黄一凡
- 作品数：9 被引量：73H指数：5
- 供职机构：中国地质大学地球物理与空间信息学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖北省自然科学基金中国地质调查局地质调查项目更多>>
- 相关领域：天文地球更多>>
- 带地形的大地电磁各向异性二维模拟及实例对比分析被引量：18
- 2015年
- 带地形的大地电磁二维正演数值模拟多数基于电性各向同性理论,由于地球内部电性各向异性现象的普遍存在,基于电性各向异性理论研究地形起伏情况下大地电磁二维正演数值模拟就显得非常迫切.本文首先由麦克斯韦方程出发,引入张量电导率,求得一组关于平行走向的电场分量Ex和磁场分量Hx的二阶偏微分方程,使用有限差分法求解出Ex和Hx的近似解,并以此求得其他场分量;其次,引入地形因素,改变变量在网格节点中的排列方式,选择交错排列方式从而给有限差分系数矩阵的最大带宽分配合理的存储空间;最后,使用Weaver的方法解决TM模式下,在地-空分界面垂直于构造走向的一些区域存在不同电导率的问题.通过对带地形的二维电性各向异性结构做正演模拟,研究地形因素对大地电磁响应的影响;以电性各向异性理论为基础,将地形因素引入对实测大地电磁资料的处理中,通过做二维正演拟合和未引入地形因素的结果做对比,说明电性各向异性现象的普遍存在,认识地形因素对观测大地电磁场的影响,为今后分析解释实测大地电磁资料包含地形因素和电性各向异性情况提供理论基础和技术指导.
- 霍光谱胡祥云黄一凡韩波
- 关键词：地形电性各向异性大地电磁有限差分
- 冻土区天然气水合物各向异性储层的AMT响应特征被引量：4
- 2018年
- 陆域天然气水合物通常发育于冻土层下方破碎带和岩层裂隙处,其储层会表现明显电性各向异性特征.音频大地电磁法(AMT)能有效探测陆域水合物储藏范围,且不易受高阻冻土层的压制和干扰,可用于陆域天然气水合物探测研究.本文采用AMT对角各向异性二维正演方法,对多种陆域天然气水合物各向异性储层模型及相关参数进行了模拟试算,分析其视电阻率和相位响应特征.结果表明AMT能清晰显示各向异性储层空间位置和分布情况,并对储层的水合物饱和度变化以及储层数量等特征都有所反映.天然气水合物电性各向异性模拟研究为这一新型潜力能源的勘查工作提供了新的思路.
- 黄一凡黄一凡胡祥云
- 关键词：电性各向异性天然气水合物冻土区
- 大地电磁各向异性二维模拟及实例分析被引量：33
- 2013年
- 经过半个多世纪的发展,国内外利用大地电磁法研究地球内部电性结构取得了令人瞩目的成就,这些研究成果多数是基于电性各向同性理论.然而地球内部普遍存在电性各向异性现象,地壳和上地幔中存在的电性各向异性是地电模型、地下结构和构造模型间一个重要的联系因素.本文首先由麦克斯韦方程出发,引入张量电导率,根据二维电性各向异性结构的特点,得到一组关于平行走向的电场分量Ex和磁场分量Hx的偏微分方程.使用有限差分法求解偏微分方程,求出Ex和Hx的近似解,并以此求得其它场分量;随后,通过对普通及特殊的二维电性各向异性结构做正演模拟,研究其对观测大地电磁场的影响,从而认识在普通及某种特定地质条件下的电磁传播特性,为其后对大地电磁实测资料的处理解释奠定理论基础;最后,以本文的研究成果为基础,将电性各向异性理论引入对实测大地电磁资料的处理解释中,通过对新疆某地的大地电磁资料做二维正演拟合解释,说明了电性各向异性现象的普遍存在,也验证了理论的正确性及算法的实用性,为今后分析解释大地电磁资料中的电性各向异性现象提供理论依据和技术指导,并开拓了对大地电磁实测资料处理的思路和方法.
- 胡祥云霍光谱高锐王海燕黄一凡张云霞左博新蔡建超
- 关键词：大地电磁有限差分电性各向异性
- 羌塘地块中部的深部电性结构研究
- <正>青藏高原位于印度板块与欧亚板块的碰撞部位,是研究板块汇聚、碰撞、陆内俯冲和高原隆升等地球动力学问题的理想地区,成为全球地学界科学家们竞相研究的热点地区。羌塘盆地位于青藏高原中部,是印度板块与亚洲板块碰撞交锋的前缘,...
- 曾思红胡祥云李建慧蔡建超黄一凡
- 文献传递
- 大地电磁二维电性各向异性正演研究
- 霍光谱胡祥云黄一凡
- 羌塘地块大地电磁各向异性结构研究初探
- <正>青藏高原位于印度洋板块和欧亚板块碰撞部位,是世界上海拔最高、面积最大、造山历史最年轻的陆陆碰撞造山带,是全球大陆岩石圈变形最为强烈的地区之一。青藏高原存在许多大规模低速高导体的不连续分布,具有复杂的地质结构、物质组...
- 黄一凡胡祥云曾思红韩波彭荣华
- 文献传递
- 自适应有限元法的大地电磁二维各向异性正反演被引量：8
- 2016年
- 电性各向异性广泛存在于地壳和上地幔范围内,对观测电磁场有不可忽视的影响。大地电磁法能够探测大范围深部电性结构并反映其各向异性特征,但目前关于该方法各向异性二维正反演的研究还有待加深。利用基于非结构网格的自适应有限元法求解对角各向异性情况下大地电磁正演控制方程,既有利于起伏地形和复杂地质构造的建模,又便于模拟包含多种尺寸结构的地电模型;网格的自动细化可避免人为网格划分导致的计算误差并可提高计算效率。反演算法则采取了经典模型空间Occam策略,使得模型的搜索过程非常稳定,能在较少迭代次数内获得合理的反演结果。对经典四层层状模型和二维各向异性块体模型进行了正演模拟试算,并分别与一维准解析解、二维有限差分数值解结果进行对比,验证了正演算法的准确性;最后对一复杂海底起伏各向异性模型进行了反演试算,反演结果准确反映了各向异性异常体的存在,并成功地还原了真实模型的主要电性特征。
- 黄一凡胡祥云韩波
- 关键词：大地电磁法二维反演有限单元法
- 层状各向异性介质大地电磁联合反演研究被引量：8
- 2012年
- 地壳和上地幔中存在的电性各向异性是地电模型、地下结构和构造模型间一个重要的联系因素.近年来,它引起了广泛的关注,推动了对电性各向异性结构模型和反演理论新方法的研究.本文在Marquardt反演理论的基础上,引入权因子对其改进后用于大地电磁视电阻率和阻抗相位联合反演,通过具体算例的分析,验证了理论的正确性;此外,对西北某地大地电磁实测资料处理解释,说明了程序的实用性并为今后研究深部电性构造提供了一种新的方法和途径.
- 霍光谱胡祥云方慧黄一凡
- 关键词：大地电磁联合反演
- 基于并行化直接解法的频率域可控源电磁三维正演被引量：20
- 2015年
- 电磁法的三维数值模拟是一个对数值算法和计算机硬件要求都非常高的问题.对常用的微分类方法如有限单元法和有限差分法而言,求解最后所得的大型线性方程组是至关重要的一步,直接影响到正演算法的实用性.如何高效、稳定且准确地解线性方程长期以来一直是被探讨的问题.本文实现了基于线性系统直接求解技术的频率域可控源电磁(CSEM)三维正演.使用交错网格有限体积法(FV)来离散化关于二次电场的Helmholtz方程;使用直接解法取代传统的迭代解法来求解离散线性系统,即对系统矩阵进行完全LU分解,具体通过调用大规模并行矩阵直接求解器(MUMPS)来实现.基于理论模型做了一系列数值实验,首先证明了直接解法的高精度和稳定性,并考察了其内存需求、计算时间和并行可伸缩性等主要计算性能,最后检验了所开发的算法快速模拟多场源CSEM问题的能力以及对常规海洋和陆地CSEM模拟的有效性.
- 韩波胡祥云黄一凡彭荣华李建慧蔡建超
- 关键词：可控源电磁法三维模拟LU分解直接解法
