基于并行化直接解法的频率域可控源电磁三维正演.pdfVIP

第 卷 第 期 地 球 物 理 学 报 ， ５８ ８ Ｖｏｌ．５８ Ｎｏ．８ 　 　 　 　 　 年 月 ， ２０１５ ８ ＣＨＩＮＥＳＥ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＧＥＯＰＨＹＳＩＣＳ Ａｕ．２０１５ 　 　 　 ｇ 韩波，胡祥云，黄一凡等 基于并行化直接解法的频率域可控源电磁三维正演 地球物理学报， （）： ， ： ．２０１５． ． ５８８ ２８１２２８２６ｄｏｉ ／ １０．６０３８ ｊｇ ， ， ， ＨａｎＢ ＨｕＸＹ Ｈｕａｎ ＹＦ ｅｔａｌ．２０１５．３ＤｆｒｅｕｅｎｃｄｏｍａｉｎＣＳＥＭ ｍｏｄｅｌｉｎ ｕｓｉｎ ａ ａｒａｌｌｅｌｄｉｒｅｃｔｓｏｌｖｅｒ．犆犺犻狀犲狊犲犑． ｇ ｑ ｙ ｇ ｇ ｐ （ ）， （）： ， ： ／ 犌犲狅犺狊． ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ ５８８ ２８１２２８２６ｄｏｉ１０．６０３８ 狆狔 ｊｇ 基于并行化直接解法的频率域可控源电磁三维正演  韩波，胡祥云 ，黄一凡，彭荣华，李建慧，蔡建超 中国地质大学（武汉）地球物理与空间信息学院，地球内部多尺度成像湖北省重点实验室，武汉　４３００７４ 摘要 电磁法的三维数值模拟是一个对数值算法和计算机硬件要求都非常高的问题 对常用的微分类方法如有限 ． 　 单元法和有限差分法而言，求解最后所得的大型线性方程组是至关重要的一步，直接影响到正演算法的实用性 如 ． 何高效、稳定且准确地解线性方程长期以来一直是被探讨的问题 本文实现了基于线性系统直接求解技术的频率 ． 域可控源电磁（ ）三维正演 使用交错网格有限体积法（ ）来离散化关于二次电场的 方程；使用 ＣＳＥＭ ． ＦＶ Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ 直接解法取代传统的迭代解法来求解离散线性系统，即对系统矩阵进行完全 ＬＵ分解，具体通过调用大规模并行 矩阵直接求解器（ ）来实现 基于理论模型做了一系列数值实验，首先证明了直接解法的高精度和稳定性， ＭＵＭＰＳ ． 并考察了其内存需求、计算时间和并行可伸缩性等主要计算性能，最后检验了所开发的算法快速模拟多场源 ＣＳＥＭ问题的能力以及对常规海洋和陆地 ＣＳＥＭ模拟的有效性． 关键词 可控源电磁法；三维模拟； 分解；直接解法 ＬＵ 　 ： ／ 中图分类号 收稿日期 ， 收修定稿