基于多重网格法的CSAMT三维正演研究

项目名称： 基于多重网格法的CSAMT三维正演研究

项目编号： No.41164003

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 邓居智

作者单位： 东华理工大学

项目金额： 48万元

中文摘要： 可控源音频大地电磁测深（CSAMT）由于人工可控信号源问题的存在，使得求解有源电磁波波动方程相对复杂，三维正反演研究进展缓慢。本项目充分考虑算法对计算机资源的要求、场值的分布能满足能量守恒定律并适用于解反演问题等因素，采用交错网格有限差分和多重网格法进行CSAMT三维正演计算研究。通过将总场分离成一次场和二次场分别计算的思路，一次场采用快速汉克尔变换实现快速计算，二次场采用交错网格有限差分法对麦克斯韦方程组的积分形式进行离散化，将交错网格有限差分三维电磁响应的模拟问题转化成解大型线性代数方程组的问题。针对非均匀网格剖分、地下电性不均等导致相关算法计算效率下降的问题，引入近乎最优的求解大规模线性代数方程组的多重网格算法，根据磁场无源的特点，通过加入磁场散度校正加速收敛并得到高精度解，推动基于PC机的CSAMT三维正演计算的实用化进程，为CSAMT三维反演奠定基础。

中文关键词： 可控源音频大地电磁法；多重网格法；三维数值模拟；交错采样有限差分法；并行计算

英文摘要：

英文关键词： CSAMT；Multigrid method；3D modelling；Stagged-grid finite difference method；Parallel computing