均匀半空间表面大定源瞬变电磁响应的快速算法

被引：24

作者：

丁艳飞 ^{[1
,2
]}

白登海 ^{[1
]}

许诚 ^{[1
,2
]}

机构：

[1] 中国科学院地质与地球物理研究所

[2] 中国科学院研究生院

来源：

地球物理学报 | 2012年 / 55卷 / 06期

基金：

国家自然科学基金重点项目;

关键词：

大定源; 瞬变电磁法; 渐近展开式; 有理契比雪夫展开式; Romberg积分;

D O I：

暂无

中图分类号：

P631.325 [];

学科分类号：

0818 ; 081801 ; 081802 ;

摘要：

大定源是地面瞬变电磁观测的主要方式之一,该方式在大深度、高密度的面积测量时具有明显的优势.但当接收点偏离发射框中心时,由于场源的非对称性(即框边影响),数据处理和解释比较困难,特别是全程瞬变响应的精确计算相当耗时.本文介绍一种数值算法,它既能实现快速计算,又能满足精度要求.该算法通过对瞬变场垂直分量(bz)及其时间变化率(bz/t)的核函数Y(Z)和Y′(Z)表现特性的研究,以参数Z把整个瞬变过程分为早期阶段(Z→0),中期阶段和晚期阶段(Z→∞).计算全程响应时,早期和晚期阶段分别采用Y(Z)和Y′(Z)的渐近表达式;对中期阶段,内层积分(即误差函数erf)采用有理Chebyshev渐近展开式,外层积分采用Romberg数值积分法.理论模型计算表明,利用该算法可以快速计算空间任意点(除发射边框)的全程响应核函数Y(Z)和Y′(Z).当测点到边框的距离大于边长的25%时,计算速度比常规数值积分算法快7倍;其它测点处计算速度比常规数值积分算法快4倍.全程时段的相对误差<0.0002%.

引用

页码：2087 / 2096

页数：10

共 11 条

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