Coulomb规范下地电磁场的自适应有限元模拟的理论分析

地电磁场的直接求解法存在伪解现象,且电磁场分量在界面上的不连续性与节点型有限元的基本要求矛盾.本文将Coulomb规范下磁矢量势-电标量势与自适应有限元相结合,提出了地球物理电磁场计算的快速、高精度方法.首先从地电磁场一般边值问题出发,给出了Coulomb规范下磁矢量势-电标量势的公式系统,分析了求解域内势的连续性.采用Galerkin加权余值法推导出积分弱解形式和Delaunay非结构化四面体单元时Hierarchal基函数的有限元方程.基于超收敛恢复技术,提出了适用于电磁场的后验误差估计方法,阐述了地电磁场自适应计算的策略及迭代算法,分析了计算时间消耗和误差收敛性质,表明本文方法可以用最优的计算资源得到呈拟指数收敛到准确解的数值结果,从而为后续的数值计算奠定了理论基础.

海底天然大地电磁场的探测

分析探测海底天然大地电磁场的技术特点 ,提出海底大地电磁仪的设计方案。仪器研制过程中主要解决的问题有 :海底微弱电磁信号的检测 ,海底测网的同步方式 ,海底环境状态监测 ,电路器件的承压密封以及整套仪器系统的下沉与上浮功能的实现等。还介绍了新研制的仪器系统在海洋试验的情况 ,列举了我国首次海底大地电磁探测试验的部分测量结果 ,经对被测结果的初步分析 ,证实了本项技术的有效性和实用性。

地电磁场及其研究前沿

大地中存在多种形式的天然的或人工的电磁场，研究它们的形成，发展的规律和实际应用是地电磁学科的基本任务，现有的应用地电磁场进行探测的方法都是基于电磁场的稳态空间分布，其分辨率不高，而且不能提供阻抗界面的性质，如能应用地电磁场的运动学和动力学特征探测，则可使地电磁场的研究取得突破性进展，此外，从方法上，研究伪随机谱，区分异常源性质，研制全智能的多道。

地电磁场探测及其研究前沿

大地中存在多种形式的天然的或人工的电磁场,研究它们的形成、发展规律和实际应用是地电磁学科的基本任务。现有的应用地电磁场进行探测的方法都是基于电磁场的稳态空间分布,分辨率不高,而且不能提供阻抗界面的性质。如能应用地电磁场的运动学和动力学特征进行探测,则可使地电磁场的研究取得突破性进展。此外,从方法上,研究伪随机谱,区分异常源性质,研制全智能的多道、轻便仪器,二维和三维数据处理与解释,层析成像特别是频率不高的地电磁场数据的层析成像,新的数学方法如小波交换、分形几何的应用等都是当前的研究前沿。

上地幔物质运动的地质信息和烧熔试验

本文试图说明地球自转速度的变化导致不同物性的地质体发生差异运动,地质体向赤道和向极地有规律地反向运移,并根据烧熔的自然岩样普遍具强导电性,推论高温高压下的熔融岩浆和地幔物质的差异运动将产生强大的地电磁场,再从烧熔试验中锆和锂的明显增加,强调强烈的构造运动会导致核反应范围的扩大,使元素发生转化。作者根据烧熔岩样内金属态和离子态物质的分异浓集,指出熔融岩浆阶段是某些金属矿的重要成矿和聚矿阶段。