大功率长偶极与环状电流源电磁波响应特征对比

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.

广东惠东M_(L)4.6地震前地磁逐日比内源电流解释

距离大亚湾核电站约50 km的汕尾—潮州断裂上在2022年3月14日发生了惠东M_(L)4.6地震,1911年在相同位置发生了一次6级地震.本文根据惠东M_(L)4.6震前提出的地磁逐日比短临异常意见的预测范围,以华南沿海地区10个地磁台站的地磁观测数据为例,使用日变化畸变时段的积分效果来量化异常的分布,探讨此次地磁逐日比计算中干扰对结果的影响程度,并利用内源环电流作为源,开展与地磁逐日比异常相关的源电流机理解释.结果显示,对噪声干扰大的地磁台站数据做滤波处理,能够有效去除其影响,提升逐日比计算可信度;提出面积补偿法对异常日的弱日变化幅度作补偿,得到接近正常的日变化幅度,面积差在平面上的分布也较好地反映异常中心与震中位置的密切关系;根据三层导电体中电流变化的趋肤深度估算方法,模拟了环电流感应磁场的叠加,它可能弱化了Sq电流引起的地磁垂直分量日变幅度并导致地磁逐日比出现异常.