新书推荐：圆锥型瞬变电磁理论、技术及应用|场源|电磁场|电磁法|瞬变|线圈

内容简介

本书是圆锥型瞬变电磁法研究专著，对圆锥型瞬变电磁勘探的理论基础、方法技术及资料处理与解释方法作了较为全面的论述。书中系统阐述了半空间和全空间介质中圆锥型场源瞬变电磁一次场和二次场特征、电感效应及延时特征。基于一维解析理论和三维数值算法，推导了圆锥型瞬变电磁场一维解析解，分析了典型目标体的瞬变电磁解析响应和三维数值响应特征，研究了适用于小型场源瞬变电磁数据的各种反演算法，获得了小型场源瞬变电磁数据处理与可视化成像方法。通过设计与制作圆锥型收发一体式天线，介绍了不同场景下实验与试验情况，并给出了该项技术与装备在城市地下空间探测、高原冻土调查、露天矿火区和煤矿超前探测的应用案例。

本书可作为地球探测与信息技术、地球物理学专业研究生教材，也可供从事应用地球物理及相关专业的工作者参考。

作者：杨海燕岳建华李志新责任编辑：王运

前言

过去 25 年，瞬变电磁法不断拓展应用至煤矿井下巷道、工程隧道、城市地铁等有限空间，多匝小回线成为最常采用的发射场源。这种由多匝线圈重叠绕制形成的小回线装置在增强初始发射能量的同时，也因线圈间的互感耦合作用增强了关断效应，导致浅部“盲区”增大。由于“盲区”内隐蔽致灾因素对作业人员与设备威胁更大，因而减小观测“盲区”一直是地下空间瞬变电磁法努力的方向。本书作者创新性提出的圆锥型瞬变电磁装置，其电感只有常规多匝小回线的 1/9，能够显著减小观测“盲区”，对于保障矿井等地下作业人身与设备安全具有重要意义。

本书重点论述了圆锥型装置瞬变电磁法特殊的理论基础、方法技术和资料处理与解释方法，并以量大、面广的煤矿巷道、露天矿火区和城市地下空间探测为例，探讨了其应用效果。全书共分6 章：第1 章简要介绍了圆锥型瞬变电磁法的提出背景；第2 章阐述了圆锥型场源一次场、二次场特征、电感效应与延时特征；第3 章研究了圆锥型瞬变电磁场一维解析理论和三维数值模拟方法；第4 章研究了适用于小型场源瞬变电磁法的反演算法；第5 章论述了圆锥型收发一体式天线设计与验证；第6 章给出了圆锥型瞬变电磁技术在城市地下空间探测、高原冻土调查、露天矿火区和煤矿超前探测的应用案例。

本书主要成果得到国家自然科学基金重点项目“全空间伪随机张量电磁场实时监测理论与方法研究”（编号：42230811）、面上项目“孔中瞬变电磁张量探测理论基础研究”（编号：42374082）、“圆锥型场源矿井瞬变电磁法理论基础研究”（编号：41974086）、“矿井电性源电磁法多参数动态监测机理及联合反演”（编号：41974128）和地区项目“圆锥型场源全空间瞬变电磁响应特征与精细解释技术理论研究”（编号：41564001），以及中央高校基本科研业务费专项资金（编号：2024KYJD2009，2024ZDPYRH03）的资助。

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