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瞬變電磁法基本理論

    瞬變電磁場是指在發射回線中階躍變化電流作用下，地下介質中產生的過渡過程的感應電磁場（一次場）在導電介質內產生的其結構和頻率在時間與空間上均連續變化的渦旋交變電磁場（二次場）。按過渡過程可分為過程的早期和晚期兩個階段，在兩個階段中場所提供的信息不同，其用途也不同。 

 在瞬變過程的早期階段，頻譜中高頻成分占優勢，因此渦旋電流主要分布在地表附近，由于趨膚深度的高頻效應，阻礙電磁場向地下深部傳播，因此早期階段的瞬變場主要反映地層的淺部地質信息。

     在晚期階段，高頻成分被導電介質吸收，低頻成分占主導地位，在這一階段，局部地質體中的渦流，實際上全部消失，而各層產生的渦流磁場之間的連續相互作用使場平均化，這時瞬變場的大小主要依賴于地電斷面總的縱向電導。

    在導電率為σ、導磁率為μ的均勻各向同性大地表面鋪設面積為S的矩形發射回線在回線中供以階躍脈沖電流.

    在電流斷開之前（       時），發射電流在回線周圍的大地和空間中建立起一個穩定的磁場，如下圖所示。

矩形框磁力線

    在t=0時刻，將電流突然斷開，由該電流產生的磁場也立即消失。一次磁場的這一劇烈變化通過空氣和地下導電介質傳至回線周圍的大地中，并在大地中激發出感應電流以維持發射電流斷開之前存在的磁場、使空間的磁場不會即刻消失。

    由于介質的歐姆損耗，這一感應電流將迅速衰減，由它產生的磁場也隨之迅速衰減，這種迅速衰減的磁場又在其周圍的地下介質中感應出新的強度更弱的渦流。這一過程繼續下去，直至大地的歐姆損耗將磁場能量消耗完畢為止。這便是大地中的瞬變電磁過程，伴隨這一過程存在的電磁場便是大地的瞬變電磁場。