徐燕　唐春梅

摘 要：在三维地球导电体模型的基础上，利用积分方程法，计算了潮流感应的电磁场，并讨论了电导率的变化对感应电磁场的影响。

关键词：电磁感应；麦克斯韦方程；潮流；电导率

在过去的几年中，海洋运动引起的感应电磁场信号得到了大量关注。当导电海水穿过环绕的电磁场时，产生了二次感应的电场和磁场。论文在三维地球导电体模型的基础上，利用积分方程法，计算了潮流感应产生的电磁场，并讨论了电导率对感应电磁场的影响。

1 地球导电体模型

海洋电磁感应的数值模拟需要建立一个三维的地球导电体模型，模型包括地球表面的球形导电薄层S（？兹，？渍）和表面以下的径向对称的球形导电体？滓（r）。导电薄层S（？兹，？渍）的导电性主要是因为海水和沉积物，海水的电导率数据来自于Manoj et al.[1-2]，随着测量方法（全球5×5 NOAA ETOPO地形图）、海水盐度、温度和压力的变化而变化（2001年的世界海洋地图集（www.ngdc.noaa.gov））。Laske and Masters （1997）[3]在全球的沉积物一维模型的基础上利用启发式算法计算了导电率随沉积岩厚度的变化。对电导率取对数后的结果：说明了不仅海洋的电导率随着深度变化的，陆地的电导率也是不一样的。薄层的厚度比电磁场穿透的深度小的多，这意味着，在短时间内（例如10分钟或者更短的时间），表面薄壳可以分成多层的模型。

2 麦克斯韦方程

下面我们分析在导电的地壳下，根据上述方法模拟的不同分潮潮流產生的电场和磁场数值模型。图1为不同分潮产生的磁场，可以看出M2、S2、K1、O1潮流产生的磁场强度明显的大于其他的分潮流。……