设定海水深度为60 m，海水电导率为4.0 S／m，海床电导率为0.1 S／m，时谐电偶极子频率为10 Hz，电偶矩为100 A·m，位于海平面下方30 m处。图3.10和图3.11是有无海水-海床界面下时谐水平电偶极子水下电场、磁场（10 Hz）在0 m深测线上分布对比曲线。表3.3是有无海水-海床界面时不同测线深度上水下电场各分量幅值最大值及衰减率统计表。

图3.10　时谐水平电偶极子电场在0 m深测线上分布对比曲线

图3.11　时谐水平电偶极子磁场在0 m深测线上分布对比曲线

表3.3　不同深度测线上有无海水-海床界面情况下电场幅值差异

观察图3.10、图3.11和表3.3可知，海水-海床界面的存在会使电场水平分量幅度明显增大，垂直分量幅度明显减小；磁场水平纵向分量增大，横向分量幅度明显减小，而垂直分量变化很小。当偶极子源处于水下状态时（如深度为30 m），上述界面影响随着测线与界面距离的增加逐渐减小。对于沉底式测量方式，传感器一般布置于海底，因此在测试数据后期分析中界面影响不可忽略，需要采用相应方法修正界面影响。

图3.12和图3.13是有无海水-海床界面下时谐水平电偶极子水下电场和磁场在0 m测线深度上衰减对比曲线。对衰减曲线进行幂函数拟合，可计算得到不存在海水-海床界面时电场纵向分量、横向分量和垂直分量在0 m测线深度上的衰减系数分别为2.92、4.05、4.13；存在海水-海床界面时电场三分量在0 m测线深度上的衰减系数分别为2.0、3.41、2.23。存在界面情况下水下电场在界面上随距离衰减率明显小于无界面情况下。

表3.4是有无海水-海床界面时，不同测线深度上水下电场各分量衰减率统计表。通过分析衰减特性可知，空气-海水界面和海水-海床界面的存在会使水下电场、磁场水平分量沿纵向随距离衰减速率明显减小，该现象表明在海水表面和海底布置传感器更易感知到信号。(www.daowen.com)

图3.12　时谐水平电偶极子电场在0 m深测线上衰减曲线

图3.13　时谐水平电偶极子磁场在0 m深测线上衰减曲线

表3.4　不同深度测线上有无海水-海床界面情况下电场三分量衰减系数

综上所述，空气-海水界面和海水-海床界面对偶极子等典型电磁场源产生的海洋电磁场分布有显著影响：

（1）幅值变化。水下电场水平分量幅度明显增大，垂直分量幅度明显减小；磁场水平分量幅度明显减小，而垂直分量不变。

（2）衰减特性。海洋电磁场水平分量沿纵向随距离衰减速率明显减小。

（3）海床电导率因素。海床表面上水下电场、磁场水平分量衰减速率随着海床电导率减小而明显减小，表明海床的高阻特性会在一定程度上抑制水下电场的衰减。