人工源极低频电磁技术及波的传播和数据处理方法研究

人工源极低频电磁法（CSELF）兼有MT和CSAMT等方法的优点，规避它们各自的缺点，在地震预测、资源勘探和通信等领域极具应用价值和发展潜力。至今世界上只有美国、俄罗斯和中国拥有该技术。本项目基于1999至2009年间，通过中俄合作、国内有关部门合作等，利用分布在全国的12个地震台站和流动观测点，接收测量我国"通信发射台"和俄罗斯发射台的大功率人工源极低频电磁场信号，进行地震监测试验获得的大量数据，整体研究CSELF技术的数据观测、处理和解释方法，形成较完整的软件系统。基于我国"通信发射台"研究和建设经验，对CSELF电磁场的产生、波的传播以及影响因素等进行模拟研究，提出关于不同波区和过渡区划分的研究结果。研究分析我国中东部已有地壳电性结构探测资料，提出未来"地震预测发射台"台址的建议方案，以及接收台网建设和运行的建设性意见,进一步促进我国CSELF技术的推广应用和科技水平的提高。

人工源极低频电磁法（CSELF）是基于地震预测研究等需要，于20世纪九十年代后期提出和发展起来的新技术，是利用大功率人工源（control source,CS）发射台发射极低频（ELF）及其附近频带的电磁场信号，在距离发射台数千千米距离范围内的台网或台站接收测量电磁场各分量，研究电磁场的时间、空间分布和地壳电阻率分布以及它们的变化，为地震预测研究和地下资源探测等服务。本项目主要研究人工源电磁场信号在空间的传播和分布特点，研究近区、远区和波导区电磁场的理论计算方法；研究适于CSELF技术的数据处理方法，提出和研发两步自适应滤波技术，并对实际观测资料进行处理；通过观测分析，提出我国大陆中部地区新的发射台可能候选区域；基于观测和数据处理，在首都圈和川滇地区设计和实施了我国第一个电磁观测台网的建设。CSELF技术吸取了被普遍研究和应用的MT和CSAMT等电磁方法的优点，在地震预测、资源勘探和通信等领域极具应用价值和发展潜力。本研究是原创性的新技术，可借鉴的经验不多，但是通过研究，对CSELF技术的原理、数据处理技术和分析方法等方面取得了重大进展，并在我国也是世界上第一个地震观测台网建设中得到应用，为推进CSELF技术更广泛的研究和应用打下了坚实基础。