地球物理学报
地毬物理學報
지구물이학보
2012年
6期
2097-2104
,共8页
许诚%底青云%付长民%王妙月
許誠%底青雲%付長民%王妙月
허성%저청운%부장민%왕묘월
"地-电离层"模式%长偶极与环状电流源%大功率%电磁波场
"地-電離層"模式%長偶極與環狀電流源%大功率%電磁波場
"지-전리층"모식%장우겁여배상전류원%대공솔%전자파장
为了在深部第二成矿带找矿,需要进一步提高电磁法可控源的强度,因此,一种新的大功率固定发射源的电磁法正在孕育之中.该方法采用长偶极源或者环状电流源,为了提高发射源的强度,偶极长度L或者环状源半径R需要非常大.然而,电磁场信号的强度不仅仅依赖于发射源,当L或者R为数十公里时,接收点的位置远离发射源,电离层对电磁场的影响不可以忽略.电离层的影响既可能是增强信号,也可能是削弱信号,这依赖于不同类型源产生的电磁波.本文利用三维积分方程法对包含电离层、空气层、固体地球层(简称地-电离层模型)的线状和环状大功率电流源电磁波响应进行了三维数值模拟,对两种源的电磁波的响应特征进行了对比研究.研究表明虽然磁性源的发射效率高于电性源,但是由于发射源在波导区产生的直达波经电离层的反射波要产生相长相消干涉,波导区的场特征既和发射源的特征有关,也和电离层有关.对比研究发现对于x方向的水平长偶极源电离层对电磁场Ex和Hy的影响是使场的幅值增强,即波导场的Ex和Hy的衰减是减缓的.而对于水平环状电流源,电离层对水平方向的电磁场的影响是使场的幅值减弱,即波导场的Ex和Hy的衰减是增大的.为此,认为采用大功率固定源在波导场工作时应该采用线状电流源.
為瞭在深部第二成礦帶找礦,需要進一步提高電磁法可控源的彊度,因此,一種新的大功率固定髮射源的電磁法正在孕育之中.該方法採用長偶極源或者環狀電流源,為瞭提高髮射源的彊度,偶極長度L或者環狀源半徑R需要非常大.然而,電磁場信號的彊度不僅僅依賴于髮射源,噹L或者R為數十公裏時,接收點的位置遠離髮射源,電離層對電磁場的影響不可以忽略.電離層的影響既可能是增彊信號,也可能是削弱信號,這依賴于不同類型源產生的電磁波.本文利用三維積分方程法對包含電離層、空氣層、固體地毬層(簡稱地-電離層模型)的線狀和環狀大功率電流源電磁波響應進行瞭三維數值模擬,對兩種源的電磁波的響應特徵進行瞭對比研究.研究錶明雖然磁性源的髮射效率高于電性源,但是由于髮射源在波導區產生的直達波經電離層的反射波要產生相長相消榦涉,波導區的場特徵既和髮射源的特徵有關,也和電離層有關.對比研究髮現對于x方嚮的水平長偶極源電離層對電磁場Ex和Hy的影響是使場的幅值增彊,即波導場的Ex和Hy的衰減是減緩的.而對于水平環狀電流源,電離層對水平方嚮的電磁場的影響是使場的幅值減弱,即波導場的Ex和Hy的衰減是增大的.為此,認為採用大功率固定源在波導場工作時應該採用線狀電流源.
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