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可控源音频大地电磁法(CSAMT)做为一种高效的地球物理方法被广泛的研究和应用。目前地球物理学中有限单元法是电磁场数值模拟的一种常见而有效的方法，但是受计算机内存和计算速度的限制，三维CSAMT反演方法的实用化受到限制。本文的主要目的是研究2.5-D CSAMT有限元正演模拟，因正演模拟过程中每个波数的求解是独立的，能够进行波数的并行运算，大大提高运算速度，使得其反演不受计算机内存和计算速度的限制。
目前CSAMT有限单元法正演模拟存在以下几个缺点:一个是传统的边界条件，Dirichlet边界条件是目前最容易实现且效果较好的方法，虽然说能得到比较精确的结果，但是这要求截断边界处取得比较大，一般要数万米，节点数过多，降低计算效率。另一个是场源的加载问题，场源附近存在奇异性，即使采用良好的网格剖分以及高阶的插值函数，也无法得到良好的结果。
结合上述的问题，本文首先通过控制微分方程，采用伽里金有限单元法进行了离散化方程的公式推导，采用矩形网格对计算区域进行离散化。加载传统的Dirichlet边界条件，将截断边界取到数万米，在截断边界处将电场和磁场强制0。为了减小由于场源奇异性产生的计算误差，场源的加载采用三维δ函数来模拟三维源的特征。通过与均匀半空间模型视电阻率的解析解的对比，证实了正演模拟程序的TE和TM模式在过渡区和远区的可靠性和稳定性。在此基础上，本文设计了均匀半空间中存在一个低阻或一个高阻异常体的地电结构模型，结果表明无论是低阻体还是高阻体，TE和TM模式的异常响应都很明显。通过均匀半空间中存在两个异常体的地电结构模型，结果表明TE和TM模式均能准确而清晰的反应出两个异常体的位置，进一步有效的说明了该方法的可靠性。
为了改善程序的速度和精度，本文引入了无限元法，通过此方法替代了上述的传统边界条件，解决了截断边界条件误差大、节点多的问题。通过计算均匀半空间中存在一个低阻或高阻异常体与传统有限元方法比较，结果表明，在与传统有限元精度相当的情况下，应用无限元方法提高了计算速度。