層狀介質(zhì)中的瑞利波和三維電磁模擬研究.pdf

1、該文主要研究了層狀介質(zhì)中瑞利波的傳播和積分方程法三維電磁模擬.首先,采用傳統(tǒng)的傳遞矩陣?yán)碚?推導(dǎo)了沿層狀介質(zhì)傳播的導(dǎo)波的頻散方程,給出了導(dǎo)波及全波(包括體縱波,體橫波和導(dǎo)波)在自由表面位移激發(fā)強度的解析表達(dá)式,任意深度處的位移可以經(jīng)傳遞矩陣求得,這種傳遞矩陣的形式非常簡潔對稱,可以避免高頻區(qū)域有效數(shù)字的精度丟失問題.另外,文中首次證明了了對于實波速的導(dǎo)波來說,其頻散方程是一個實方程,為用二分法對頻散方程進行數(shù)值求根提供了理論基礎(chǔ).論文對

2、實際瑞利波勘探中經(jīng)常碰到的"之"字形頻散曲線問題進行了理論上的解釋說明,指出造成這種現(xiàn)象的結(jié)果是層狀介質(zhì)中志波的多模性的原因.論文的后半部分主要研究了積分方程法三維電磁模擬的理論與應(yīng)用.采用積分方程法進行三維電磁模擬的關(guān)鍵是求取相應(yīng)情況下的電張量格林并矢,論文首先討論了電張量格林并矢的定義,從電張量格林并矢的物理意義出發(fā),通過求解沿不同方向放置的偶極子所產(chǎn)生的場,導(dǎo)出了均勻?qū)щ姲肟臻g中頻率域和時間域電張量格林并矢的解析表達(dá)式.文中基于F

3、redholm積分方程,用數(shù)值方法實現(xiàn)了三維電磁模擬,通過驗證算法的收斂性和與已有結(jié)果的對比,證明了算法的正確性.文中還給出了積分方程法三維電磁模擬在激電與大地電磁中的兩個應(yīng)用實例.對于大地電磁的情形,由改變異常體走向長度的計算結(jié)果來看,當(dāng)異常體走向長度達(dá)到其寬,高及埋深的八倍以上時,與將異常體視為二維時的結(jié)果相差不多,而滿足上述條件時,與二維情況下的結(jié)果相差較大,此時,就須用三維的正反演軟件進行數(shù)據(jù)處理.這也充分說明了開展三維電磁模擬