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从大地电磁测深理论分析和实际资料数字试验出发,我们探讨了有关提高大地电磁测深法监测深部电性变化前兆效能的某些问题.研究结果表明,在所定义的几种大地电磁视电阻率中,尚未加以利用的阻抗实部视电阻率具有某些独特的优点,可能成为监测深部电性变化的一个较好的参数指标;应根据各记录道误差的分配,计算过程误差的传播和累加对不同大地电磁响应函数产生不同的影响,选择相对精度较高的参数作为主要监测参量;而识别深部电性变化的多参数综合判别方法应是基本的分析方法.实际观测到的反映地震前兆的某些大地电磁资料证实了上述论证. 相似文献
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大地电磁测深的有效信号为天然电磁场,容易受到人文电磁噪声干扰,如何提高大地电磁资料的信噪比,已经成为制约大地电磁应用和发展的一个重要因素.本文利用地磁台站数据,首先将地磁台站数据转化为长周期大地电磁测深所采集的磁场数据格式,利用远参考方法估算长周期大地电磁测点与地磁台站之间的站间传递函数,包括长周期大地电磁测点电场与地磁台站水平磁场之间的拟阻抗,以及长周期大地电磁测点水平磁场与地磁台站水平磁场之间的水平磁场传递函数,将拟阻抗与水平磁场传递函数相乘便可以得到长周期大地电磁测点本地阻抗的无偏估计.实测数据处理结果表明,该方法可以提高本地阻抗估算的数据质量,减小阻抗估算误差. 相似文献
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在大地电磁（MT）测深法中,大地电磁响应函数经常出现个别频点分散、误差棒较大、形态异常等现象,在作反演解释时,许多地质特征难以有效提取出来,这些问题严重阻碍了MT的实际应用效能和发展.本文利用高阶统计量方法检验了MT信号的高斯性. 结果表明,MT信号是非高斯的. 根据任何高斯过程,其高阶统计量（高阶累积量,高阶谱）均为零的性质,通过信号的高阶谱恢复功率谱,再由功率谱估算MT响应函数,能有效抑制高斯有色噪声的影响,提高MT资料的处理质量. 从应用效果看,这种方法在抑制高斯有色噪声、提取信号中有用信息方面优于传统功率谱方法. 相似文献
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本文分析了地表各处起因于深部电性变化前兆的大地电磁响应函数的变化形态、特征,探讨了对此大地电磁测深法的可分辨性的某些问题。研究表明,在离震中稍远的震源外围区,由扩展膨胀各向异性所引起的深部电性变化引起了某些大地电磁响应函数明显的可分辨的变化;发展中的地震断裂带和震前断裂蠕滑段,作为一个两维导电沟,可以引起邻近区域视电阻率,阻抗相位、维系数的可分辨的变化;对于一个异常的震源导电体,地表大地电磁响应函数显示出了两维模拟异常的某些类同和差异。 相似文献
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传统三维大地电磁各向异性模拟均是基于规则六面体网格,计算精度有限且较难拟合复杂地质条件.本文采用面向目标自适应非结构矢量有限元法,对三维大地电磁各向异性介质进行模拟.首先从电场双旋度方程出发,利用伽辽金方法建立变分方程;然后利用电流密度连续性条件构建适合大地电磁各向异性问题的加权后验误差估计方法,实现面向目标的网格自适应正演;最后通过典型算例分析各向异性对网格自适应和大地电磁响应的影响特征以及各向异性的识别方法.本文算法能够高精度地拟合起伏地表和任意各向异性介质,适用于分析复杂地电条件大地电磁响应特征,为提高大地电磁资料解释水平提供了理论基础. 相似文献
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本文将面向目标的自适应算法应用于三维大地电磁数值模拟.使用基于非结构网格的矢量有限单元法对起伏地表大地电磁正演模拟问题进行求解.使用利用垂向电流密度在物性界面上的连续性对后验误差进行估算的算法指导网格优化.由于全局自适应算法针对观测点优化网格的能力较差,本文通过求解正演问题的对偶问题计算后验误差的加权系数,并对相关加权系数进行改进,从而实现了面向目标的自适应算法.与传统基于结构化网格的电磁正演算法相比,采用非结构网格能够更好地拟合起伏地表和地下不规则异常体.由于使用了面向目标的自适应算法,本文能够使用更少的网格达到较高的计算精度.通过对比本文模拟结果与半空间响应和全局自适应算法计算结果,并通过对比使用改进前和改进后加权系数得到的网格剖分结果验证了本文算法的有效性. 相似文献
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在研究大地电磁响应函数频散关系的基础上,构制了一套滤波系数算法,以用于由一套视电阻率资料估算相应的阻抗相位.理论模型和实际大地电磁观测资料的数字试验表明,该法是行之有效的.由频散关系估算的相位值与观测的相位资料的比较,可用于检验观测资料是否满足频散关系.利用经频散关系校正的阻抗相位值,进行大地电磁阻抗的联合反演则可望获得更为可靠的结果.研究了观测频带相互衔接的电偶源频率电磁测深和大地电磁测深视电阻率的一维联合反演问题.对两个实测点两种电磁法的观测资料进行了联合反演试验,与钻井资料对比表明,所获得的电性分层参数是较为可信的.在补充了由频散关系获取的电偶源频率电磁相位资料后,对于两种电磁法的视电阻率————阻抗相位、阻抗实部视电阻率-阻抗虚部视电阻率进行了拟大地电磁反演,获得了相近的反演结果. 相似文献
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航空电磁系统校准是开展实际测量工作的基础,校准情况直接影响数据处理和解释.传统校准方法通常假设在自由空间中进行,忽略导电大地耦合影响.然而,实际工作中很难找到绝对高阻的校准场地,导电大地对系统校准和观测数据的影响无法忽视.本文以频率域航空电磁系统为例,对导电大地上航电系统校准技术和校准误差改正方法进行研究.我们首先推导了层状导电大地上水平共面和直立共轴线圈系统的校准公式,结果表明导电大地对航电系统校准尤其是水平共面装置的高频信号影响很大.针对校准过程中大地电导率已知的情况,本文采用非线性方程求解技术一次性确定校准线圈位置和Q值;在没有任何辅助信息情况下,也可直接利用实测数据计算校正因子进行迭代求解.测试结果表明该方法快速、准确、有效.考虑到系统相位和增益调整直接影响观测数据,本文提出了航空电磁数据校准误差的改正算法.实测数据误差改正结果表明,导电大地对高频信号影响严重,校准误差改正后的航空电磁数据与实际地质资料更好吻合. 相似文献
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西北某些地区地电结构的维性质特征 总被引：1，自引：0，他引：1
本文利用中国西北某些地区大地电磁测深资料,对测区内地电结构的维特征做了初步的研讨。研究表明,大地电磁测深惯常所使用的二维偏离度S比阻抗极化椭圆的椭率Sβ显得要有效些;而近年来所引进的维权因子则对地电结构的一、二、三维性质有了更为明确的描述;对于不同类型的地质构造单元是有不同的维性质特征的,利用多个维参数的综合维分析,则对于认识测点的地电结构特征和资料的分析解释都提供了若干有用的信息。 相似文献
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The possibility of contactless remote estimation of the temperature in the Earth’s interior from surface magnetotelluric (MT) measurements is examined. The neuronet analysis of MT and temperature measurements in the Bishkek geodynamic research area (the Northern Tien Shan) showed that a contactless electromagnetic geothermometer can in principle be realized. An optimal method including MT measurements and treatment of available thermograms is developed. The method minimizes uncertainties of the remote temperature estimation. The use of six to eight thermograms for calibration of electromagnetic data is shown to provide a 12% relative error of prediction, and a priori geological information available for the region under study can reduce this error. Areas of practical application of a contactless electromagnetic geothermometer are outlined. 相似文献
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Viacheslav V. Spichak Olga K. Zakharova Anatolii K. Rybin 《Journal of Applied Geophysics》2011,73(2):164-173
Electrical conductivity of rocks being closely related to their temperature could serve as a proxy parameter to be used for indirect temperature estimation from the surface electromagnetic (EM) data. Studies are carried out aimed at estimating the feasibility of indirect temperature estimation in the geologically complicated areas of the Earth crust from the electromagnetic data collected at the surface. Basing on the neuronet analysis of magnetotelluric (MT) and temperature data measured at the Bishkek geodynamical testing ground in the northern Tien Shan, optimal methodologies for calibration and application of indirect electromagnetic geothermometer are developed. It is shown that the temperature estimation my means of the EM geothermometer calibrated by 6–8 temperature logs results in 12% average relative error (instead of 30% achieved using only temperature logs). The availability of prior geological information about the region under study and preliminary analysis of the local heterogeneities' indicators determined from the available MT data make it possible rejection of inappropriate site locations that may, in turn, decrease average error to only 11%.The results of the electromagnetic temperature extrapolation in depth indicate that the extrapolation accuracy essentially depends on the ratio between the well length and the extrapolation depth. In particular, in extrapolation to a depth twice as large as the well depth the relative error is 5–6%, and in case of its threefold excess the error is around 20%. This result makes it possible to increase significantly the deepness of indirect temperature estimation in the Earth interior (in particular, for geothermal exploration) based on the available temperature logs. 相似文献
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本文从信号与系统的角度讨论了同步大地电磁时间序列信号之间的依赖关系,选取高信噪比的时间序列信号作为先验数据,用最小二乘法估算依赖关系;结合参考道的数据,合成本地道含噪声时段的数据,最后用合成数据替代噪声段数据,组成新数据,从而在时域中去除大地电磁噪声.西藏地区高信噪比实测数据的试算结果表明,无论电场还是磁场,信号之间的依赖关系是相对稳定的,只与先验数据的长度有关,与时间无关;虽然不同参考点之间的依赖关系不同,但都可以精确合成本地点数据,与参考点地下电性结构和参考距离无关.仿真实验显示,去噪后的信号与原始信号基本一致.实测数据处理结果表明,该方法可以有效去除强噪声干扰,抑制中高频段的近场源效应,同时保留了微弱的有效信号,保证了处理结果的正确性.最后针对方差比方法无法识别的方波噪声,提出了一种简单的平移方法,成功去除了持续时间大于窗口长度的方波噪声;将该方法与远参考技术结合,可以有效抑制近场源噪声干扰,获得光滑连续并且可信的测深资料. 相似文献
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b值是从实际地震资料的统计中得到的.它与实际资料的完整性、可靠性、统计样本量的大小、取样的时空范围、样本的起始震级和取样间隔等因素都有关系. 本文使用累积频度-震级关系,lgN=a-bM,以起始震级为4 3/4和5;震级间隔为1/4,1/2和1级对不同尺度的时空范围进行统计,从中寻找各因素对b值统计结果的影响,为如何合理统计b值取得了一些实验依据. 此外,本文还就历史地震资料和现代仪器记录资料的统一使用问题,lgN-M线性关系两端掉头对b值统计的影响问题也作了探讨,从而提出在地震危险性分析中b值选取的原则及合理选取b值的方法.最后讨论了b值统计中的误差范围及其对危险性分析所产生的影响. 相似文献
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Jian-hua Cai 《Pure and Applied Geophysics》2013,170(11):1899-1911
Magnetotelluric (MT) data series are non-stationary random signals that do not meet the basic requirements of conventional methods based on the Fourier transform. To minimize the estimation bias errors brought about by the non-stationary characteristics of MT data, a new method, based on the Hilbert–Huang transform (HHT), is proposed for the first time for estimating the MT response functions from a time series of electromagnetic field variations. With the HHT method, the amplitude of data series are expressed as a function of frequency and time and then response functions are estimated statistically from the time–frequency spectrum. Mathematical model and calculation processes are introduced and some simulated data are analyzed to verify the correctness of the method. Finally, the measured MT data is facilitated by applying the HHT to assess the ability of HHT method to quantify meaningful geologic information. 相似文献
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J. Sénégas H. Wackernagel W. Rosenthal T. Wolf 《Stochastic Environmental Research and Risk Assessment (SERRA)》2001,15(1):65-86
The efficiency of a sequential data assimilation scheme relies on the capability to describe the error covariance. This aspect
is all the more relevant if one needs accurate statistics on the estimation error. Frequently an ad hoc function depending
on a few parameters is proposed, and these parameters are tuned, estimated or updated. This usually requires that the covariance
is second-order stationary (i.e. depends only on the distance between two points). In this paper, we discuss this feature
and show that even in simple applications (such as one-dimensional hydrodynamics), this assumption does not hold and may lead
to poorly described estimation errors. We propose a method relying on the analysis of the error term and the use of the hydrodynamical
model to generate one part of the covariance function, the other part being modeled using a second-order stationary approach.
This method is discussed using a twin experiment in the case where a physical parameter is erroneous, and improves significantly
the results: the model bias is strongly reduced and the estimation error is well described. Moreover, it enables a better
adaptation of the Kalman gain to the actual estimation error. 相似文献