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为何使用地球物理学?

如何测量物理性质?

为何要使用地球物理学?地球物理学研究地球及其周围环境的物理特性。

地球物理学是一门研究地球及其他天体物理特性与过程的科学学科。该学科运用物理学原理与技术,探索地球内部结构、地表特征及其与各类力量和能量的相互作用。地球物理学在揭示地球构造、成分与行为机制方面发挥着关键作用,同时对解决地质、环境及自然资源相关问题具有重要意义。

地球物理学家运用各种方法和仪器来收集关于地球特性的数据。 地球物理学中常用的标准技术包括地震学——通过地震或人工震源产生的地震波绘制地球内部结构图,包括地壳、地幔和地核等不同层系。还包括瞬态电磁法(TEM),该技术利用电磁场测量电流在地质层中的扩散情况,从而探测地球地下结构。 

该技术在各行业拥有广泛应用,助力资源勘探、环境管理、基础设施建设、考古学及气候研究。通过运用地球物理仪器,相关领域可做出明智决策、降低风险并确保可持续实践。

解决了哪些类型的问题? 

本网站的"案例研究"栏目探讨了若干问题。

有哪些可能的地球物理应用?

探索我们的产品系列,了解使用TEM公司仪器可实现的各类应用场景。

什么是瞬态电磁(TEM)? 

sTEM与tTEM仪器均向地下发射电磁场。TEM法通常通过切断地面发射线圈中的强电流来工作,该电流强度可达1至30安培,并在惊人的2至5百万分之一秒内完成切断。 电流切断会在地下诱导出电流,这些电流向下扩散并向外蔓延,形似烟圈扩散。扩散过程中电流转化为热能,导致电流强度发生变化,进而引发其关联磁场的变化。 磁场变化率在接收线圈中产生变化磁通量,进而形成由接收器测量的电压变化。完整测量周期通常为1至10千分之一秒,为获取有效信号,该过程每秒需重复数百次。测量电压的变化率取决于地表下各层的导电性。

其他地球物理方法:

  1. 重力与重力测量:通过测量地球重力场的变化,推断地下密度变化的信息,例如山脉或油藏等地下结构的存在。 
  2. 磁力测量:通过测量地球磁场变化来识别并绘制地下地质特征,包括断层和矿床。 
  3. 大地测量学:通过精确测量地球的形状、自转及重力场,以理解板块构造和海平面变化等过程。 
  4. 遥感:通过卫星和飞机收集数据,研究地球表面的变化,例如地壳变形、植被健康状况和洋流。 
  5. 地热学方法:通过研究地球的热流与热特性,以理解地幔对流等过程以及从地球内部提取能量的机制。 
  6. 地质雷达(GPR):利用雷达脉冲成像技术探测地表以下区域,用于发现地下埋藏物或结构。 
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