固体地球物理学术报告通知-蔡红柱

电磁法是一种基于电磁感应原理的地球物理勘探方法，已被广泛应用于能源，矿产，地下水资源勘探等领域。随着计算技术的快速发展，电磁法数据资料处理方法也开始从传统的一维、二维反演向三维反演转变。近年来国内外学者在三维电磁正反演领域开展了大量的研究，但目前业内缺乏电磁法（特别是可控源电磁法）三维正反演领域的开源平台。常用的电磁数值模拟方法主要包括限差分法、积分方程法、有限体积法以及有限元法。为避免常规节点有限元模拟带来的伪解问题并精确模拟地形影响，我们采用基于不规则网格的矢量有限元方法在频率域及时间域对电磁法数据进行精确模拟。在数值模拟中充分考虑激发极化效应（激电效应）对电磁场的影响。在时间域电磁法数据模拟中考虑激电效应的困难在于需要求解含分数导数（卷积）的Maxwell方程组。在前人的研究中通常是采用在频率域进行模拟转换的方法避免这一问题。我们提出了基于自适应Padé级数的方法有效的解决了这一难题。在三维正演平台的基础上开发出了基于不规则网格矢量有限元法的频率域及时间域电磁法高效并行反演方法。为进一步提高电磁法数据成像的分辨率，改善传统电磁法数据反演不能精确识别物性分界面的问题，我们将多进制变换的方法拓展至三维电磁数据反演。研究结果显示，基于多进制变换的电磁法数据反演可进一步提高电磁法成像的分辨率，得到更清晰的地下岩石物性分界面信息。