探地雷达在白洋淀湖底地层结构探测中的技术攻关与实践

白洋淀湖底地层调查对于白洋淀生态地质调查、湖底生态清淤及湿地生态保护具有非常重要的现实意义。为系统探明白洋淀湖底地层结构，从区域尺度对湖底地层实现完整刻画，为钻探调查提供精确的靶区数据支撑，创新了探地雷达应用范围，采用船载方式，透过水体开展了湖底地层勘查。剖析白洋淀湖底结构探地雷达勘探技术难点，分析了含底泥和不含底泥2种情形下水上勘探电磁波的传播特征和湖底原生地层的地球物理响应条件，建立了淀水+淤泥层+湖底原生地层的湖底简化结构模型。通过对比国内外主流探地雷达系统不同硬件设备的勘探能力与适应条件，优选出双皮划艇搭载50 MHz低频组合天线的工作模式，结合适用于水下电磁波弱信号提取的数据处理技术，获得了白洋淀湖底15 m深度范围的地层结构数据。结果表明，此种工作模式适用于湖区水深小于5 m的水域，原生地层电磁波整体呈现弱反射特征，湖底15 m深度范围内存在2～3组砂层反射界面。淤泥层会大大削弱湖底原生地层的电磁波反射强度。存在厚砂层的水域，电磁波会形成强反射波组，砂层展布形态刻画清晰，砂层厚度变化在0～3 m之间。本项研究实现了湖底地层结构建模分析、天线勘探模式优选、数据处理过程优化等技...