瞬变电磁场的直接时域数值分析

详细信息   

• 责任者：闫述^c西安交通大学 ; 陈明生^c煤科院西安分院 ; 傅君眉
• 刊名：地球物理学报
• 出版年：2002
• 卷期：45^b2
• 关键词：瞬变场法20^a数值分析 ; 电磁法勘探 ; 有限差分分析 ; 时间域分析
• 页码：275～284
• 索书号：P260.66/141
• 图表：参22插图
• 分类号：2100
• 文摘期号：2002/14

摘要

为深入了解瞬变电磁场的勘探原理，直接在时间域对负阶跃脉冲激发的二维瞬态场进行了数值分析。从反映电磁场规律的麦克斯韦方程组出发，导出时域电场的齐次扩散方程，对研究空间区域作差分离散，源作为初始条件加入，利用准静态近似处理空中边界，进行时间域逐步递推，展现瞬变电磁场在地下扩散时间发展的全过程，从而对瞬变电磁场方法探测各类地质问题有效性给出更精确的评价。模拟计算不同时刻瞬态电场在地下的分布形态及地面上感生电动势相应的变化，揭示了低阻异常体对感应涡流的聚集作用,低阻覆盖层对瞬变场扩散的减速作用和瞬变场的延时效应。可见瞬变电磁法对低阻体是敏感的，有上覆低阻层时探测同样的深度需要较长的时间，而延时效应瞬变场的晚期时间段可反映埋藏较浅的地质异常体。直接从时域分析瞬变电磁场在地下及地表的响应特征，可对更复杂的地电模型推算瞬变场的扩散速度、探测深度、分辨率等，为实际勘探工程提供更精确的参数。(寿星)