極低頻電磁法超高速振蕩Bessel積分數值計算的解決方案——積分外推法

作者：蘇煜堤,李帝銓,索光運

摘要：極低頻電磁法需要考慮電離層和位移電流的影響,Bessel積分核函數超高速振蕩,超過了現有濾波系數的截止頻率,收斂慢,甚至不收斂,導致數值計算極為困難,即使采用現有的、最高采樣密度的Hankel濾波系數進行數值計算,高頻時的計算誤差大,不能滿足需求.針對以上問題,本文將積分外推算法應用到極低頻電磁法的數值計算中.首先通過計算CSAMT在均勻半空間的數值解與解析解驗證算法的準確性;然后研究了極低頻電磁法三層模型中給定收發距的波場頻率響應曲線及給定頻率的波場結構特征,積分外推法的低頻結果與高采樣密度Hankel濾波計算結果一致,高頻結果優于Hankel濾波計算結果.本文研究表明,積分外推算法可有效解決超高速振蕩Bessel積分數值計算難題.

發文機構：中南大學地球科學與信息物理學院 中南大學有色資源與地質災害探查湖南省重點實驗室 中南大學有色金屬成礦預測與地質環境監測教育部重點實驗室

關鍵詞：積分外推算法超高速振蕩Bessel函數極低頻電磁法數值計算Quadrature with extrapolationUltra-high speed oscillation Bessel functionWire-less Electromagnetic Method(WEM)Numerical calculation

分類號： P631[天文地球—地質礦產勘探]