原理简介
一维多层地质模型,也叫“1D layered earth model”,是电磁勘探中最常见的理想化模型。整个地下由若干水平层组成,每一层具有自己的电导率、介电常数、磁导率以及厚度等参数。电磁场在这样的结构中传播时,会在每个界面产生反射和透射,因此最终观测到的场是多次反射叠加的结果。
1. 电磁场在地层中的传播
在各层内部,电磁波会随着深度衰减,同时相位也会变化。不同地层因为电性差异不同,会出现不同的传播特性。越高电导率的地层,电磁场衰减越快;而低电导率的地层,电磁波能够传播得更深。
2. 层间的边界条件
当电磁波从一层进入下一层时,电场和磁场在界面处必须满足一定的连续性条件。这些条件决定了反射与透射的比例,是整个计算的核心。
3. 自底向上的递推方法
多层模型的电磁响应通常使用“递推法”计算。从最底下的半空间开始(视为无限厚),其反射量最简单;然后逐层往上计算每个界面的反射情况。通过这种递推方式,可以快速得到整个多层地质的电磁场。
4. 应用范围
这种计算方法被广泛用于:
大地电磁(MT)
控源电磁(CSEM)
海洋电磁勘探
地面与井中电磁探测
任何一维结构的电磁正演模拟
5. 在线计算工具
你可以通过下方页面进入你自己的多层地质电磁场计算界面: