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CSAMT中的IP效应影响及应用研究

作　者: 徐汶东
导　师: 林君
学　校: 吉林大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: IP效应 CSAMT IP参数提取算法 Cole-Cole模型视电阻率
分类号: TH763
类　型: 博士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

在可控源音频大地电磁法(CSAMT)的正、反演计算中都把大地的电阻率看作一个与频率无关的实数,但由于IP效应的影响,大地电阻率实际上是一个随频率而变化的复数,在电磁场的响应中实际上包含了IP响应的成份。对基本Cole-Cole模型的频谱分析发现,复电阻率的实部一般远大于虚部,实部与幅值、虚部与相位变化规律一致；极化率和频率相关系数变化对模型电阻率幅值的影响要大于时间常数变化造成的影响,在提取IP参数时可以根据经验取为常数；复Cole-Cole模型的频谱变化规律与基本模型的规律基本一致,同类参数都发生变化对幅值的影响取决于总的变化量,而相位主要受参数小的基本模型的制约。IP效应对Ex、卡尼亚视电阻率的影响远大于对Hy的影响,这种影响主要发生在中低频段,在高频段IP效应基本消失,在分析IP效应和提取IP参数时要在中低频段进行,同时还要排除近场效应的影响；极化模型参数的变化对电磁场分量的影响规律与对自身频谱曲线的影响规律相似；IP效应对卡尼亚视电阻率幅值的影响大于对相位的影响,各参数的影响水平也不相同,极化率参数和频率相关系数的影响大,时间常数的影响小,在提取IP参数时,要优先考虑影响大的参数。建立了基于最小二乘方提取IP参数的目标函数,设计了算法程序,为加快函数的收敛速度,采用梯度法改变模型参数；利用给定的模型作为实测数据,对提取算法进行了测试。针对卡尼亚视电阻率中存在的IP效应的来源,提出了在CSAMT原始资料中去除IP效应的方法,它利用视电阻率替换的方法实现IP效应的去除；利用这种方法对在长白山地区寻找地热资源的资料进行了处理,反演结果能够合理地解释地热资源的形成原因。

CSAMT中的IP效应影响及应用研究

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