地下水對(duì)人類的生產(chǎn)和生活具有重要意義。在地下水勘探中，常用的方法包括電阻率法、探地雷達(dá)法和地震法。研究表明，由于震電效應(yīng)，地震波在非飽和帶與含水層的界面處會(huì)產(chǎn)生震電信號(hào)，這一特性為含水層探測(cè)提供了新的手段。但如何利用震電信號(hào)進(jìn)行含水層成像缺乏有效的方法。

針對(duì)這一問題，高永新團(tuán)隊(duì)與哈爾濱工業(yè)大學(xué)、美國(guó)賓州州立大學(xué)和中國(guó)石油大學(xué)（北京）研究者合作，提出了一種震電成像方法。該研究指出，多源激發(fā)產(chǎn)生的共接收點(diǎn)震電道集類似于地震爆炸反射道集（圖1），對(duì)來自含水層界面的共接收點(diǎn)震電道集進(jìn)行地震偏移處理即可實(shí)現(xiàn)對(duì)水層界面成像（圖2）。通過對(duì)二維模型理論合成數(shù)據(jù)以及實(shí)驗(yàn)室內(nèi)物理模型的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證了該震電成像方法的有效性，為利用震電信號(hào)進(jìn)行地下水勘探提供了新的方法。

該成果于2024年11月發(fā)表于地球物理領(lǐng)域頂級(jí)期刊《Geophysical Research Letters》。博士生劉嬌陽(yáng)為論文第一作者，高永新教授為論文第一通訊作者，哈爾濱工業(yè)大學(xué)王軍教授和美國(guó)賓州州立大學(xué)朱鐵源教授為論文共同通訊作者。該研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(42174084)的支持。

《Geophysical Research Letters》（地球物理研究快訊）為地球科學(xué)類綜合性期刊，“自然指數(shù)”（Nature index）期刊，以快速發(fā)表地學(xué)領(lǐng)域有廣泛影響的創(chuàng)新性研究成果為特點(diǎn)，是國(guó)際地球科學(xué)領(lǐng)域最有影響力的學(xué)術(shù)期刊之一。

原文論文鏈接：

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2024GL112534

(Liu, J., Gao, Y., Wang, J., Zhu, T., Ding, P., Zhou, G., & Li, S. (2024). Seismoelectric imaging of aquifer interface: Theoretical Investigation and laboratory experiments. Geophysical Research Letters, 51, e2024GL112534. https://doi.org/10.1029/2024GL112534)