2009年利用大功率人工源极低频电磁技术（CSELF）在位于华北、华南、东北、西北和西南的12个地震台站和几个流动观测点进行了连续30天新的观测试验．结果表明，利用CSELF技术可以在1700km之外测量到人工源电磁场信号，计算得到的电、磁场功率谱密度和视电阻率与天然源信号相比，抗干扰能力更强，观测信号更稳定，特别有利于识别和捕捉地震等诱发...
PS-100仪器是我们研制的抗干扰性能极强的、新一代高精密度地电测量系统．设在川滇地区的一个PS100台网于苏门答腊海啸大地震前记录到HRT前兆波动．本文将主要分析报道来自震源区的这种前兆波，特别是其传播特性．潮汐力驱动的谐和振荡波（HT波）具有与潮汐力相同的周期（如MSf，K1，M2等），但其振幅却仅在震前（约3个月）才出现异常增大；潮汐...
自从发现震电现象以来，众多学者进行了相关研究．其中，Pride提出了一套描述流体饱和孔隙介质中震电波场的耦合与传播的宏观控制方程组，该方程组后来被广泛地应用到相关的震电研究中．Chen发展了一套广义反透射系数方法并将其应用到层状介质合成地震图的研究当中，该方法数值计算效率高并且可以处理带弯曲界面层状介质这种复杂模型．基于Pride...
2008年5月12日汶川Ms8．0地震前后，距震中320km甘肃陇南汉王地震台的地电阻率、大地电场、ELF电磁等多种观测手段捕捉到这次地震前后的异常信息．本文采用解析方法，着重探讨汶川8．0级地震前后观测到的电磁场变化特征，从电磁现象来探讨汶川Ms8．0地震发生前后，电磁场长、中、短、临期的异常特征和变化规律．自2003年以来甘东南地区及甘川交...
汶川5．12大地震发生后，在武都汉王地震台及其附近地区布置了2个大地电磁测深点，进行了两期余震序列的地震电磁效应连续监测，共观测到Ms4．0及以上的余震事件35次．通过与汉王强震台的地震记录数据中15个强震记录比较发现，与地震波相对应的地震同震电磁信号存在于所有的电场和磁场记录分量中，它们与地震波到达同步．地震破裂发生时的电磁辐...
本文探讨了将商业有限元软件COMSOL Multiphysics应用于地震电信号选择性三维数值模拟方面可能面临的一些问题．在检验算法可靠性的同时，通过选取不同类型的边界条件、不同大小的计算区域、不同的介质电性参数以及地表介质电性非均匀性和地下特定导电通道等不同电性结构模型等，考察了影响地震电信号选择性数值模拟结果的一些可能因素．结果表...
以中国大陆一百个地电场台站的数据为分析基础，将潮汐地电场分类为近正弦形的TGF—A型和近梯形的TGF-B型．TGF—A型地电场与固体潮汐密切关联，基本分布在大面积水域附近，并与附近水域面积和距离、岩性结构、构造活动等因素有关．TGF-B型地电场与气潮作用产生的空间Sq电流关系密切，并与岩石饱和度、渗透率等有关．TGF-A型波形畸变揭示了岩石...
2005年3月28日苏门答腊发生8.6级地震，通过分析处在地磁活动平静期的震前15天的数据，发现3月20、22、23和28日在赤道区域多个参量上出现电离层扰动，如电场和等离子体参量，认为这些电离层扰动可能与本次强震有关．震前电子密度异常有两种形态，一种是在原来的峰值变化区电子密度单调增加，幅度超过1σ，如3月20日和28日的异常；另外一种是改变...
印度板块北部地形起伏较大的喜马拉雅山地区由几个构造互异的地质单元组成，依地形高、低把喜马拉雅碰撞带分成低喜马拉雅和高喜马拉雅．为了研究与主要逆冲带（含主缝合带MCT和主边界带MBT）有关的地壳电性结构，沿Rohtangpass（海拔4000m）到Mandi（海拔400m）剖面进行了MT探测．通过对16个测点观测资料的分析和考虑地形的二维反演，获得了沿...
在青藏高原东边缘沿冕宁—宜宾进行了大地电磁探测研究，剖面西起康滇地轴，向东穿过大凉山地块，终止于四川盆地．利用带地形的NLCG（非线性共轭梯度）方法对资料进行了反演，得到沿剖面的二维电性结构．康滇地轴和大凉山地块地壳中存在向上拱起的高导层（HCL），顶面埋深为10～15km，最浅处不足10km，厚度大约15-25km，最小电阻率小于10Ωm．四...
在横跨鄂尔多斯盆地西缘构造带北段的查甘池—银川—五湖洞约200km长的东西向剖面上，进行了67个测点的大地电磁探测．使用“远参考道”和Robust技术处理数据．分析了各测点视电阻率、阻抗相位、二维偏离度、电性主轴方位角、磁实感应矢量等参数，采用NLCG二维反演方法对TE和TM两种模式的数据进行了二维反演．得到的二维电性结构表明，沿剖面查...
穿过郯庐断裂带中段（沂沭断裂带，36°N）所做的大地电磁测深（MT）剖面长约150km．使用Robust技术和远参考道大地电磁方法处理观测数据．通过分析视电阻率、阻抗相位、Swift二维偏离度和区域走向，定性确定测区的电性结构．二维反演解释中选择非线性共轭梯度（NLCG）方法，使用TE、TM两种模式资料联合反演，沿剖面的二维电性结构显示：自西向东...
我们曾提出过一种可能导致地磁和地壳电导率异常的来源：地壳中的二级磁相变，即居里（尼尔）深度附近磁化率的显著提高．这一现象能很好地解释一些来源不明的地磁异常．本文总结了在中地壳深度处、薄且高磁导率异常体的一维和多维大地电磁特征．高磁导率层引起的异常与高电导率层导致的异常相比，大小上可相比拟，但符号相反．无论在什么情况下...
基于网格精度、形成系统方程的方式、边界条件以及预条件线性算子等，文中对大地电磁（MT）有限差分数值解作了对比．对不同网格剖分方式下的三个均匀半空间模型的一维MT响应对比显示，在降低首层厚度的同时保持层间厚度变化在合理范围可以同时提高主场和辅助场的精度．在利用正常中心网格法（主场和辅助场都定义在单元顶面的中心）计算二维（2-...
尖锐边界反演是大地电磁及其他地球物理反演中的一个较难解决的问题，目前有不少专家正对这方面进行研究．我们在分析了Zhdanov（2004）提出的基于最小支撑泛函聚焦反演方法的基础上，在目标函数中引入对角梯度支撑以改善倾斜电性分界面的反演效果．同时，为了提高计算效率，本文还使用互易定义计算灵敏度矩阵及使用正则化共轭梯度法优化目标函...
利用瞬变电磁（TEM）和地面电磁（GEM）方法，本文研究了埃及Hawara遗址区的地下水对遗址的影响．这个遗址包括Hawara金字塔、北区墓地、以及被称作“迷宫”的南区墓葬场所．现今Hawara遗址已经完全荒废，被耕作区和BahrWahba运河包围．地表水和地下水会破坏Hawara金字塔和“迷宫”遗址的地基，现在金字塔入口已被淹没至地面下约6m深处．本文在...
针对矩形大定源介绍了一种层状导电模型瞬变电磁响应的快速计算方法．其基本思想是，将大定源回线源用较少的有限大小方形回线叠加．在频率域，该叠加过程导出矩形大定源回线模型响应可以表示为一个标准的Hankel积分，叠加效应仅仅是相应Bessel函数的空间积分过程．瞬变电磁响应可以利用余弦变换由频率域响应获得．均匀半空间模型计算结果和解析...
从全空间中心回线源响应公式出发，推导了全空间晚期和全区视电阻率公式；通过与半空间公式比较和对实测资料的分析，研究了全空间视电阻率公式的应用效果．结果显示，全空间视电阻率为半空间视电阻率的（5／2）^2/3倍，其晚期视电阻率与真值的相对误差小于0．56％，而相应的半空间视电阻率与真值误差均大于42％．与常规解释方法相比，采用全空...
本文介绍了AMT（音频大地电磁测深）法在雅库特和俄罗斯的Archangelsk金刚石矿区勘探中的应用．文章描述了金伯利岩岩脉的位置和形状、电性参数、围岩和上覆岩层特性．金伯利岩矿区位于易于被AMT方法确定的参考导电层之上，或者在高阻层之上．金伯利岩岩脉发育在金伯利岩矿区良导的局部边缘地区．这些良导区与地堑构造有关，其边界与基底和厚层...
为了研究探测3D导电岩脉状目标体的可控源音频电磁法（CSAMT）的最佳观测装置，我们用压缩积分方程法数值模拟了赋存于导电薄层下的3D导电岩脉的电磁场响应．计算结果表明，最有效的源的位置是把发射源沿岩脉的走向放置．相对于其他几种装置，这种观测装置得到的异常场与主场的比值最大．利用这种最佳的观测装置，通过将异常场Eya和Hxa与噪音作...
本文使用天然源超低频电磁探测仪对北京大学校园内两口地热井进行了超低频电磁探测试验，获得了1号地热井（京热119号井）连续五天、每天四个时刻的天然源超低频电磁探测数据以及2号地热井（京热168号井）单天的天然源超低频探测的数据．基于所获得的数据，开展了地热井的天然源超低频探测影响因素的研究，这些因素主要包括：天然源超低频电磁场...
在坑道超前探测方法中，直流电阻率法原理和操作简单，应用前景广阔，其中侧向聚焦电阻率法应用在测井中已经成为一种常用方法．本文研究了三维坑道直流聚焦法电极组合，首先计算分析了两个同性点电源的电流分布规律，指出由于电流的相互排斥作用，电流密度在这两个点电源的中垂线下一定深度处产生最大值，这个深度与这两个点源之间的距离成正比...
多重网格方法在求解由偏微分方程的边值问题离散所得线性系统时，具有非常高的计算效率．但常用的几何多重网格法在处理带跃变系数的偏微分方程时存在一定缺陷，限制了其应用．本文应用代数多重网格（AMG）方法求解三维直流电阻率法正演模拟形成的有限差分线性方程组，通过求解二次场的方法消除了总场中由点电源导致的奇异性，从而获得快速、精...
2．5-D直流电阻率有限元数值模拟中，模型的剖分及加密主要通过手动实现．另外，采用的单元类型比较规则如矩形单元等，不易实现复杂模型的模拟．为解决上述问题，文中提出了一种自适应有限元算法．算法中采用稳健的后验误差估计来自动预测下一次网格的单元尺寸，直到设定的迭代条件满足为止．另外，采用非结构化三角形单元实现了任意复杂模型的...
为解决传统有限元截断边界所引起的问题，本文提出了一种新的三维直流电阻率有限元一无限元耦合数值模拟方法．首先推导了无限元三维单元映射函数，然后提出了一种全新的最优的无限元形函数并与多种其他形函数进行了对比，随后将其与非结构化四面体有限元相结合，取代了传统的混合边界条件，使得电位在无限域内连续并在无限远处衰减为零，最终形...
井地电法是深部地质矿产勘查的重要方法之一，研究高效率、高精度、适用于起伏地形等复杂条件下的正演模拟算法具有理论和实际意义．本文研究了点源场井地电位测量的三维有限元正演模拟，采用与井轴一致倾斜的计算区域，使剖分单元随地形起伏，用预处理共轭梯度法求解线性方程组，利用行压缩存储和改进的行压缩存储方式来存储刚度矩阵和预处理矩...
在浅水环境中，利用频率域海洋可控源电磁法探测油气藏薄层面临着挑战，这是因为空气波支配着电磁响应而它只含有少量海底电阻率结构的信息．本文研究了空气波对时间域可控源电磁（CSEM）响应的影响．空气波到达时间取决于海水深度．在浅水区空气波到达早，而在深海水区空气波到达晚，空气波与来自深部电阻体的电磁波出现在不同时间段．虽然在中...
采用G-S变换以及高斯数值积分法，形成了时间域直升机的航空电磁响应正演样本集，分析了飞机测量过程中吊舱高度变化对电磁响应的影响，并将吊舱高度的变化等效成电导率为零的假层厚度的变化，以去除高度计等的影响．以假层半空间模型为基础，研究了基于人工神经网络的电导率深度成像算法，通过分析两个三层模型的电导率深度成像结果得出，神经...
优化了航空瞬变电磁法一维正演算法，采用新的汉克尔变换系数，理论上提高了正演的精度．提出了航空瞬变电磁法一维反演算法——模型交替调整反演算法，阐述了该算法的原理和计算方法，编写出反演程序，以已知模型正演响应作为实测数据，对若干典型模型进行了反演计算，取得了较理想的反演效果，与Zohdy法相比，该方法有更高的精度．
在温度750～1600K和压力10-20GPa条件下，借助于Kawai-5000多面顶砧高温高压设备，就位测量了（Mg0．9Fe0.1）SiO3顽火辉石的电导率．实验结果显示，顽火辉石的电导率在高温区以小极化子机制为主，在低温区以质子导电为主，因为实验后的样品中有一定的水含量．另外，X射线衍射实验表明压力（20GPa）诱发了顽火辉石向林伍德石的相变，这是我们首...
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