| 基于正则化约束项的球坐标系大地电磁快速正演 |
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| 引用本文： | 郭荣文,侯生,柳建新,李健,王永斐,李锐钦.基于正则化约束项的球坐标系大地电磁快速正演[J].地球物理学报,2023(9):3947-3958. |
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| 作者姓名： | 郭荣文 侯生 柳建新 李健 王永斐 李锐钦 |
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| 作者单位： | 1. 中南大学地球科学与信息物理学院;2. 有色资源与地质灾害探查湖南省重点实验室;3. 中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室;4. 中交第四航务工程勘察设计院有限公司 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(42130810,41674079,42074165,42174171)；;湖南省自然科学基金项目(2020JJ4692)联合资助； |
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| 摘 要： | 随着跨大陆尺度的大地电磁(Magnetotellurics,简称MT)勘探的广泛开展，为了克服地球曲率带来的误差，有必要开展基于球坐标系下的3D MT正反演研究.该类正、反演问题的一个重要特点是所采用的频率往往比较低，在电磁场满足的偏微分方程中跟电导率有关的项几乎可以忽略.当采用数值方法进行该类电磁正演时，由于数值离散误差，正演算法无法模拟电性变化带来的电荷积累.因此在采用迭代求解器求解该类正演问题时，即使采用了传统的迭代电流散度校正技术，迭代求解器的收敛依然很慢.针对以上问题，本文显式地将散度校正项添加到原始控制方程中来对控制方程进行约束(为方便称之为正则化约束项),以保证每次迭代电流的散度为零.此方法避免了额外求解散度方程，以期显著提高球坐标系下3D MT正演效率.在正演中，采用球谐函数高阶项P10来近似MT的场源，在球坐标系下对加入了正则化约束项的正演方程进行有限差分离散.本文首先设计了一个一维层状结构模型，对本文所提算法的数值解与解析解进行了对比.然后设计了一个简单低阻模型和一个基于实测数据反演结果的Cascadia模型，测试了本文算...
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| 关 键 词： | 大地电磁 球坐标 散度校正 正则化约束项 |
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