斜阶跃波层状介质航空瞬变电磁响应数值计算  

Numerical Calculation of Layered Media of Ramp Step Wave on Airborne Transient Electromagnetic Response

作　　者：关珊珊[1] 林君[1] 嵇艳鞠[1] 许洋铖[1] 万玲[1] 王远[1] 

机构地区：[1]吉林大学仪器科学与电气工程学院/地球信息探测仪器教育部重点实验室,长春130026

出　　处：《吉林大学学报（地球科学版）》2012年第S1期435-440,共6页Journal of Jilin University：Earth Science Edition

基　　金：国家"863"计划项目(2006AA06A205);吉林省科技支撑计划重点项目(200900354)

摘　　要：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%。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%。

关 键 词：斜阶跃波 航空瞬变电磁响应 关断时间 飞行高度 层状大地 拉普拉斯变换 

分 类 号：P5[天文地球—地质学]