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地球物理学中关于电磁波勘探研究通常采用的是地球半空间模型.然而，对于几十公里的有限长电缆源（长偶极源），远距离电磁波场探测必须要考虑电离层的影响，它是一个全空间问题.关于包含电离层、空气层和地球介质（我们称“地-电离层”模式）的电磁波场特征的研究在国外较少，国内几乎是空白.本文采用全空间积分方程法首先对小尺度的可控源电磁波场特征进行了研究，由于此时电离层的影响可忽略，它应该和半空间成熟的CSAMT模拟结果一致，对比结果表明，二者是一致的，验证了全空间模拟方法的可靠性和有效性.随后进行了50 km长电缆电离层和空气层高度都为100 km的“地-电离层”模式大尺度电磁波场模拟，以探讨大尺度可控源电磁波场的特征.给定频率的“地-电离层”模式电磁场的衰减曲线表明长电缆远距离电磁波场由于受电离层的作用存在衰减逐渐变小的过渡场和衰减变小的波导场.为了探讨复杂介质“地-电离层”模式电磁波特征，对“地-电离层”模式的典型地盾和地台多层介质模型进行了数值模拟，得到了偶极源长度50 km、电流200A、收发距离远达1600 km和2500 km的合理的电磁场结果.最后，对一简单含油储层结构模型进行了长偶极、大功率、远距离电磁波场响应计算.储层横向不均匀复杂结构模拟的结果表明，考虑电离层和大气层的“地-电离层”模式大尺度深层复杂介质模拟时，电磁场对深部目标体仍有很好的异常响应. 相似文献
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利用三维（3D）全空间积分方程准线性解作为数值模拟手段，对包含电离层、大气层和地球介质层的“地-电离层”典型异常目标体多层介质模型进行了数值模拟，得到了偶极源长度100 km、电流200 A、收发距离远达1600 km的合理的异常电性目标体的电阻率-频率响应结果.通过对不同埋深异常目标体的电阻率-频率特征的讨论，认为当考虑电离层和大气层的“地-电离层”大尺度深层横向不均匀复杂介质模拟时，电磁场对深部目标体仍有很好的异常响应，但当异常体电阻率及同一电阻率的岩石埋深不同时，其电阻率-频率的响应特征有很大不同，这正反映了不同岩石物性参数的电阻率-频率响应特征.文中结果表明从长偶极大功率源（WEM）激励的电磁场观测资料区分岩石的电阻率参数是可能的，这为利用WEM观测资料建立电性参数和岩石/地层参数经验关系奠定了基础. 相似文献
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有限元法2.5维CSAMT数值模拟 总被引：9，自引：7，他引：2
目前国内大多数CSAMT资料处理都用一维反演方法,即假定地球介质是水平层状地电结构,这对于横向变化较大的介质结构的反演则是不真实的．为了合理的模拟可控信号源的三维特征应该使用三维有限元方法．受计算机内存和计算速度的限制,三维方法的实用化受到约束．在许多情况下,地电结构沿走向变化很小,只沿倾向发生变化．这种地电结构是二维的,而人工源是三维的,因此CSAMT资料的观测可用2．5维有限元方法进行数值模拟．本文从麦克斯韦方程组出发,建立了2．5维有限元CSAMT数值模拟方法,其核心是把地电参数变化小的走向方向转化成波数域,用一系列波数模拟三维源的特征．用一个横向均匀的三层地电结构模型展示了2．5维数值模拟的特征,并和一维模拟结果进行了比较,证实了有限元方法2．5维CSAMT数值模拟的可靠性．在此基础上对一个地电结构已知的实际模型进行了2．5维数值模拟并和该剖面的野外实测剖面数据进行了比较,进一步有效地说明了本文介绍的2．5维CSAMT数值模拟方法是仿真和可靠的,为在此基础上的2．5维反演打下了良好的基础． 相似文献
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首先从麦克斯韦方程出发,用伽里金方法推导了三维三分量CSAMT法的有限元方程.在研究过程中,认识到加入散度条件的必要性,在公式中强加了散度条件,提高了解的完备性.其次将成功应用于二维线源频率域电磁法有限元模拟中的两种技术推广到三维中,一是边界条件统一采用一阶吸收边界,使线源产生的电磁波在边界上按波的传播规律被吸收,以降低平面波假设造成的影响;二是总体系数矩阵的存储,用两个二维数组分别记录总体系数矩阵的非零元素及其在总体结点编号中所处的位置,使总体系数矩阵的存储量达到最小的同时,物理意义明确,迭代求解时迅速简便.最后用均匀半空间模型进行了验证. 相似文献
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拟建中的虎跳峡水电站水库蓄水后距虎跳峡上游20 km处的龙蟠右岸变形体是否会突然失稳崩滑为许多人关注.本文在折射波勘探方法获得龙蟠变形体底界形态、埋深、规模的基础上，进一步利用折射波勘探已经采集的炮集记录识别的反射波、面波、折射波等来研究变形体的内部结构和弹性及非弹性参数，获得变形体内部存在纵向横向结构的依据以及面波和折射波衰减系数，进而估算了变形体介质横波和纵波的非弹性性质参数与弹性性质参数的比值分别为0000184和0000144.由此判断水库蓄水后因变形体介质大量孔隙充水，造成孔隙压增加和剪切强度降低，进而导致变形体可能发生稳定非弹性变形或滑动，但稳定变形或滑动是否会演化成突然的非稳定滑动尚缺乏资料的支持. 相似文献
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2004年对南水北调引水隧洞西线一期工程中玛柯河－贾曲段20 km深埋长隧洞进行了地质结构面、岩性特征、赋水性等地球物理勘探、工程地质勘查，并进行综合解释以查清勘探区影响引水隧洞工程建设的不良地质体和不良地质构造.本文介绍了CSAMT法隧洞勘探的特点、资料采集的过程及应特别注意的复杂地形资料处理技术，结合其他补充物探手段及地面工程地质勘察结果对20 km深埋长隧洞围岩介质的结构特征进行了解释，指出了可能影响工程的断层、破碎带及异常区 相似文献
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煤层上覆地层含水不均匀性电法探测的可能性 总被引：5，自引：4，他引：5
煤田上覆岩层中含水直接对煤层的开采构成威胁，本文先从理论上阐述了电阻率勘探可以探测煤层上覆地层含水不均匀性的可能性，然后用简单的断层型薄层含水模型的CSAMT正演模拟结果展示出：地下900m深处，尽管只有20m厚的的含水岩层，但在电阻率剖面上该薄层的反映具有非常明显的特征，从理论上和数值模拟实例说明，一定深度内一定厚度的薄层含水性的电阻率法探测是可能的。 相似文献
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一、引言 我国是一个多自然灾害的国家,在世界上也是一个气候脆弱区之一。每年国家由于自然灾害遭受的损失,少则几亿,多则几十亿,甚至几百亿。由于这些灾害的成因与规律目前还不是很清楚,因此,对这些灾害进行可靠的预测还比较困难。如果人类掌握了这些灾害的规律,并认识到它们的物理成因,这样就完全可以预测这些自然灾害的产生,从而最大限度地减轻它们造成的损失。 相似文献
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