杨 静 陈小斌 赵国泽

1)山西省地震局，临汾地震监测中心站，临汾 044400

2)应急管理部国家自然灾害防治研究院，北京 100029

3)中国地震局地质研究所，北京 100029

4)太原大陆裂谷动力学国家野外科学观测研究站，太原 030025

0 引言

大功率人工源极低频电磁波技术(Controlled Source Extremely Low Frequency Method，CSELF)是近年来电磁地球物理领域发展起来的新技术(Galejs，1972；Perteretal.，1973；Antonyetal.，1998；赵国泽等，2003a，2010，2012；卓贤军等，2004，2007)，该技术的最大优势是利用很长的发射天线(数十至上百千米)和较大的发射电流(数百安)(赵国泽等，2003b，2010；陈小斌等，2009)，可发射出强大稳定的电磁波，覆盖范围达数百万平方千米，能应用于地震监测、地下资源勘察、海洋和近地空间研究等领域。在国家“十一五”重大科技基础设施建设项目“极低频探地工程”的支持下，中国建立了30个人工源极低频电磁场固定观测站，用于监测地震电磁前兆异常信号及地下电性结构变化(赵国泽等，2003b，2010，2012；Ohtaetal.，2013；张学民等，2017)。

CSELF在电磁波的产生、传播及空间分布特征等方面与常规可控源电磁法有着很大不同。空间分布的交变电磁场存在感应场和辐射场2种形式。感应场是由一次场在有耗媒质中感应所生，主要依靠传导电流传播，可用似稳场理论描述；辐射场则是在一次场的激励下，交变电磁场在电介质中由电场、磁场相互转换而产生，主要依靠位移电流传播，可用波动场理论描述。CSELF电磁波中既包括感应场又包括辐射场，其空间传播区域可划分为近区、远区和波导区3个区域。在近区和远区，CSELF电磁波主要表现为感应场形式，可忽略位移电流以及电离层和地球球形结构带来的影响，传播特征可用似稳场理论描述，与经典CSAMT电磁测深理论一致；……