斜阶跃波层状介质航空瞬变电磁响应数值计算

目前,航空瞬变电磁方法数据解释主要采用阶跃波均匀半空间模型计算视电导率值,而实际航空电磁系统发射波形的下降沿多为斜阶跃,导致解释时计算的视电导率值存在较大偏差。为此,笔者研究了航空瞬变电磁系统发射电流为斜阶跃时的电磁响应数值计算,将发射波形进行拉氏变换,利用G-S逆拉氏变换与241点汉克尔变换相结合的方法,实现斜阶跃波关断后的层状大地模型航空瞬变电磁响应计算;并对均匀半空间和层状大地模型下,不同关断时间和不同飞行高度对电磁响应的影响进行分析。得出结论:不同关断时间,关断后取样延时2 ms时,均匀半空间电磁响应的平均偏差为27.78%,三层模型的平均偏差为32.16%;当飞行高度从20 m增加到60 m时,均匀半空间和三层模型的感应电动势分别减小了43.6%和83.2%。

瞬变电磁法大定源回线斜阶跃波响应计算

为了更准确地计算全区视电阻率,本文推导出瞬变电磁法中发射电流为斜阶跃波条件下,大定源回线装置的感应电动势解析表达式。该方法可在计算大定源回线全区视电阻率时,消除关断时间的影响,减小理论响应值与实测响应值之间的误差,同时避开了数值积分的近似运算,提高了计算精度和计算效率。理论和实际应用实例表明,此法所具有的优点是瞬变电磁其他计算方法不能相比的。

浅层瞬变电磁法中全程瞬变场的畸变研究

浅层瞬变电磁法中,由于发射线圈为感性负载,实际激励信号是斜阶跃波,采用常规的后沿校正方法,探测时近地表仍然存在盲区,直接影响浅层探测的精度和分辨率。针对这一问题,研究了全程瞬变电磁场与斜阶跃波的关断时间与接收探头频率特性之间的关系,揭示了早期瞬变电磁场信号发生畸变和影响浅层瞬变电磁探测的根本原因,提出了当瞬变电磁测量系统在电流关断开始时刻记录全程瞬变响应和发射电流波形时,并且接收探头的位置和谐振频率已知,就可以通过数值计算方法从根本上剔除接收探头对早期瞬变信号的影响,从而实现浅层近地表探测,缩短探测盲区。通过对浙江舟山连岛工程的野外勘探数据进行数值剔除,验证算法的有效性。