基于区域分解的大地电磁三维快速正反演研究

项目名称： 基于区域分解的大地电磁三维快速正反演研究

项目编号： No.41404057

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 陈辉

作者单位： 东华理工大学

项目金额： 26万元

中文摘要： 大地电磁三维正反演受计算速度、内存空间、精度要求等限制，难于在PC机实现，制约大地电磁法三维解释的发展及应用。本项目拟将计算物理和应用数学领域中解大型微分方程的算法—区域分解法引入到大地电磁三维正演，将三维空间域分解成若干个非重叠子域，通过子域Schur补偿算法和有限差分离散形成各子域、边界点和交叉点的独立线性方程组并求解，然后合成全域解；在反演中，开展数据空间共轭梯度算法，数据空间反演大大减少了反问题的规模，共轭递度技术避免Jacobi矩阵的直接存储有效利用内存资源；同时针对多核PC机，结合区域分解的内在并行性，实现高效并行求解。基于子域算法的正演与数据空间反演技术结合从根本上解决了三维大地电磁正反演对海量计算机内存的需求，另外在子域内求解具有规模小、求解速度快、并行性好等特点，使得大规模大地电磁三维正反演在PC机上实现成为可能。本研究工作的开展将进一步推进大地电磁数据三维解释的发展。

中文关键词： 大地电磁法；三维正反演；有限体积法；区域分解；截断牛顿法

英文摘要： 3D modeling and inversion of Magnetotelluric is difficult for implementment on PC by the computational velocity, memory and accuracy, etc.. It seriously hampered the development of MT 3D measure and interpretation. In this project, the domain decompositio

英文关键词： Magnetotelluric；3D modeling and inversion；finite volume method；Domain Decomposition Method；Truncated Newton method