海洋三维大地电磁的两步反演法:模型测试  

作　　者：梁朋飞 底青云[1,2,3] 付长民 王若[1,2,3] 真齐辉 云喆[1,2,3] 张加刚 

机构地区：[1]中国科学院地质与地球物理研究所深地资源装备技术工程实验室,北京100029 [2]中国科学院地球科学研究院,北京100029 [3]中国科学院大学地球与行星学院,北京100029 [4]包钢勘察测绘研究院,包头014010

出　　处：《中国科学：地球科学》2023年第4期751-766,共16页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：中国科学院科学仪器研制项目(编号:ZDZBGCH2018006);中国科学院战略性先导科技专项项目(编号:XDA14050100)资助;国家自然科学基金项目(批准号:41874088)。

摘　　要：大地电磁(MT)响应的反演已被广泛用于探索地球内部的电导率分布.因为大多数三维反演方法的反演结果都会受到初始模型的影响,因此在三维大地电磁反演中,使用好的初始模型非常重要.尽管均匀初始模型广泛用于三维反演,但一维的初始模型也是个不错的选择,因为一维模型较均匀模型可以更恰当地描绘地球内部的实际电导率变化.本研究提出了一种分两步进行的三维反演方法,该反演方法尤其适用于海洋大地电磁研究.该方法首先反演得到一维初始模型,进而依此反演三维电导率结构,并且这两次反演中均考虑了表层三维地形变化.该方法测试了含有不同地形变化(凹陷、平滑变化、槽形和方形高原地形)和不同三维棋盘类型异常(尖锐或平滑横向电导率变化)的三维电导率模型.文章比较了基于所提出方法获得初始模型和基于地形校正方法得到的初始模型,还对基于本研究方法得到的三维反演结果与基于不同的均匀初始模型得到的反演结果进行了比较.利用新引入的模型矢量参数的方向信息讨论了这些反演的结果,验证了该方法的性能和有效性.文章还揭示了新引入的模型向量参数可用于显示反演的收敛性,将有助于选择合适的反演模型.

关 键 词：大地电磁 积分方程 地形 反演 收敛 

分 类 号：P631.325[天文地球—地质矿产勘探] P714.8[天文地球—地质学]