大地电磁法张量阻抗通用计算公式_谭捍东概要.pdfVIP

2004 年2 月 石 油地 球 物 理勘 探 第39 卷　第1 期 ·非地震· 大地电磁法张量阻 通用计算公式 谭捍东　魏文博　邓　明　金　胜 (中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院) 摘　　　要 谭捍东, 魏文博, 邓明, 金胜.大地电磁法张量阻 通用计算公式.石油地球物理勘探, 2004, 39(1):113 ～ 116 在研究大地电磁三维数值模拟时必须解决如何利用数值模拟得到的电、磁场值计算张量阻 元素的问题。 为此, 本文从理论上系统地推导了适用于复杂地电模型的张量阻 通用计算公式, 给出了由数值模拟得到的离 散电场、磁场值计算阻 元素的方法。 通过深入分析, 还得到了每个通用张量阻 元素计算公式的直观表达 式, 显示出明确的物理意义。 例如 Zxy 表示在源场α·SX 和S Y 的作用下, 在 x 方向产生的电场分量加权线性叠 加结果和在y 方向产生的磁场分量加权线性叠加结果的比值, 从而深化了对张量阻 的认识。 关键词　大地电磁法　张量阻 　数值模拟　电场　磁场 从理论上看, 在国内的教科书中没有涉及适用 引　　　言 于复杂地电模型的张量阻 通用计算公式。而在研 究大地电磁三维数值模拟时必须解决如何利用由数 大地电磁法是一种天然源的频率域电磁法。它 值模拟得到的电场和磁场值计算张量阻 元素的问 以天然的平面电磁波为场源, 通过在地表观测相互 题。为了清楚地阐述这一问题, 本文从理论上系统 正交的电磁场分量来获取地下地电构造信息。 地推导了张量阻 的通用计算公式, 指出了在数值 阻 是大地电磁法的一个重要概念, 被定义为 模拟中利用离散电场、磁场值计算阻 元素的方法, 水平电场分量和水平磁场的比值, 在均匀半空间和 并通过深入分析, 得到了通用的张量阻 元素计算 层状介质情况下是标量。但在复杂地电模型情况 公式的直观物理意义, 深化了对张量阻 的认识。 下, 需要用张量来描述, 其一般形式为 张量阻 的通用计算公式 Zx x 　Z xy Z = Zy x 　Zy y 在大地电磁资料野外采集过程中, 通常记录的 　　在大地电磁野外观测中, 由于各种干扰因素(仪 原始资料是电场 ex (t )、ey (t )和磁场hx (t )、hy (t )、 器噪声、人文噪声、游散电流、风的影响等)的存在, hz (t )时间序列, 它们是由源场和感应场叠加形成 使得大地电磁测量信号(电场和磁场分量)中不可避 的总场分量。把观测到的各水平分量的频谱简记为 T T T T 免地包含噪声。早期对大地电磁资料的预处理多采 E x 、Ey 、H x 和Hy 。 由它们所确定的张量阻 元素 [1] 用最小二乘法来估算大地电磁的张量阻 元素 。 满足下面的关系式 为了更好地压制噪声, 获得稳定可靠的张量阻 元 E T H T x Z Z x x x xy [ 2]