Numerical solution of the inverse problem of magnetotelluric sounding

2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.26577/ijmph.20251628
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

This study focuses on the coefficient inverse problem arising in magnetotelluric (MT) sounding, which plays a crucial role in geophysical exploration and subsurface characterization. The main objective is twofold: first, to construct a reliable forward numerical model based on the Helmholtz equation with a complex-valued conductivity coefficient, and second, to develop a stable inversion procedure for reconstructing the conductivity distribution from boundary measurements. The forward problem is discretized using a finite-difference approximation, ensuring numerical stability and accuracy for both the direct and adjoint formulations. To address the ill-posed nature of the inverse problem, a misfit functional is introduced, measuring the discrepancy between simulated and observed boundary data. This functional is minimized using the iterative Landweber method, which provides a simple yet robust tool for stabilizing reconstructions. Numerical experiments are carried out for a synthetic conductivity model consisting of a smooth background medium with an embedded localized anomaly. The obtained results demonstrate the ability of the proposed method to recover key structural features of the anomaly. The presented framework offers a promising foundation for the development of practical inversion algorithms applicable to real geophysical MT data. Key words: Helmholtz equation, magnetotelluric sounding, inverse problem, Landweber method, numerical solution.