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电离层-空气层-地球介质耦合下大尺度大功率可控源电磁波响应特征研究
被引量:
17
1
作者
李帝铨
底青云
王妙月
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第2期411-420,共10页
电离层-空气层-地球介质(我们称为"地-电离层"模式)耦合下大功率可控源电磁波的研究在国内外较少.近年来,有学者做了相关的数值模拟,但没有考虑空气中位移电流的影响.我们根据研究对象和问题建立地质模型和相应的数学模型,采...
电离层-空气层-地球介质(我们称为"地-电离层"模式)耦合下大功率可控源电磁波的研究在国内外较少.近年来,有学者做了相关的数值模拟,但没有考虑空气中位移电流的影响.我们根据研究对象和问题建立地质模型和相应的数学模型,采用R函数法进行"地-电离层"模式水平电缆接地偶极源的电磁波场强公式推导,同时考虑电离层和空气中位移电流的影响.在验证方法可靠的前提下,进行了数值计算.探讨了"地-电离层"模式大功率可控源电磁波的响应特征.数值计算结果表明,由于电离层和空气层中位移电流的影响,"地-电离层"模式大功率可控源电磁波的特征与地球半空间可控源电磁波的特征有很大的不同,体现在前者除了有近场、远场外,还存在由于电离层影响下场强衰减变小的波导场.并随着收发距增大和频率的增高,出现了电场和磁场方向图的变化.
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关键词
“地-电离层”模式
大功率
远距离
电磁波场
正演
数值模拟
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职称材料
长偶极大功率可控源电磁波响应特征研究
被引量:
36
2
作者
底青云
王妙月
+1 位作者
王若
王光杰
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第6期1917-1928,共12页
地球物理学中关于电磁波勘探研究通常采用的是地球半空间模型.然而,对于几十公里的有限长电缆源(长偶极源),远距离电磁波场探测必须要考虑电离层的影响,它是一个全空间问题.关于包含电离层、空气层和地球介质(我们称"地-电离层&qu...
地球物理学中关于电磁波勘探研究通常采用的是地球半空间模型.然而,对于几十公里的有限长电缆源(长偶极源),远距离电磁波场探测必须要考虑电离层的影响,它是一个全空间问题.关于包含电离层、空气层和地球介质(我们称"地-电离层"模式)的电磁波场特征的研究在国外较少,国内几乎是空白.本文采用全空间积分方程法首先对小尺度的可控源电磁波场特征进行了研究,由于此时电离层的影响可忽略,它应该和半空间成熟的CSAMT模拟结果一致,对比结果表明,二者是一致的,验证了全空间模拟方法的可靠性和有效性.随后进行了50km长电缆电离层和空气层高度都为100 km的"地-电离层"模式大尺度电磁波场模拟,以探讨大尺度可控源电磁波场的特征.给定频率的"地-电离层"模式电磁场的衰减曲线表明长电缆远距离电磁波场由于受电离层的作用存在衰减逐渐变小的过渡场和衰减变小的波导场.为了探讨复杂介质"地-电离层"模式电磁波特征,对"地-电离层"模式的典型地盾和地台多层介质模型进行了数值模拟,得到了偶极源长度50 km、电流200A、收发距离远达1600 km和2500 km的合理的电磁场结果.最后,对一简单含油储层结构模型进行了长偶极、大功率、远距离电磁波场响应计算.储层横向不均匀复杂结构模拟的结果表明,考虑电离层和大气层的"地-电离层"模式大尺度深层复杂介质模拟时,电磁场对深部目标体仍有很好的异常响应.
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关键词
“地-电离层”模式
长偶极
大功率
远距离
电磁波场
数值模拟
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职称材料
大功率长偶极与环状电流源电磁波响应特征对比
被引量:
7
3
作者
许诚
底青云
+1 位作者
付长民
王妙月
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期2097-2104,共8页
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...
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.
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关键词
“地-电离层”模式
长偶极与环状电流源
大功率
电磁波场
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职称材料
题名
电离层-空气层-地球介质耦合下大尺度大功率可控源电磁波响应特征研究
被引量:
17
1
作者
李帝铨
底青云
王妙月
机构
中国科学院地质与地球物理研究所
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第2期411-420,共10页
基金
中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-YW-121)资助
文摘
电离层-空气层-地球介质(我们称为"地-电离层"模式)耦合下大功率可控源电磁波的研究在国内外较少.近年来,有学者做了相关的数值模拟,但没有考虑空气中位移电流的影响.我们根据研究对象和问题建立地质模型和相应的数学模型,采用R函数法进行"地-电离层"模式水平电缆接地偶极源的电磁波场强公式推导,同时考虑电离层和空气中位移电流的影响.在验证方法可靠的前提下,进行了数值计算.探讨了"地-电离层"模式大功率可控源电磁波的响应特征.数值计算结果表明,由于电离层和空气层中位移电流的影响,"地-电离层"模式大功率可控源电磁波的特征与地球半空间可控源电磁波的特征有很大的不同,体现在前者除了有近场、远场外,还存在由于电离层影响下场强衰减变小的波导场.并随着收发距增大和频率的增高,出现了电场和磁场方向图的变化.
关键词
“地-电离层”模式
大功率
远距离
电磁波场
正演
数值模拟
Keywords
"Earth
-
Ionosphere" mode, Large power, Large offset, Electromagnetic field,Forward, Numerical simulation
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
长偶极大功率可控源电磁波响应特征研究
被引量:
36
2
作者
底青云
王妙月
王若
王光杰
机构
中国科学院地质与地球物理研究所
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第6期1917-1928,共12页
基金
中国科学院重要方向项目(KZCX2-YW-121)资助
文摘
地球物理学中关于电磁波勘探研究通常采用的是地球半空间模型.然而,对于几十公里的有限长电缆源(长偶极源),远距离电磁波场探测必须要考虑电离层的影响,它是一个全空间问题.关于包含电离层、空气层和地球介质(我们称"地-电离层"模式)的电磁波场特征的研究在国外较少,国内几乎是空白.本文采用全空间积分方程法首先对小尺度的可控源电磁波场特征进行了研究,由于此时电离层的影响可忽略,它应该和半空间成熟的CSAMT模拟结果一致,对比结果表明,二者是一致的,验证了全空间模拟方法的可靠性和有效性.随后进行了50km长电缆电离层和空气层高度都为100 km的"地-电离层"模式大尺度电磁波场模拟,以探讨大尺度可控源电磁波场的特征.给定频率的"地-电离层"模式电磁场的衰减曲线表明长电缆远距离电磁波场由于受电离层的作用存在衰减逐渐变小的过渡场和衰减变小的波导场.为了探讨复杂介质"地-电离层"模式电磁波特征,对"地-电离层"模式的典型地盾和地台多层介质模型进行了数值模拟,得到了偶极源长度50 km、电流200A、收发距离远达1600 km和2500 km的合理的电磁场结果.最后,对一简单含油储层结构模型进行了长偶极、大功率、远距离电磁波场响应计算.储层横向不均匀复杂结构模拟的结果表明,考虑电离层和大气层的"地-电离层"模式大尺度深层复杂介质模拟时,电磁场对深部目标体仍有很好的异常响应.
关键词
“地-电离层”模式
长偶极
大功率
远距离
电磁波场
数值模拟
Keywords
Earth
-
ionosphere mode, Long bipole, Large power, Large offset, Electromagnetic field, Numerical simulation
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
大功率长偶极与环状电流源电磁波响应特征对比
被引量:
7
3
作者
许诚
底青云
付长民
王妙月
机构
中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院工程地质力学重点实验室
中国科学院研究生院
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期2097-2104,共8页
基金
国家公益性行业科研专项(201011079)
国家自然科学青年科学基金项目(41004053)
国家发改委重大科学工程项目联合资助
文摘
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.
关键词
“地-电离层”模式
长偶极与环状电流源
大功率
电磁波场
Keywords
"Earth
-
ionosphere"mode, Long bipole and circle source, Large power, EM field
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
电离层-空气层-地球介质耦合下大尺度大功率可控源电磁波响应特征研究
李帝铨
底青云
王妙月
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
17
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下载PDF
职称材料
2
长偶极大功率可控源电磁波响应特征研究
底青云
王妙月
王若
王光杰
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
36
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职称材料
3
大功率长偶极与环状电流源电磁波响应特征对比
许诚
底青云
付长民
王妙月
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
7
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