年
- 采用三角网格剖分的有限元法,研究了2.5维航空瞬变电磁法正演模拟问题。利用时频变换数值方法将时间域电磁场转换到拉氏域,再利用傅里叶变换将三维问题降维变为2.5维问题,然后由有限元法求解得到拉氏域二维电磁场,逆拉氏变换后得到时间域航空瞬变响应。为了回避正演模拟中总感应磁场在场源处的奇异性问题,采用异常场算法,场源响应通过在微分方程中施加背景电磁场实现。由于瞬变电磁信号具有较大的动态范围,而且需要经过两次正、逆拉氏变换和傅里叶变换,每个环节的计算精度和速度要严格控制在较高的水平上,否则积累误差会非常大。模型计算表明均匀大地和层状大地模型解析解与数值解吻合很好。这证明该算法是正确可行的,可作为研究二维复杂地质体的方法手段。
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- 关键词：有限单元法
- 震前重力扰动的频谱特征和远场效应（英文）被引量：1
- 2017年
- 探索地震前兆是一件具有挑战性的研究。本文采用高通滤波的方法,处理分析了来自世界不同位置4个超导重力台站5次大地震前的秒级固体潮重力数据,发现在这些地震发生之前数天内,能够接收到稳定的重力高频扰动信号,其中2008年5月12日的汶川地震前出现一个主频为0.1-0.3Hz的重力扰动,而其他4次地震前出现两个主频为0.12-0.17Hz和0.06-0.085Hz的重力扰动。另一个发现是当地震发生在大陆与海洋板块断裂带时这种重力扰动信号具有远场效应,即重力扰动异常出现在距离震中较远的超导重力仪上,而较近的台站异常较小或没有异常。以上研究结果表明,这种重力扰动信号与地震发生具有较密切的相关性,可作为一种有潜力的临震预报信号;重力扰动信号的远场效应也许能够揭示某些地震发生前地球内部板块之间的相互作用机制。但由于地球上重力固体潮台站分布的非常不均匀,上述结果还需要今后研究更多的样本数据加以证实。
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- 关键词：地震超导重力仪远场效应
- 基于虚拟背景场的相对感应电动势研究
- 2016年
- 在瞬变电磁野外观测中,我们能够获得地下介质的综合感应电动势,但由于其动态范围横跨多个数量级,有效异常会淹没在强大的背景响应中而很难识别.本文借助于虚拟背景场的思路,给出了剩余感应电动势和相对感应电动势公式,讨论了选择不同虚拟背景电阻率时对相对感应电动势的影响,并通过多个算例表明该方法简单易行,可作为野外快速处理数据的一种新方法.研究得出以下几个结论:(1)背景电阻率的变化不影响相对感应电动势曲线形态,只影响相对感应电动势的数值大小和视深度估计;(2)背景电阻率可以通过拟合早期感应电动势而获得较真实的值;(3)阐述了瞬变电磁中剩余感应电动势与相对感应电动势之间的主要区别;(4)相对感应电动势可用于对二维瞬变电磁数据进行拟二维成像处理,效果较好.
- 强建科满开峰鲁凯毛先成
- 关键词：瞬变电磁法
