瞬变电磁场的直接时域数值分析

为了深入了解瞬变电磁场的勘探原理 ,直接在时间域对负阶跃脉冲激发的二维瞬态场进行了数值分析 .采用的方法是从反映电磁场基本规律的麦克斯韦方程组出发 ,导出时域电场的齐次扩散方程 ,对所研究的空间区域作差分离散 ,源作为初始条件加入 ,利用准静态近似处理空中边界 ,然后进行时间的逐步递推 ,由此展现瞬变电磁场在地下扩散随时间发展的全过程 .通过模拟计算不同时刻瞬态电场在地下的分布形态及地面上感生电动势相应的变化 ,揭示了低阻异常体对感应涡流的聚集作用 ,低阻覆盖层对瞬变场扩散的减速作用 ,及瞬变场的延时效应 .因此 ,瞬变电磁法对低阻体是敏感的 ,有上覆低阻层时探测同样的深度需要较长的时间 ,而延时效应瞬变场的晚期时段可反映埋藏较浅的异常体 .