二维大地电磁测深：边界元与有限元耦合模拟方法

"二维非均匀介质中大地电磁的耦合模拟 (2001年)：该论文探讨了在二维非均匀介质中进行大地电磁测深的耦合模拟方法，结合了边界元法和有限元法的优势，旨在提供一种实用且高效的计算工具。通过理论分析和模型计算，证明了耦合方法能有效模拟大地电磁场的动态规律。" 这篇2001年的论文主要关注的是二维大地电磁测深技术在非均匀介质中的应用。大地电磁测深（MT）是一种探测地球内部电性结构的技术，它具有成本低、操作简便、频谱宽、穿透深度大等特点，被广泛应用于地质构造研究、油气和地热田的勘探。在二维模型下，虽然有限元方法被广泛应用，但由于其计算量大、速度慢，边界元方法作为一种更快速、精确的计算手段逐渐受到重视。 论文首先介绍了边界元法的基本原理，并阐述了如何将其应用于二维大地电磁测深的正演模拟。然后，作者深入研究了边界单元和有限单元的耦合模拟技术，这种耦合方法旨在克服单一方法的局限性，如有限元法的计算效率问题和边界元法处理复杂介质的灵活性不足。尽管在直流电法勘探中有对边界元和有限元结合的探索，但在大地电磁领域的应用研究尚不常见。 论文中，作者们通过理论分析建立了一维波动方程，以描述二维大地电磁场的传播特性。他们考虑了不同类型的偏振波（Ex型和R型），并定义了相应的电场和磁场表达式，涉及了介质的磁导率、电导率和介电常数等物理参数。 在模型计算部分，作者们展示了耦合方法如何能够有效地模拟大地电磁场随时间和空间的变化。这表明，这种耦合模拟技术对于理解和解析地球内部电性结构具有显著优势，特别是在处理复杂地质条件时。 这篇论文为二维大地电磁测深提供了新的计算策略，为地球物理勘探领域提供了有价值的理论支持和计算工具，有助于进一步提升数据解释的精度和效率。同时，它也强调了跨方法的融合在解决实际地质问题中的重要性。