海底MT的运动海水电磁噪声分离方法研究

Marine magnetotelluric (MT) method is widely used in oil and gas exploration and plate construction research. The application of marine MT is influenced by the broadband noise generated by seawater (waves, tides and currents, etc.) cutting magnetic field. The present denoising method of MT data is limited when it comes to the motional seawater EM noise. While the project introduces a new denoising method based on the reconstruction algorithm of compression sensing (CS) innovatively. By the study, the noise characteristics are summarized, the CS algorithm is developed and improved, and the applied effects are tested by synthetic data and field data. Aimed at the construction of effective method for seawater noise separation, the project solves the problem of noise suppression and improves the result of preprocessing, and finally promotes the application of marine MT method in deep detection.

海底大地电磁测深（MT）方法被广泛应用于深水油气勘探、海洋岩石圈构造研究等领域。运动海水（波浪、洋流、潮汐等）切割地磁场产生的宽频强干扰电磁噪声，严重影响了海底MT方法应用效果。鉴于传统MT去噪方法在抑制运动海水电磁噪声问题上的局限性，本项目创新性引入压缩感知重构算法至海底MT数据预处理中，通过研究运动海水电磁噪声特征，发展并完善压缩感知重构算法，并借助运动海水电磁噪声的理论数据与其重构数据的对比，以及海底实测MT数据处理，检验噪声分离效果。旨在建立适用于运动海水电磁噪声的分离方法，解决运动海水电磁噪声抑制难题，提升海底MT数据预处理效果，改善海底MT方法在海底深部探测领域中的应用。

运动海水（波浪、洋流、潮汐等）切割地磁场产生的宽频强干扰电磁噪声，严重影响了海底MT 方法应用效果。针对这一问题，主要从噪声识别、噪声分离两个层次开展研究。噪声识别方面，开发了时频谱分析识别方法，并融合至现有的数据处理软件（OBEM_PRO）中；噪声分离方面，设计并实现了自适应消除滤波器，基于海流计数据有效抑制运动海水电磁噪声，改善了大地电磁数据处理质量。另外完成数据采集82站位，并将噪声识别、分离方法应用至实际数据处理过程中，取得较好效果。开展了小型海底电磁接收机研制工作，获取了万秒级高质量海底大地电磁数据。