第37卷第1期2023年2月现代地质GEOSCIENCEVol.37No.1Feb.,■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■2023DOI:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.075基于位移逆Krylov子空间的全波形航空瞬变电磁法三维数值模拟和响应特征董岩,谭捍东,付兴(中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院,北京100083)收稿日期:2022-06-30;改回日期:2022-10-10。基金项目:国家自然科学基金项目(41830429);山西省重点研发计划项目(202102080301001)。作者简介:董岩,男,硕士研究生,1998年出生,地球探测与信息技术专业,主要从事电法勘探算法研究。Email:dongyan_cugb@163.com。通信作者:谭捍东,男,教授,博士生导师,1966年出生,地球探测与信息技术专业,主要从事电法勘探理论及应用研究。Email:thd@cugb.edu.cn。摘要:为了研究复杂地电模型的航空瞬变电磁法全波形响应特征,需要开发考虑发射波形的三维数值模拟算法。本研究基于非结构四面体网格和位移逆Krylov子空间(Shift-and-InvertKrylov,简称SAIKrylov)方法,采用基于电偶极子离散的场源处理方法模拟场源,在时间域进行计算实现了全波形航空瞬变电磁法矢量有限元三维数值模拟。使用均匀半空间模型在阶跃波、半正弦波、三角波和梯形波激发下的全波形解析解、VTEM实际激发波形的后推欧拉算法计算结果,检验了本研究开发的数值模拟算法的正确性。设计地表起伏异常体模型,计算和分析了航空瞬变电磁响应特征。开发的基于位移逆Krylov子空间的全波形航空瞬变电磁法三维数值模拟算法适合模拟复杂地电模型的响应,具有较高的计算精度。关键词:航空瞬变电磁法;三维正演;全波形;位移逆Krylov子空间;矢量有限元中图分类号:P631文献标志码:A文章编号:1000-8527(2023)01-0074-10Three-dimensionalFull-timeAirborneTEMModelingwithShift-and-InvertKrylovSubspaceMethodandResponseCharacteristicAnalysisDONGYan,TANHandong,FUXing(SchoolofGeophysicsandInformationTechnology,ChinaUniversityofGeosciences,Beijing100083,China)Abstract:TostudythefulltimeresponsecharacteristicsofairborneTEMwithcomplexgeoelectricmodels,itisnecessarytodevelopa3Dforwardalgorithmwithtransmittedwaveformconsideration.BasedontheunstructuredtetrahedralmeshandtheShift-and-InvertKrylovsubspace(SAIKrylov)method,weachievethefulltime3Dedgefini...