极低频电磁法超高速振荡Bessel积分数值计算的解决方案——积分外推法

作者：苏煜堤,李帝铨,索光运

摘要：极低频电磁法需要考虑电离层和位移电流的影响,Bessel积分核函数超高速振荡,超过了现有滤波系数的截止频率,收敛慢,甚至不收敛,导致数值计算极为困难,即使采用现有的、最高采样密度的Hankel滤波系数进行数值计算,高频时的计算误差大,不能满足需求.针对以上问题,本文将积分外推算法应用到极低频电磁法的数值计算中.首先通过计算CSAMT在均匀半空间的数值解与解析解验证算法的准确性;然后研究了极低频电磁法三层模型中给定收发距的波场频率响应曲线及给定频率的波场结构特征,积分外推法的低频结果与高采样密度Hankel滤波计算结果一致,高频结果优于Hankel滤波计算结果.本文研究表明,积分外推算法可有效解决超高速振荡Bessel积分数值计算难题.

发文机构：中南大学地球科学与信息物理学院 中南大学有色资源与地质灾害探查湖南省重点实验室 中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室

关键词：积分外推算法超高速振荡Bessel函数极低频电磁法数值计算Quadrature with extrapolationUltra-high speed oscillation Bessel functionWire-less Electromagnetic Method(WEM)Numerical calculation

分类号： P631[天文地球—地质矿产勘探]