位移电流对频率域测深的影响研究

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1、中图分类号UDC硕士学位论文学校代码一10533位移电流对频率域测深的影响研究Thestudyoffrequencydomainelectromagneticmethodsimpactedbydisplacementcurrent作者学科研究学院(指导名：贺文根业：工程硕士向：地质工程、所)：地球科学与信息物理学院师：严家斌答辩委员会主中南大学2013年05月姓专方系教原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包

2、含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者躲罐吼丝缱月孚日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公

3、众提供信息服务。作者签名：在垒葺整日期：五坦年上月丑日位移电流对频率域测深的影响研究摘要：频率域电磁测深是一种重要的勘探地球物理方法，对其探测深度的研究和正演计算是频率域电磁测深研究的一个重要课题，目前频率域电磁测深的研究很少考虑位移电流。但是在浅层地球物理探测中，由于频率域电磁法的工作频率不再满足特征频率(位移电流与传导电流之比)∞o=￡％《圭的条件，位移电流势必会影响电磁波的传播特征，例如趋肤深度。本文从麦克斯韦方程组出发，首先根据趋肤深度的计算公式分析了在均匀半空间中，位移电流对电磁波传播的影响。然后在考

4、虑传导电流和位移电流的情况下，应用广义反射系数，导出层状介质中电磁波趋肤深度的精确计算方法，并对忽略电磁波的波动特征所带来的趋肤深度计算误差进行了分析。研究结果表明：当特征频率￡％≥0．1时，忽略位移电流的近似处理方式导致趋肤深度计算的误差大于5％，表明了位移电流对高频电磁波传播的重要性；分界面处的反射与折射对层状介质趋肤深度计算的影响与分界面上下两层的电性差异有关。当地表或地下存在异常体时，由于电性的横向不均匀，会导致视电阻率测深曲线产生畸变。本文根据高频电磁波的趋肤效应，得出异常体上方测点测深曲线受横向不均

5、匀性影响的工作频率，然后利用有限单元法对不均匀体模型进行正演计算，从横向不均匀性对视电阻率测深曲线的畸变出发，讨论了横向不均匀性影响因素及其影响规律。关键词：高频电磁波；频率测深；趋肤深度；不均匀体分类号：P631ThestudyofffequencydomainelectromagneticmethodsimpactedbydisplacementcurrentAbstract：：Domainelectromagneticmethodsareimportantgeophy7sicalexplorationme

6、thods，tostudytheprospectingdepthandforwardsimulationareimportanttopicsaboutit．Mostofthestudiesaboutfrequencydomainelectromagneticmethodsdidnotconsiderofdisplacementcurrentatpresent．Butthework．frequencydoesnotmeettheconditionsofcharacteristicfrequency(specifi

7、cvalueofdisplacementcurrentandconductioncurrent)(o。2￡％《王intheshallowexplorationarea，displacementcurrentwillimpactthepropagationcharacteristicsofelectromagneticwave，suchasskindepth．WithMaxwellequations，atfirstweanalyzetheinfluenceofdisplacementcurrenttothepro

8、pagationofelectromagneticwavesaccordingtOtheexpressionofskindepth．Afterwardundertheconditionswherethedisplacementcurrentandconductioncurrentarebothconsidered，usingthegeneralizedreflectioncoemcie