第3章 MT Zohdy二維帶地形反演成像技術(shù)

雖然大地電磁法是一種成熟的地球物理方法，但同樣面臨著如何在復(fù)雜地形條件下提高資料解釋可靠性和精度的問題。在經(jīng)典的大地電磁場理論中，將場源視為垂直入射的平面電磁波場。然而在起伏地形條件下（如山區(qū)），大地電磁場的分布會受地形影響而發(fā)生畸變，特別是在地形起伏的幅度可以與趨膚深度相比擬的情況下，會嚴(yán)重影響MT資料反演解釋的可靠性。到目前為止，在MT資料的反演解釋中如何有效消除地形影響依然是比較困難的問題。因此，如何消除或減小地形的影響就成為改善大地電磁測深應(yīng)用效果的重要問題。

地形對MT的影響研究很早就引起了國內(nèi)外學(xué)者的高度關(guān)注，Chouteau和Bouchard（1988），Wannamaker、Stodt和Rijo（1986）用有限元法模擬了二維地形對大地電磁測深信號的影響；Xu S. Z.和Zhou H.（1977）用邊界元法模擬了二維地形影響；徐世浙（1994）用有限元法實(shí)現(xiàn)MT二維起伏地形正演模擬；史明娟等（1997）采用矩形單元、雙二次插值有限單元法模擬了二維地形影響；王緒本等（1999）用矩形、雙線性插值有限元法模擬地形條件下MT二維地電結(jié)構(gòu)的MT響應(yīng)，并采用比值法消除地形干擾場；陳小斌等（2000）用三角單元、線性插值有限元直接迭代法模擬MT二維起伏地形MT響應(yīng)；劉云、王緒本（2009、2010）使用自適應(yīng)地形四邊形網(wǎng)格剖分、單元內(nèi)采用雙二次插值有限元模擬了地形的影響，取得了較滿意的效果。由于實(shí)際地形曲線往往遵循二次曲線變化，因此采用線性插值、矩形網(wǎng)格剖分的有限單元法，很難模擬出野外實(shí)際地形，難以保證計(jì)算精度。

本章采用帶地形正演模擬算法程序（劉云、王緒本，2009、2010），采用適應(yīng)實(shí)際地形的任意四邊形網(wǎng)格剖分、二次插值的有限單元法對地形進(jìn)行了模擬，重點(diǎn)分析若干典型地形模型對MT視電阻率和阻抗相位畸變異常規(guī)律；分析了碌曲—中江和名山—廣元實(shí)際的地形對大地電磁響應(yīng)的影響，并采用MT Zohdy二維帶地形反演成像技術(shù)消除了地形影響。本章的研究工作有助于提高M(jìn)T解釋的可靠性和精度，對后續(xù)章節(jié)MT/LMT資料的處理和解釋具有重要的指導(dǎo)意義并提供技術(shù)保障。