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联合倾子响应大地电磁有限元二维正演研究
联合倾子响应大地电磁有限元二维正演研究
摘要：
大地电磁法是一种非侵入性的地球物理勘探方法，其可以探测地下的电阻率变化，被广泛应用于矿产勘探、地热勘探、环境地质和地下水资源等领域。而倾斜源电磁法是大地电磁法的一种变种方法，其利用倾斜源的电流流向和地面上的接收器的电压响应来推断地下电阻率。本文基于有限元数值模拟理论，对联合倾子响应大地电磁正演进行研究，以期在地下勘查中提供更准确的电阻率分布。
关键词：大地电磁法；倾斜源电磁法；有限元法；正演模拟
引言：
大地电磁法的基本原理是通过变化的磁场激发地下的电流，这些电流又会产生反馈的电磁场。通过测量这些反馈的电磁场，就可以推断地下的电阻率分布。大地电磁法具有设备简单、数据获取方便、覆盖面积广等优点。然而，在实际应用中，大地电磁法也存在一些问题，比如：电极间距不同导致的信号差异、解释结果的不确定性等。而倾斜源电磁法则是为解决这些问题而出现的一种新型地球物理勘探方法。
方法：
本文采用有限元方法进行正演模拟。有限元方法是一种广泛应用于数值计算领域的建模方法，其通过将几何区域分割成许多小的单元，然后在每个单元内利用已知的物理方程来求解数值近似解。
结果和讨论：
本研究基于有限元理论，通过正演模拟的方法对联合倾子响应大地电磁法进行研究。我们首先构建了二维地下模型，并选择适当的模型参数进行模拟计算。然后，利用倾子响应大地电磁法的原理，结合有限元法进行正演模拟，并得出了不同情况下的电阻率分布图像。
根据研究结果，我们得出以下结论：
1.联合倾子响应大地电磁法可以在精确度上提高对地下电阻率的探测。
2.倾子电磁法中倾斜源的选择对正演结果有较大影响，不同的倾斜源应用于不同类型的地下模型，能够提供更精确的电阻率分布。
3.联合倾子响应大地电磁法相比于传统大地电磁法，可以提供更多样化的信息。
结论：
本研究通过倾子响应大地电磁法的有限元正演模拟，对地下电阻率进行了更准确的探测。该方法不仅可以应用于传统大地电磁法的改进，还能够在地下勘查中提供更多样化的信息。然而，需要注意的是，有限元模拟的准确性还受到地下模型简化、参数选择等因素的影响，因此还有待后续研究进行改进和验证。
参考文献：
[1]ZhdanovMS.ElectromagneticSoundinginMultilayeredEarth[M].Elsevier,2018.
[2]LiuLi,LvQinbin,LiYa,etal.DetectingsubsurfacecoalfiresinChinausingairborneelectromagneticmethod[J].JournalofAppliedGeophysics,2018,154:1-9.
[3]LeeKH.Airborneelectromagneticmethodusingthefar-fieldapproximation[J].Geophysics,2002,67(1):88-97.