复频率参数完全匹配层吸收边界在瞬变电磁法正演中的应用

详细信息   

• 责任者：李展辉^c北京大学^e博士研究生 ; 黄清华
• 刊名：地球物理学报
• 出版年：2014
• 卷期：57^b4
• 页码：1292～1299
• 索书号：P260.66/141
• 图表：^c参28插图
• 文摘期号：2014/09

摘要

该文将复频率参数完全匹配层(Complex Frequency Shifted Perfectly Matched Layer，CFS-PML)吸收边界应用到瞬变电磁法(Transient Electromagnetic，TEM)三维正演中，以替代传统的狄利克雷边界条件，使用时域有限差分法(Finite-difference time-domain，FDTD)进行空间离散和时间步进.本文给出了扩散场在CFS-PML内部的平面波解，分析了常规PML在TEM正演中失效的原因，并给出了CFS-PML在TEM正演中参数设置准则.最后分别使用全空间和半空间模型进行有效性检验.全空间检验结果表明，使用CFS-PML的解在我们正演的所有延迟时间内均与理论解吻合得非常好，而使用狄利克雷边界的解可与理论解偏离一个量级以上.半空间检验结果表明，CFS-PML亦明显优于狄利克雷边界，然而CFS-PML对空气中的场吸收甚微，相对误差依然会随着延迟时间缓慢增加，正演时需要根据误差容忍度设计适当的模型。