海洋潮汐电磁场正演模拟及误差分析

摘要

海洋潮汐电磁场具有场源分布明确稳定,空间频谱丰富等特点,相关研究表明该信号可以有效反演出全球海洋岩石圈及上地幔一维层状电性结构(Grayver et al.,2016).有理由认为这种信号的海底观测能为区域海洋岩石圈及俯冲带构造提供新的电性约束.目前相关模拟工作多基于积分方程法研究全球一维层状结构,但对三维区域结构而言,有限差分法更加灵活.本文将采用球坐标系下的三维交错网格有限差分法,分别在全球和区域尺度下模拟海洋潮汐电磁信号,并利用Multi-Resolution网格离散方法为了提高求解速度(Cherevatova et al.,2017).研究还设计了一系列算例来说明俯冲带和海洋上地幔电性结构对该信号的影响,并从统计学角度分析了潮汐运动模型中的正压流量误差对电磁信号的扰动.