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大地电磁资料精细处理和二维反演解释技术研究(二)——反演数据极化模式选择被引量：106: 2010年; 针对大地电磁二维反演中TE、TM极化模式的选择问题,设计了多个二维、三维模型进行了正演计算,从数据对比和反演结果对比两方面入手,分析研究了三维模型和二维模型响应数据的差异、反演中极化模式的选择、以及三维模型数据的二维反演近似等问题.研究结果表明:在三维模型条件下,利用二维模型进行反演时,TE模式对模型的二维的近似程度要求远高于TM模式;当三维结构影响较明显时,利用TM模式数据进行二维反演比利用TE模式或利用TE+TM模式联合反演都更合理,反演结果中的虚假结构明显减少;对于TM模式,相位受三维畸变影响较小,视电阻率较大,所以二维反演中可适当加大相位的权;对于实测数据的二维反演,应优先考虑采用TM模式数据进行二维反演,其次是TM+TE模式,一般不要单独采用TE模式.; 蔡军涛陈小斌; 关键词：大地电磁三维模拟二维反演

稳定的鄂尔多斯地块在整体运动吗?被引量：12: 2011年; 以华北地区三维流变结构和活动地块划分为基础,结合速度结构、热结构等其他地质地球物理资料,建立起一个与实际情况较为相符的三维黏弹性体模型,在GPS速度场约束下,本文实现了华北及其邻近地区岩石圈动力学三维数值模拟.通过与GPS速度场及计算的欧拉极参数的拟合对比分析,详细论证了鄂尔多斯地块数值模拟结果的可靠性,并印证了鄂尔多斯地块横向上的水平运动具有良好的整体性.在此基础上,计算了鄂尔多斯地块沿深度变化的欧拉极参数,发现以下地壳为过渡带,中、上地壳与岩石圈地幔间的欧拉极参数存在明显的差异.对块体内部4个点速度随深度的变化的进一步分析表明,鄂尔多斯地块壳幔间水平运动差异主要表现为岩石圈地幔相对于中上地壳的逆时针扭转变形.因此,稳定的鄂尔多斯地块横向上的水平运动具有良好的整体性,但纵向上在下地壳处存在明显的水平运动差异,推测下地壳可能存在较强的剪切变形带.; 陈小斌臧绍先魏荣强; 关键词：鄂尔多斯地块岩石圈三维数值模拟

三维数据二维近似反演中极化模式选择: 针对大地电磁中三维和二维模型响应数据的差异、如何认识二维模式的近似程度,如何利用观测的TE模式和TM模式的视电阻率和相位资料等问题,对三维模型数据的二维近似反演问题的进行了研究,主要从三维模型和二维模型响应差异性和二维反...; 蔡军涛陈小斌赵国泽; 关键词：大地电磁三维模拟二维反演; 文献传递

剖面长度对大地电磁二维TM模式反演的影响被引量：10: 2010年; 对于大地电磁有效探测深度的研究,以往主要从频率的角度进行讨论。通过大量二维直立断层模型的反演对比研究表明,剖面长度对有效探测深度也有着重要的影响。文中设计了一组不同断距的直立断层模型,对TM极化模式下反演剖面长度对有效探测深度的影响进行了细致的研究。结果表明,在频带足够宽、测点足够密集的情况下,对一定深度的目标区,剖面长度的选取直接影响着反演结果。当反演剖面长度较短时,反演结果不可靠,不能正确地反映目标层深度,而当反演剖面长度增加到一定长度后,反演结果就很好且几乎不再随长度的增加而变化。对直立断层而言,若要得到同样好的反演结果,随着断距的增加,反演剖面长度也需增长。通过对模型的大量反演结果进行分析,得到了一组量化的数据,对于文中所设定的模型,通过数据拟合,发现断距与所需反演剖面长度满足线性关系。该研究可在野外观测的剖面长度设计、反演结果的有效深度评价等方面有参考意义。; 杨静陈小斌; 关键词：大地电磁二维反演

数值框架:实现科学计算的新途径?—第一个反演框架的初步研发: 借鉴当今软件开发中先进的框架技术,本文提出"数值框架（Numerical Framework）"概念。其基本思想是:依据数学基础理论,将科学计算中相同或相似的计算过程提取出来事先实现,构建某一基本算法的程序框架,而将涉及...; 陈小斌; 关键词：反演; 文献传递

地形对大地电磁观测资料的影响及二维带地形反演校正: 本文从二维理论模型正演响应特征分析和二维反演结果对比两个方面,探讨了地形对大地电磁观测资料的影响及带地形二维反演的效果。为了确定较大平地的山脊和狭窄山谷哪个对观测更有利,设计了阶梯型地形模型,其中阶地上的水; 陈小斌; 关键词：二维反演; 文献传递

中国陆地现今水平形变状况及其驱动机制被引量：35: 2007年; 根据933个GPS测点速度场数据,利用普通克里金插值和形函数求导原则获得球坐标下中国陆地的应变率场.通过对所获得应变率场及前人结果的对比研究,发现中国陆地内部连续形变和块体运动变形模式均有存在.青藏高原和天山地区的变形以连续变形为主要特征,构造变形广泛分布于全区域;华南、准噶尔、塔里木、鄂尔多斯、东北等地块内部变形较弱,变形主要发生在块体边缘的断裂带上,表现为较为典型的块体运动的变形模式;其他如阴山-燕山地块、华北平原地块、鲁东-黄海地块等则介于两者之间.此外,还发现中国陆地自西南向东北存在三条较为明显的北西向的膨胀条带.这些结果表明,印度板块的北北东向的推挤是中国陆地内部形变的主要推动力,其不仅造成了青藏高原的隆升以及地壳的水平缩短和垂向增厚,同时还引起了物质的放射式挤出.这些挤出的物质,一部分推动着其他块体的"逃逸",在周围环境的联合作用下,造成中国西部的汇聚压缩和中国东部广泛分布的引张环境和局部复杂的变形状况,另一部分则沿着川滇地块和滇南地块,在华南地块和青藏高原之间挤出一条通道,往东南方面流向缅甸山弧,填补那里因板块俯冲的弧后拉张所造成的物质空缺.; 陈小斌; 关键词：GPS速度场形函数动力学

自动构建大地电磁二维反演的测点中心网格被引量：20: 2009年; 在大地电磁二维反演中,如果网格不均匀或者测点在网格中的位置不恰当,则将出现测点偏离现象,影响反演的精度.此外,由于正演精度和稳定性的需要,反演中网格间距不能差别太大,需要具有一定的光滑性.本文提出了几种自动构建测点中心网格的方法来消除测点偏离现象,并以正则化约束条件来保证网格的光滑程度.本文还提出了一套网格质量检验指标.算例对比研究表明,对于不同的测点集,最佳网格构建的方法可能不相同,但其中"最平模型约束动态配点法"、"最光模型约束动态配点法"拥有最强的适应能力,它们在各种情况下所构建的网格一般同时具备较光滑的网格间距变化和较小的测点偏离程度.此外,采用高质量(光滑性好、测点偏离程度低)网格在一定程度上不仅可提高反演结果的可靠性,还能提高反演的计算效率.本文的方法为获得高质量的大地电磁二维反演网格提供了简单有效的途径.; 陈小斌赵国泽; 关键词：大地电磁二维反演

大地电磁资料精细处理和二维反演解释技术研究(一)——阻抗张量分解与构造维性分析被引量：79: 2010年; 本文对大地电磁观测阻抗实施一种数学变换——"共轭阻抗变换",发现转换后的观测阻抗和区域阻抗之间存在特定的关系,这种特定关系不受电场局部畸变的影响,而且同样不需要关于地下区域结构维性的假设,在区域结构是三维的情况下也是成立的.对转换后的观测阻抗采用已有的Swift旋转方法即可求得区域主轴方位角,然后采用最优化方法求取区域阻抗相位、振幅以及畸变因子.同时根据转换后的观测阻抗重新定义了不受电场局部畸变影响的构造维性参数.采用合成理论数据验证了新算法的正确性,和Swift、Bahr、GB、相位张量、WAL方法进行了对比分析,并将新方法应用于实测资料的解释,发展了一套消除局部畸变和进行构造维性分析的MT精细资料处理技术.进一步的工作是将新算法推广到多点多频,并采用最优化技术分解,发展一种稳定性好、多测点多频点的阻抗张量分解技术.; 蔡军涛陈小斌赵国泽; 关键词：大地电磁张量分解

关于人工源极低频电磁波发射源的讨论——均匀空间交流点电流源的解被引量：24: 2009年; 大功率人工源极低频电磁波(Control Source of Extremely Low Frequency method,CSELF)技术中,辐射天线由布设在高大地电阻率区的接地长导线源构成,通过接地点向大地注入数百安培的强电流.目前有关强电流在大地中的流动特性和分布规律,尚未完全弄清楚.本文提出一个新思路,将CSELF发射天线分解为两部分:交变的接地长导线源和接地处的交流点电流源,二者响应的叠加构成总场.本文重点讨论了均匀空间下交流点电流源的求解,对比研究了交流点电流源响应、直流点电流源响应之间的差异.结果表明,在小范围内(场源距几十、几百米以内),均匀空间下交流点电流源场和直流源场差别较小,可相互近似,但在大范围内,交流点电流场比直流场的衰减要快得多.由于CSELF辐射天线跨度上百公里,场源距很大,其电流分布规律遵循交变场规则,不能近似为直流场.; 陈小斌赵国泽; 关键词：电流分布

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国家自然科学基金(40674036)

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