海洋电磁探测技术应用调研报告

问：海洋电磁学的应用

1. 答：随着电磁波中的超长波用于对潜艇通讯，和极长波用于对大洋深处核和郑弯潜艇通讯的要求，各国相继开唤闷始研究海水的电磁特性和电磁波在海洋中的传播规律。19世纪70年代以来，已经开始将电磁波中的极长波用于探测研究海底岩石圈的地质构造和探矿。海洋中海天然电磁场和海水在地磁场中运动时产生的感应电磁场，都会对水下通讯和地质探制造成干扰，这又促使人们对海洋中的天然磁场和感应电磁场进行更细致深入的研究。
   电磁波在海水中丛瞎传播时激起的传导电流，致使电磁波的能量急剧衰减，频率愈高，衰减愈快。由麦克斯韦方程组可得出：兆赫以上的电磁波在海水中的穿透深度小于25厘米，海水对这种电磁波就成为很强的屏蔽层；而频率低于10周/小时的电磁波，在海水中的穿透深度可达5000米。这样，海洋就成为完全可穿透的了。这种极低频的电磁波，可用于陆地对大洋深处核潜艇通讯和海底地壳物理探矿，是海洋电磁学研究的一项主要内容。

问：电磁波在海水中传播有何特点？为什么极低频电磁波信号难以探测？说明其原因，并调研国内外研究进展。

1. 答：我先说下，你说的这个，0-200HZ在电磁波划分上叫极低频 和超低频，其波长在100兆米到1兆米
   我这么说吧，一般天线比如半波折合振子，其长度是要接受电波波长的一半，即便波长为1兆米
   那这个天线也是不可想象的，当然是不是有什么更先进的技术不棚唯太清楚，你说这个基本没人用，
   好像美国用作潜艇通讯，链世培但只是进出港口时，频率返雀太低，所能携带的信号太少，制作成本和带来的效果相差太大，没人会用。。。

问：海洋电磁学的海洋电磁波

1. 答：海洋中主要的天然电磁场是地磁场，而占据地磁场99%以上的主磁场，几乎全部起因于地核。另外，地球大气电离层中发生的各种动力学过程，包括来自太阳的等离子流和地球磁圈及电离层的相互作用，不断产生频率范围很宽的电磁波。其中的周期为数分钟以上的，能够穿过海水而达到海底，再穿过海底沉积层，达到上地幔岩石圈甚至更深处。
   海水和海底接触处的电化学过程，岩石中的渗透过程，及海水在岩石中的扩散作用等物理作用和化学作用，在海洋中也能产生电场，其强度可达100微伏/米。在浮游植物和细菌的聚集区，也发现有生物电场。
   海水的各种较大尺度的运动，如表面长波、内波、潮汐和海流等，都能感应出相应的电磁场。研究海水各种尺度运动所产生的感应电磁场，探求测量它们的方法，进而通过电磁测量来了解海水的各种运动，也是海洋电磁学研究的一个重要方面。 裂隙中充满海水的岩石和硫化矿物，都能使岩石的电导率增加2个斗闷量级以上,这可以用电磁波探测到。这是一种有效的探测手段。海底岩石圈的电导率与它的物理化学性质、温度和含水量等，均有关系。根据海底附近的电磁测量，推断海底以下的上地幔岩石圈的电磁性质，可用来研究海底岩石圈的结构、热力学过程和海底岩基的运动及海底矿床哪和的形成。美国斯克里普斯海洋研究所把发射源放在海底，用可在海底自由散布的接收器来测量电场。在19公里范围内测出0.25～2.25赫的极低频信号，提供了海底30公里深处的上地幔导电结构模型。对深部岩石圈性质的探测，尚无其他有效的手段，故海洋电磁学在这方面的研究就显得空缓弯更加重要了。